上海軌道交通9號線一期R415-中春路站頂管施工方案1.工程概況1.1概述頂管工程位于滬松公路與中春路交叉路口旁，為地下人行通道。由于該處為主要交通道路，客流量和車流量都很大，所以考慮環境及人流集散的需要，下穿滬松公路的通道由南北方向的一條長為42m的矩形隧道組成。頂管始發井位于滬松公路南側，接收井位于滬松路北側。2個頂管工作井的開挖深度在8m左右，基坑圍護主要采用SMW工法圍護，采用樁徑?850mm的三軸攪拌樁機進行施工，隔孔插型鋼（H700×300），工作井設置2道?頂管結構全部采用預制矩形鋼筋混凝土管節，管節接口采用“F”型承插式，接縫防水裝置采用鋸齒型止水圈和雙組分聚硫密封膏。管節外形尺寸為6000mm×4000mm，管壁厚為500mm，長度為1.5m，單節重約33.7t；管節混凝土強度為C50，抗滲等級為S8。采用偏心多軸式大刀盤土壓平衡式矩形頂管機進行掘進施工。頂管工程主要工程量為：土方約900m3頂管施工在②褐黃～灰黃色粉質粘土、③灰色淤泥質粉質粘土中作業，應采取必要的施工措施，以防土體坍塌。經過注漿加固后的基坑底部土體應能抵抗承壓水的水頭壓力。但應考慮洞口型鋼起拔時，承壓水可能會沿著型鋼拔出的間隙涌出，因此在洞口型鋼處預埋注漿管，在發生水涌時采取雙液注漿快速封堵。頂管將穿越滬松公路，根據地下管線資料，地下管線有上水管、電力電纜、上水管、電話電纜、路燈線、煤氣管等管線。各種管線中?700煤氣管和上水管管底距頂管頂部距離最近，僅為1m左右。頂管工作井范圍內的管線由前期公司負責在施工開始前搬遷完畢，在工作井施工過程中需做好對相鄰管線的保護，避免成樁以及開挖時對土的擾動造成對管線的影響。頂管施工過程中，加強對各種管線的監測，根據監測數據適時調整頂進施工參數，必要時采取對管線跟蹤注漿等保護措施，確保管線安全。1.2施工現場平面布置為方便管節調運、出土，在始發井附近地面配置一臺100T的桁架式汽車吊，并設置拌漿系統。根據業主提供的現場允許使用范圍，結合實際的施工需要，進行了施工平面布置。詳見附圖一《中春路站頂管施工場地布置》。2.機械設備及性能該頂管工程采用4m×6m偏心多軸土壓平衡式矩形頂管機進行掘進施工。采用兩個單獨的刀盤切割土體，并擋住開挖面土體，有效防止正面土體倒坍，每個刀盤由四組偏心軸支撐、驅動，刀盤驅動采用兩套驅動系統，每套驅動系統為一個刀盤提供驅動動力，兩套驅動系統分別驅動兩個刀盤進行相對或相反方向運轉，利用調整螺旋機的轉速及頂進速度來控制土倉的土壓力，以保持開挖面的穩定。它由主頂進推動機頭向前運動，機頭分成前后兩段，中間由糾偏油缸聯接，有利于機頭的姿態控制，保證隧道軸線的偏差在設計范圍內。充分利用了機電液一體化的先進技術，采用結構緊湊的閉式液壓系統和PLC電氣控制系統。4m×6m偏心多軸矩形頂管機總體圖切削刀盤及刀具偏心多軸刀盤共有2個，位于頂管機的最前端，置于前段殼體外，與刀盤驅動裝置的軸承支座用高強度螺栓連接，刀盤裝置包括：正面刀具、周邊刀具、長攪拌棒、短攪拌棒、刀盤盤體。由于采用偏心多軸驅動，使刀盤上的每把刀具以曲軸中心矩為半徑作圓周運動，而刀具本身無旋轉運動，與軸向推進的方向合成來完成全斷面的切削掘進。正面刀具作為主要切削裝置位于最前方，采用十字形結構，它通過偏心曲軸與推進油缸的旋轉驅動、頂進進行土體切削，周邊刀具作為輔助切削裝置位于刀盤的四周側面上，它通過刀盤盤體作為偏心旋轉的作用，將正面刀具切削過程中未能切削掉的土體進行補充切削，長攪拌棒、短攪拌棒作為輔助實施位于刀盤盤體的最后方，它通過刀盤盤體作為偏心旋轉的作用，對刀具切削的土體進行攪碎和攪拌土體，以便于螺旋機出土，刀盤盤體作為偏心旋轉的主體位于整個刀盤的中間，它通過偏心驅動軸的旋轉和推進油缸的頂進作用，是刀盤進行偏心平面運動和朝前移動，帶動正面刀具和周邊刀具切削土體，同時，帶動后面的長短攪拌棒進行切削土的攪碎和攪拌。二、刀盤驅動刀盤驅動采用了偏心多軸的驅動方式，由于采用兩個刀盤切削，每一個刀盤由四根曲軸支撐、驅動。偏心多軸驅動方式利用平行雙曲柄機構的運動原理，由四組偏心曲軸組成的驅動裝置(曲柄即為曲軸的偏心距，曲軸偏心距為250mm)同時驅動刀盤，刀盤上的每把刀具繞著以各自的支撐圓心點與曲軸回轉支撐點之間的距離為半徑作平面圓周運動，以達到全斷面切削的目的。在同一刀盤上的四根曲軸全部采用動力驅動，四根曲軸同時向同一方向旋轉，以保證刀盤作平面圓周運動切削土體。動力驅動裝置采用高速油馬達、減速器和一級齒輪驅動，共兩組8個驅動裝置驅動2個刀盤切削土體，刀盤轉速為0～3r/min，刀盤驅動總功率為264kW。三、螺旋輸送機螺旋輸送機在土壓平衡掘進過程中起著重要作用，它控制排土量，維持工作面正確土壓，以防止和盡量減少地面沉降。螺旋輸送機的功能是將土倉內已開挖的土排出，其入口位于頂管土倉隔板的底部，前端槽體為前殼體的一部分，其內壁堆焊耐磨硬質合金，后端用法蘭與中段槽體連接，螺桿由空心軸和螺旋葉片組成，螺旋葉片繞制在空心軸上，螺桿上部由三排圓柱滾子組合轉盤軸支承，采用液壓馬達驅動，在螺旋輸送機上設有出土閘門，出土閘門有兩只液壓油缸控制。由于頂管機的橫斷截面為4m×6m，為達到更好的出土性能，采用兩個螺旋機(左右旋各一)同時出土。每只螺旋機的最大出土量為42m3/h，兩只螺旋機總的最大出土量為84m四、糾偏裝置4m×6m偏心多軸矩形頂管機分成前后兩段，中間由12臺糾偏油缸聯接。前后段之間的密封采用三道唇形橡膠密封圈。根據軸線偏差方位以及偏差量，對糾偏油缸進行編組及控制油缸伸縮量，使前、后殼體形成一夾角，從而改變機頭方向，以達到糾偏目的。糾偏角度為左右±1.1°，上下±1.7°五、主頂進裝置主頂進裝置由16臺油缸及U形頂鐵、頂環、墊鐵、底架、鋼后靠等組成。16臺油缸分成兩組，呈對稱分布，并用分體式結構的支座固定，由于矩形頂管機底部的摩阻力比較大，所以在主頂進裝置的下部對稱布置有4臺油缸，以增加下部的頂進力，油缸的工作行程為1500mm。每臺油缸可單獨控制，根據需要可編組工作，總推力(額定)為27000kN。后頂進裝置見下圖：六、主要機械性能參數如下：1．適應土層：粘土、砂土、粉質粘土2．平衡方式：土壓平衡3．切削形式：偏心多軸全斷面切削4．頂管機外包尺寸：4028mm×60285．刀盤系統⑴．刀盤數量：2個⑵．刀盤：3000mm×3500mm⑶．最大扭矩：440KN·m×26．糾偏系統⑴．千斤頂數量：12個⑵．糾偏角度：水平±1.1°，垂直±1.7°7．螺旋機⑴．輸送能力：42m3/h×⑵．轉速：0～15rpm⑶．額定扭矩：17.9kN·m⑷．最大扭矩：21.4kN·m8．頂進動力裝置⑴．油缸數量：16個⑵．總推力：額定為27000kN最大31000kN⑶．千斤頂行程：1500mm3工程籌劃3.1施工人員組織3.1.1項目經理：項目經理：劉向陽項目常務副經理:許發成總工程師：崔學忠現場施工負責人：陳卓義結構工程師：陳強工程部長：鄭世加現場技術負責人：吳曉斌施工班組3.工種人數工作內容工長2管理和指導各工種工作電焊工2現場焊接、切割等起重指揮4指揮各類吊車吊車司機4現場設備吊運和管節、土箱吊放挖機司機2出土拌漿工4拌制各類漿液電工2電器和電路檢修機修工2負責機械設備維修保養操作司機2負責操作頂管機輔助工6負責配合頂管施工測量人員2負責工程放樣及測量合計323.2施工進度計劃中春路站頂管施工計劃于2007年4月1日開始施工，于4.施工方法及技術措施頂管機租賃上海隧道股份有限公司的既有設備，所需頂管管節采取委托上海市預制品構件廠進行生產加工，管節質量達到相關設計和規范要求。頂管工程施工應在工作井圍護及結構完成后進行；頂管工程完成后方可進行相關的6號出入口施工。4.1頂進前的施工準備工作4.1.1地面準備工作1．在頂管推進前，按常規進行施工用電、用水、通道、排水及照明等設備的安裝。2．施工材料、設備及機具必須備齊，以滿足本工程的施工要求。3．井上、井下建立測量控制網，并經復核、認可。4.1.21．洞門安裝由于洞圈與管節間存在著10cm的建筑空隙，在頂管出洞及正常頂進過程中極易出現外部土體涌入始發井內的嚴重質量安全事故。為防止此類事故發生，施工前在洞圈上安裝簾布橡膠板密封洞圈，橡膠板采用12mm2．基座安裝基座定位后必須穩固、正確，在頂進中承受各種負載不位移、不變形、不沉降。基座上的兩根軌道必須平行、等高。軌道與頂進軸線平行，導軌高程偏差不超過3mm，導軌中心水平位移不超過3mm。后靠自身的垂直度、與軸線的垂直度對今后的頂進也至關重要。鋼后靠根據實際頂進軸線放樣安裝時，與始發井內襯墻預留一定的空隙，固定后在空隙內填C20素砼，使鋼后靠與墻壁充分接觸。這樣，頂管頂進中產生的反頂力能均勻分部在內襯墻上。鋼后靠的安裝高程偏差不超過5mm，水平偏差不超過7mm。3.頂管機吊裝下井矩形頂管機頭設計重量約130余噸；接收井吊出時，機頭土倉內會有剩余土，因而會更重一些。施工現場地處滬松公路旁，場地狹小，吊運難度大。選用性能優良的300噸履帶吊來吊裝機頭，由于300噸吊車自重為277噸，而吊裝的頂管機頭重達130余噸。為了避免頂管機頭吊裝中工作井、路面及路面下管線的損壞，對吊車停靠位置處下層鋪30mm厚鋼板，再在鋼板上鋪鋼制路基箱（7m×2.2m×0.43m）四塊，降低吊車對路面的壓強。編制吊裝方案，上報有關部門認可；配備專業施工人員進行指揮、操作。吊裝前對有關人員進行詳細的技術及安全交底教育。頂管機頭的吊裝：頂管機從平板車上被吊起后，要作片刻的停頓，一是確定頂管機頭的實際重量是否在吊車的起重范圍內；二是觀察吊車對路面及工作井的影響。在確定是安全的情況下，將頂管機頭緩慢吊入工作井，準確地停放在基座的軌道上。在頂管機頭起吊過程中，加強對周圍地面的觀測，如發現路基變形，立即將機頭放下，吊車移位，同時對井周圍原有的混凝土路面下進行注漿加固。4．主頂的定位及調試驗收主頂的定位將關系到頂進軸線控制的難易程度，故在定位時要力求與管節中心軸線成對稱分布，以保證管節的均勻受力。主頂定位后，需進行調試驗收，保證16個千斤頂的性能完好。5．頂管機就位、調試驗收為保證頂管出洞段的軸線控制，頂管機吊下井后，需對頂管機進行精確定位，盡量使頂管機軸線與設計軸線相符。在頂管機準確定位后，必須進行反復調試，在確定頂管機運轉正常后，方可進行頂管出洞和正常頂進工作。頂管設備就位布置平面以及剖面圖見下：4.1.3在頂管施工前，對參加施工的全體人員按階段進行詳細的技術交底，使施工人員全面了解施工中將可能出現的各種工程難點，并努力提供施工人員的質量和安全意識。參與施工人員需按工種進行崗位培訓，考核合格后方可上崗操作。4.2頂管出洞段頂進施工頂管機頂出洞圈至頂管機切口距工作井6m范圍為出洞段。4.2.1工作井基坑圍護結構采用SMW工法，即在水泥土攪拌樁內插入H型鋼作維護結構，然后再采用現澆鋼筋混凝土進行內部結構的施工。因此混凝土擋墻即為工作井的洞圈封門。頂管的出洞過程即為攪拌樁內拔除H型鋼和頂管機頭經過出洞段加固區并進入原狀土體的過程。4.2.2設備調試頂管機頭靠上洞門H型鋼拔除頂管機切削加固土體機頭切口進入原狀土、提高正面土壓力值至理論計算值。4.2.31．起拔H型鋼前的準備工作對全套頂進設備做一次系統調試，由于本始發井SMW圍護水泥土設計強度為1.5MPa，在頂管機進入加固區時，應特別注意刀盤在穿越加固層時的切削性能。在確定頂進設備運轉情況良好后，把機頭頂進洞圈內距SMW樁10cm左右。H型鋼拔除前工程技術人員、施工人員應詳細了解現場情況和封門圖紙，分析可能發生的漏水情況，并準備相應措施，制訂拔樁順序和方法，分工明確，并由專人統一指揮。2．起拔H型鋼措施H型鋼拔除按由一邊向另一邊一次拔除的原則進行。起拔時，起重吊裝人員應配合默契，保證H型鋼拔出時迅速和安全。3．頂進施工在洞圈內的H型鋼全部拔除后，應立即開始頂進機頭，由于正面為全斷面的水泥土，為保護刀盤，頂進速度應放慢。另外，可能會出現螺旋機出土困難，必要時可加入適量清水來軟化或潤滑水泥土。頂管機進入原狀土后，為防止機頭“磕頭”，宜適當提高頂進速度，使正面土壓力稍大于理論計算值，以減少對正面土體的擾動及出現地面沉降。4.2.4頂管機從始發井出洞后，應盡量減少水土流失，控制好地面沉降。應不斷根據地面沉降數據的反饋進行參數調整，及時摸索出正面土壓力、出土量、頂進速度、注漿量和壓力等各種施工參數最佳值，為正常段施工服務。4.3頂管正常段頂進施工4.3.11．正面土壓力的設定本工程采用土壓平衡式頂管機，是利用土壓力平衡開挖面土體，達到支護開挖面土體和控制地表沉降的目的，平衡土壓力的設定是頂進施工的關鍵。土壓力采用Rankine壓力理論進行計算：P上＝K0γZ=0.6×18KN/m3×2.5m=27KN/m2=0.027P下＝K0γZ=0.6×18KN/m3×6.5m=70KN/m2=0.07P上：管道頂部的側向土壓力P下：管道下部的側向土壓力K0：軟粘土的側向系數（參考《基坑開挖手冊》）γ：土的容重Z：覆土深度以上數據為理論計算值，只能作為土壓力的最初設定值，隨著頂進施工，土壓力值應根據實際頂進參數、地面沉降監測數據作相應的調整。2.主頂力的計算封閉式頂管的頂力R估算由掘進機前端的迎面阻力N和注入觸變泥漿后的管壁外周摩阻力F組成，其公式表示如下：R=N+F=S×Pt+f×L×lS：機頭截面積，m2Pt：機頭底部以上1/3高度處的被動土壓力，KN/m2Pt=γ(H+2D/3)tg2(45°+φ/2)γ：土的容重，KN/m3H：管頂土層厚度，mD：掘進機高度，mφ：土的內摩擦角，度f：采用注漿工藝的摩阻系數，可通過實際試驗確定，一般取f=4～6KN/m2L：機頭或管節周長，ml：頂進長度，m主頂力隨頂進距離的增加而增大。頂管掘進機頭出洞，在進入原狀土且正面土壓力沒有建立之前，要控制主頂力不能過大。在正常推進中，要注意主頂力的增大應該是緩慢的，而不允許有突變。經計算，實際最大主推力為11640kN，遠小于頂管機額定主頂力（為27000kN）3.出土方案及出土量控制本工程管節內鋪設16kg/m軌道，采用1臺平板車和1只3.0m一節管節的理論出土量為6×4×1.5=36m34.3.2頂管在正常頂進施工中，必須密切注意頂進軸線的控制。在每節管節頂進結束后，必須進行機頭的姿態測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以免土體出現較大擾動及管節間出現張角。由于是矩形頂管，因此對管道的橫向水平要求較高，所以在頂進過程中對機頭的轉角要密切注意，機頭一旦出現微小轉角，應立即采取刀盤反轉、加壓鐵等措施回糾。頂進軸線偏差控制要求：高程+30mm，-50mm；水平：4.3.3在頂進過程中，應合理控制頂進速度，保證連續均衡施工，避免出現長時間擱置情況；不斷根據反饋數據進行土壓力設定值調整，使之達到最佳狀態；嚴格控制出土量，防止欠挖或超挖。4.3.4為減少土體與管道間摩阻力，在管道外壁壓注觸變泥漿，在管道四周形成一圈泥漿套以達到減摩效果，在施工期間要求泥漿不失水，不沉淀，不固結。1.泥漿配比（按公斤每立方米計）見下表:序號膨潤土水純堿CMC（CMS）乳化油1200～2503502.5～4.51.5～2.52170100057備注：序號1、2作為減摩觸變泥漿用，視實際情況選用。2.壓漿孔及壓漿管路布置壓漿系統分為二個獨立的子系統。一路為了改良土體的流塑性，對機頭內及螺旋機內的土體進行注漿。另一路則是為了形成減摩泥漿套，而對管節外進行注漿。3.壓漿設備及壓漿工藝采用泥漿攪拌機進行制漿，按配比表配制泥漿，純堿和CMC應預先化開（CMC可以邊攪拌邊添加），再加入膨潤土攪拌20分鐘，最后加入乳化油攪拌10分鐘左右，泥漿要充分攪拌均勻。壓漿泵采用HENY泵，將其固定在始發井口，拌漿機出料后先注入儲漿桶，儲漿桶中的漿液拌制后需經過一定時間方可通過HENY泵送至井下。注漿壓力控制在0.05MPa左右。4.壓漿施工要點:(1)．壓漿應專人負責，保證觸變泥漿的穩定，在施工期間不失水，不固結，不沉淀。(2)．嚴格按壓漿操作規程施工，在頂進時應及時壓注觸變泥漿，充填頂進時所形成的建筑空隙，在管節四周形成一泥漿套，減少頂進阻力和地表沉降。(3)．壓漿時必須遵循“先壓后頂、隨頂隨壓、及時補漿”的原則。(4)．壓漿順序地面拌漿啟動壓漿泵總管閥門打開管節閥門打開送漿（頂進開始）管節閥門關閉（頂進停止）總管閥門關閉井內快速接頭拆開下管節接2寸總管循環復始。5．壓漿量的計算(每節管節)為了保證注漿效果，注漿量應取理論值的3～5倍。V=（6.028×4.028-6×4）×1.5×（300～500%）=1.26～2.14.3.由于矩形頂管掘進機的斷面較大，前端阻力大，實際施工中，即使管節頂進了較長距離，而每次拼裝管節或加墊塊時，主頂油缸一回縮，機頭和管節仍會一起后退20～30cm。當頂管機和管節往后退時，機頭和前方土體間的土壓平衡受到破壞，土體面得不到穩定支撐，易引起機頭前方的土體坍塌，若不采取一定的措施，路面和管線的沉降量將難以得到控制。在前基座的兩側各安裝1套止退裝置，當油缸行程推完，需要加墊塊或管節時，將銷子插入管節的吊裝孔，再放進鋼墊塊和鋼板在銷座和基座的后支柱間。管節的后退力通過銷子、銷座、墊塊傳遞到止退裝置的后支柱上。止退裝置和基座焊接在一起，把管節穩住。為了減少管節的后退力，在管節上插入銷子，在止退前應將正面土壓力釋放到0．09MPa左右。4.4頂管進洞段施工4.4.1接收井施工完成后，必須立即對洞門位置的坐標測量確認，根據實際標高安裝頂管機接收基座，并準備拔除洞門鋼封門（H型鋼）。4.4.2當頂管機頭逐漸靠近接收井時，應加強測量的頻率和精度，減少軸線偏差，確保頂管機能準確進洞。頂管貫通前的測量是復核頂管所處的方位、確認頂管狀態、評估頂管進洞時的姿態和擬訂頂管進洞的施工軸線及施工方案等的重要依據，使頂管機在此階段的施工中始終按預定方案實施，以良好的姿態進洞，正確無誤地座落到接收井的基座上。4.4.3因接收井洞門和管節間存在10cm1.在頂管到達距接收井6m后，開始停止第一節管節的壓漿，并在以后頂進中壓漿位置逐漸后移，保證頂管進洞前形成完好的6m左右的土塞，避免在進洞過程中減摩泥漿的大量流失而造成管節周邊摩阻力驟然上升。2.在頂管機切口進入接收井洞口加固區域時，應適當減慢頂進速度，調整出土量，逐漸減小機頭正面土壓力，以確保頂管機設備完好和洞口結構穩定。3.頂管機頭在進洞門出現時，應迅速將頂管機頭推進接收井，第一節管節離接收井內壁約30cm時停止推進，將機頭與管節脫開。4.4.4頂管機切口距接收井內井壁50cm左右時，頂管機暫停頂進，并在接收井洞圈四個角開孔觀察，以確保探測出機頭的實際位置，確認機頭位置確實落在洞圈范圍內時，開始拔除H型鋼。H型鋼拔除后，頂管應迅速、連續頂進管節，盡快縮短頂管機進洞時間。洞圈特殊管節進洞后，馬上將鋼板與其焊成一個整體，并用水硬性漿液充填管節與洞圈的空隙，減少水土流失。4.5頂管施工測量4.5.1按業主所提供的城市坐標點連接出洞和進洞之間的兩點坐標及高程，以坐標值的計算建立獨立坐標系。4.5.2按獨立坐標系放樣后靠觀測臺（后臺），使它精確地移動至頂管軸線上，用它正確指揮頂管的施工，以后按施工的情況，決定定期復測后臺的平面和高程位置。4.5.3按三等水準連測兩井之間的進出洞的高程，計算實際頂進坡度。4.5.4在后臺架設J2型經緯儀一臺，在井壁上設置后視控制點（頂進軸線）測頂管機的前標和后標的水平角和豎直角的全測回，采用fx4500P計算器編排程序計算頂管的頭尾的平面和高程偏離值，正確指導頂管施工。4.5.5由于頂管施工不同于頂管施工，所以初次放樣及頂進中測量極為重要。另外由于頂管后靠位置在頂進中可能發生變化，后臺的布置應保持固定不動，確保頂管施工測量的正確性。4.6滬松公路及地下管線保護技術措施由于頂管穿越滬松公路期間不封道，且地下管線眾多，管線與頂管間距較近，故對于頂進過程中的地層沉降控制要求較高，須采取如下措施：4.6.11.穿越前對全套機械設備進行徹底檢查，保證頂進時具有良好的性能。2.嚴格控制頂管的施工參數，防止超挖、欠挖。3.嚴格控制頂進的糾偏量，盡量減少對正面土體的擾動。4.施工頂進速度不宜過快，一般控制在15mm/min左右，盡量做到均衡施工，避免在途中有較長時間的耽擱。5.在穿越過程中，必須保持持續、均勻壓漿，使出現的建筑空隙被迅速充填，保證通道上部土體的穩定。6.克服“背土”現象，利用在機頭殼體頂部安裝的壓漿管和開設的壓漿壓注減摩泥漿，使土體和殼體上平面之間形成一泥漿膜，以減少土體與殼體的摩擦力，防止背土現象的發生。7．注意克服頂管機機頭旋轉現象，除壓漿糾轉技術措施外，可利用該頂管機兩套獨立的刀盤驅動系統分別驅動兩個刀盤進行相對或相反方向運轉，兩個螺旋輸送機采用一個坐旋、一個右旋，以達到頂管機總體的力矩平衡。4.6.2選擇具有甲級資質的測量單位進行工程全過程監測，以準確、及時地了解路面、管線的沉降情況，并在頂進施工中根據反饋數據及時調整各類施工參數，保證道路和管線的安全。另外，必須制定周密的頂管穿越道路、管線的施工監控方案及監控計劃并嚴格執行。具體請詳見《6.4頂管工程監測》章節的有關內容。4.6.3本工程對于道路、管線的沉降量應嚴格控制在規范要求內（+10mm～-30mm1.采用調整頂進參數來調整：(1).減少正面出土量，提高正面土壓力；(2).在頂管內超量壓注潤滑泥漿，提高管節周圍土體的應力。2.盡可能在路面預留跟蹤注漿孔備用，每條通道上設置兩排注漿管，排距為3m，軸向注漿管間距為5m，一旦路面出現嚴重沉降，及時進行雙液注漿，注漿量視實際情況而定，確保管線差異沉降量控制在10mm以內。跟蹤注漿采用兩種不同配比的雙液漿，配比分別如下：(1)緩凝雙液漿（1m3）單位：kg水泥膨潤土水水玻璃2356067557(2)速凝雙液漿（1m3）單位：kg水泥膨潤土水水玻璃235606191033.頂管結束后，及時打開管節上的注漿孔，壓入水泥-水玻璃雙液漿置換管道外的觸變泥漿，防止觸變泥漿泌水后引起地層沉降。4.7管節生產工藝、運輸、堆放4.7.1設計概況本車站頂管工程全長37米，設計采用外形尺寸6000mm×4000mm的矩形鋼筋混凝土預制管節，標號為C50P8，每環管節為一整體，管節厚度500mm，寬度14.71、施工場地布置⑴原材料堆場采用硬地坪，砂、石原材料根據不同規格進行分倉堆放，并掛顯著標識以表明管節生產專用，水泥、摻和料、外加劑等用專用筒倉儲存。⑵設置獨立的鋼筋斷料、彎折（弧）工段，采用進口彎弧機和彎折機，混凝土由專用攪拌機提供。⑶管節生產車間分為五個區域:即鋼筋骨架成型區、管節澆搗成型和蒸養區、管節脫模整修區、管節水養護區、管節成品堆放區。⑷配置鋼筋混凝土管節拼裝檢驗平臺，其表面平整度達到0.25mm，并能承受管節的重量而不變形。⑸配置相應數量的管節抗滲檢漏架。2、原材料質量控制對管節生產的原材料根據質量體系程序文件和作業指導書、管理規定進行嚴格控制，把好質量關，滿足工程的各項要求。管節生產使用的材料（混凝土、水泥、粉煤灰、粗細骨料、外加劑、鋼筋等）應符合《GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范》、《DGJ08-236-1999市政地下工程施工及驗收規程》、《GB50299-1999地下鐵道工程施工及驗收規范》，且試驗結果符合質量要求。⑴水泥水泥是符合《GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》的普通硅酸鹽水泥，并且儲存在工廠的水泥筒倉中。⑵摻和料粉煤灰是符合《JGJ28-86粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》、《DB31/T35-1998混凝土和砂漿用粒化高爐礦碴微粉》、《DG/TJ08-501-1999粒化高爐礦碴微粉在水泥混凝土中應用技術規程》的粉煤灰，儲存于工廠的粉煤灰筒倉中。⑶骨料細骨料是符合《JGJ154-92普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》的中砂（Mx=2.3～3.1），在產地進行分篩、水洗，儲存于骨料堆場中。⑷粗骨料粗骨料是符合《JGJ53-92普通混凝土用碎石或卵石質量標準及驗收方法》5～25mm連續粒級的碎石。⑸外加劑外加劑是符合《GB/T8076-97混凝土外加劑》、《GB50119-88混凝土外加劑應用技術規范》的混凝土用高效減水劑。產品主要來自：MBT麥斯特或日本花王MD-150，并儲存在筒內。⑹混凝土混凝土是滿足設計指標：C55、S8，經過《GBJ107-87混凝土強度檢驗評定標準》、《GB50080-2002普通混凝土拌合物性能試驗方法》驗證，滿足施工要求的機械拌制混凝土。⑺鋼筋①根據采購程序控制對鋼筋供應商進行嚴格評審，選擇信譽好、質量優、價格合理的鋼筋供應商，并提交工程師審核認可后，再正式確定供應商。②每批鋼筋進場要有該批鋼筋的質量保證書，且必須是相同鋼筋等級、相同直徑、相同鑄造號碼、相同批號（堆號）方可稱為同一批。③鋼筋原材料復試檢測頻率以每≤60T為一單位，樣本從不同堆按檢驗要求取相應的尺寸和數量，按國家規范規定項目和要求進行測試。④測試單位由有資質的測試機構進行測試，并出具有效的測試報告。經工程師確認后，該批鋼筋掛片牌標識進入待用狀態。⑻焊絲（條）焊絲（條）是符合《GB/T8110-95氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》用于鋼筋搭接、固定、埋件制作、定位的焊絲（條）。⑼其余預埋件其余管節生產用的埋件均是符合設計要求和國家材料檢驗制作標準的預埋件。3、管節鋼模質量控制鋼模由底模、中心立柱、內模板、外模板、梯形絲桿組件和M30螺桿組件組成。⑴鋼筋混凝土管節精度是以鋼模加工和合攏振搗后的精度作保證的，因此鋼模在正式投入管節制作前必須經過四階段檢測。即加工裝配精度檢測、運輸到廠鋼模定位后的精度復測、試生產后的鋼模精度同實物精度對比檢測及管節三環水平拼裝精度的綜合檢測。各項檢測指標均在標準的允許公差內，經現場工程師批準，方可投入正常生產。管節的邊長誤差<±2mm，高度誤差<1mm，上下平面矩形外框對角線誤差<4mm，側向平面與上下平面的垂直度誤差<2mm。⑵在正常生產狀態下，對鋼模實施兩種檢查的管理，即澆搗前的快速檢查和鋼模定期檢查。澆搗前的快速檢查：用專用的快速測量工具對鋼模中心寬度和能顯示鋼模正確合攏的項目進行測試。測試工具必須保持完好狀態，并要妥善置放在可靠的地方；鋼模定期檢查是保證鋼模在允許公差之內進行管節制作。如有特殊情況，可縮短其檢查周期或作針對性檢查。超標必須上報和及時修正。復檢達標后方可繼續進行管節制作。⑶鋼模檢查的各項目檢測值都應及時準確清晰填寫在規定的鋼模檢查表中，確保記錄有效性和可追溯性。⑷對管節脫模和起吊后的鋼模，必須在不損傷鋼模本體的前提下進行徹底清理。確保鋼模內表面和拼接縫不留有殘漿和微小顆粒，以保證鋼模合攏的精度。⑸脫模劑應用專門工具均勻抹刷在鋼模與混凝土的所有接觸面上。抹刷后應有專人檢查，要不留有影響管節質量的隱患，確保脫模劑抹刷質量。⑹鋼模操作工在上崗前必須按照鋼模供應商提供的鋼模操作手冊及鋼模維修手冊進行理論和實際操作培訓，經考核合格者予以上崗。4.7.3生產工藝管節生產工藝見流程圖：管節生產工藝流程圖

1、鋼筋骨架的制作加工⑴鋼筋斷料和彎曲成型①進入斷料和彎曲成型階段的鋼筋必須是標識可用狀態的鋼筋。②斷料、彎曲成型之前必須要有經過詳細翻樣確認的尺寸、形狀明細表，并準備好準確的樣棒和校核基模，以保證在斷料、彎曲成型過程中快速檢測。③切斷和彎曲工序的操作和公差控制應遵從規范和標準中有關條款的規定。切斷和彎曲成型后的鋼筋制件應分類存放在支架上，并標識狀態。⑵鋼筋骨架總裝①根據管節鋼筋骨架制作的精度特殊性，要求各單體部件制作成型精度必須滿足總裝精度要求。為此根據各單體部件和總裝工藝的精度，專門加工相應的制作靠模，來達到各自的精度要求和總裝的精度要求。②各單體部件和總裝工序中鋼筋連接均采用低溫焊接工藝（即CO2低溫保護焊）。焊接操作工應經過培訓、考核合格后上崗。③按照設計和規定的要求對總裝完成的鋼筋骨架進行嚴格的質量檢查，主要內容包括：外觀、焊接和精度（公差）三個方面，檢查合格后可掛牌標識進入成品堆放區待用。⑶成品堆放和運輸①鋼筋骨架成品堆放應分類整齊堆放，并呈拱形堆放在指定區域內。堆放高度不允許超過規定的高度。②鋼筋骨架吊裝采用橫擔式專用工具，確保骨架在吊裝過程中不產生變形。③鋼筋骨架運輸采用臺車水平運輸的方案。以保證鋼筋骨架運輸的速度能滿足管節制作的需要。⑷鋼筋骨架入模①鋼筋骨架的隔離器采用專用塑料支架。選用標準：應符合厚度、承受力和穩定性要求，支架顏色同管節混凝土保持基本一致，并經工程師檢驗認可。②隔離器根據不同部位分別選用齒輪形和支架形兩種。其中支架形用于內弧底部；齒輪形用于側面和端面。隔離器設墊位置正確、布設均勻。③鋼筋骨架入模條件：應該是經檢驗合格認可的骨架，形狀同鋼模相符合的，鋼筋骨架表面是符合要求的（一直要保持到混凝土澆搗前）。若鋼筋骨架表面有惡化，不符合使用標準，則應采用工程師無異議的方法處理，處理后經工程師認可，方能進行下道工序作業。④所有預埋件按照設計要求準確就位，并固定牢靠，防止振搗時移位；⑤鋼筋骨架入模位置應保持正確，骨架任何部份不得同鋼模、模芯等相接觸，并應有規定的間隙。入模工序全部完成后，必須經質檢員檢查認可，并詳細記錄于自檢表中，由專人進行隱蔽工程驗收，檢查鋼筋品種、規格、尺寸、長度、鋼筋的位置和數量、保護層等項目，驗收合格后方能進行混凝土澆筑工序。2、鋼模合攏鋼模合攏工序操作要點：⑴每只鋼模的配件必須對號入座（鋼模和配件均應編號）。⑵鋼模清理必須徹底，混凝土的殘渣全部鏟除，并用壓縮空氣吹凈。與混凝土接觸的鋼模表面清理洗刷時不準用錘敲和鑿子鑿，應沿其面鏟除，嚴防鋼模表面損壞。⑶鋼模清理后需涂脫模油，脫模油優先采用噴涂方法，油面均勻不出現積油、淌油現象。⑷在鋼模合攏前先查模底與四塊側模接觸處是否干凈,然后合上端頭板。⑸合上兩側板，擰定位螺栓，先中間后兩頭，打入定位銷。⑹鋼模合攏后，用內徑千分卡檢查鋼模的內凈寬度尺寸，若超過誤差尺寸必須重新整模直到符合要求。3、管節混凝土澆筑⑴管節混凝土澆筑必須具備：鋼模合攏精度和鋼筋骨架入模均符合要求并已認可；混凝土攪拌系統處于正常狀態和振搗器能正常運作等條件。⑵混凝土供料和運輸①管節混凝土由攪拌系統供應。攪拌上料系統和攪拌系統及試驗室等輔助設施均應經工程師確認能滿足本標段管節制作的要求。②管節混凝土攪拌配合比經模擬對比試驗后，由工程師指定的配合比作為管節混凝土的基本配合比。每天混凝土開拌前根據氣候、氣溫和骨料的含水量變化，出具當日攪拌的混凝土配合比。③根據當日混凝土配比單，調整好稱量、計量系統。稱量、計量系統應定期校核，把稱量、計量公差控制在允許公差之內，以保證上料計量系統始終在受控狀態下工作。④混凝土攪拌要充分、均勻，現場測試混凝土坍落度公差滿足設計要求。⑤混凝土試塊留置每次澆搗不少于3組。其中2組進標養室標養，作28天強度試驗（其中有1組作備用）；另1組同管節同條件養護，測得起吊時的抗壓強度。⑥混凝土倒入專用1m3（或1.5m⑶混凝土布料、振搗和成型①開始階段混凝土由貯料斗向鋼模內均勻進行布料。當蓋板封上后，混凝土從鋼模中間下料。下料速度應同振動效果相匹配，尤其是在每塊鋼模即將布滿時，更要控制布料速度，防止混凝土溢出鋼模外。②振搗是管節成型質量的關鍵工序。振動時間、混凝土坍落度、布料速度和振動器的效率等是構成振搗效果的四大要素。因此在管節正式生產前，必須經過試驗和試生產來確定有關制作參數。③成型后的管節外弧面的混凝土收水應根據氣溫間隔一定時間后進行。間隔時間一般以管節外弧面混凝土表面已達初凝來控制。收水的目的是使之表面壓實抹光和保證外弧面的平整和順，因此該工序應由熟練的抹面工來操作。④鋼模內側面和端面螺孔芯棒既要便于脫模又要防止坍孔，因此在管節混凝土初凝前先松動鋼模芯棒，嚴禁向外抽動。當混凝土初凝后，對芯棒再次松動，直到混凝土達到自立強度后方可拆下螺孔芯棒（混凝土自立強度一般根據氣溫憑經驗控制拆芯棒間隔時間）。4、蒸養、脫模、養生⑴在澆搗結束后靜養2小時后開始蒸養。⑵升溫速度：每小時不得超過15℃，最高溫度為60℃。恒溫時間2小時，在恒溫時相對濕度不小于90％。降溫速度每小時不超過20℃。在整個蒸養過程中應有專人負責檢查，并做好記錄。⑶整個蒸養過程中，蒸養控制室值班人員加強責任心，如實記錄各溫度測點的溫度變化什，確保各蒸養罩內的溫度的同一性，使管節均勻升溫或降溫。⑷管節蒸養后達到規定的強度便可脫模，脫模應注意事項：①嚴格按照鋼模操作規程將鋼模打開，在脫模時嚴禁硬橇硬敲，以免損壞管節和鋼模；②管節脫模要用專門吊具，平穩起吊，不允許單側或強行起吊，起吊時吊具和鋼絲繩必須垂直；③起吊的管節應成側立狀態；④管節在翻身架上拆除螺栓模芯及其他附件，拆除時應按規定進行，不得硬撬硬敲，以防止損壞活絡模芯、附件及管節；⑤翻身架與管節接觸部位必須有柔性材料予以保護；⑥管節在內弧面醒目處應注明管節型號、生產日期和鋼模編號；⑦在脫模過程中遇有管節混凝土剝落、缺損，大缺角應用SC－1混凝土粘結劑（或指定修補方案）進行修補，密封墊溝槽兩側、底面的大麻點應用107＃膠結劑加水泥膩子填平（或采用指定修補方案），并經監理認可后方可出廠。⑧管節脫模后吊運至養護水池進行7天水養護，注意管節與水的溫度差不得大于20℃。5、選用的主要加工機械機械裝備名稱型號、產地國功率、噸位、容積單位數量鋼模套1汽車吊100t臺1砼攪拌機JS100060KW套1鋼筋切斷機QJ-409.5KW1鋼筋彎曲機GJ7403KW2鋼筋弧型彎曲機WJ40、進口3KW臺1鋼筋點焊機DN3-7575KVA臺2CO2氣體保護焊機MIG-350350KVA臺7抗滲臺3KW臺16、檢驗與試驗⑴鋼模的檢測①鋼模運抵現場之前，全數檢驗，不符合質量標準不得用于生產管節；②在鋼模合攏后，管節砼澆搗前，用內徑千分卡檢查鋼模的內凈寬度尺寸，要有三點以上，并如實記錄在自檢表中，若超過誤差尺寸，則重新整模，直至符合鋼模合攏精度要求。⑵鋼筋半成品加工及骨架的檢驗鋼筋半成品加工及骨架的檢驗執行“地鐵工程質量檢驗評定標準”。⑶混凝土的檢驗管節混凝土的檢驗采用150mm的標準試件，每100m3和500m3（不足者也分別按100m3⑷管節的試拼裝試驗在鋼模復試合格后進行三環管節試生產及三環水平拼裝，以檢驗管節鋼模的制作質量，全部合格后進行100環試生產，得到業主和監理的質量認可后，再進入正式生產。⑸管節的質量檢驗①管節每生產一環，應抽查一塊進行抗摻檢漏，試驗的管節抗滲壓力為0.8Mpa，恒壓3小時，滲透深度不超過保護層5cm為合格。如發現檢漏不合格管節,則不得用于工程中,此外對當日生產的每塊管節進行檢漏試驗。②管節的檢驗：執行相關“市政工程質量檢驗評定標準”。在鋼模復試合格后進行管節試生產，以檢驗管節鋼模的制作質量，全部合格后并得到業主和工程師的認可后，再進入正式生產。單塊管節的外觀尺寸允許偏差：管節的邊長誤差<±2mm,高度誤差<1mm,上下平面矩形外框對角線誤差<4mm,側向平面與上下平面的垂直度誤差<2mm。⑹管節出廠檢驗①每塊管節經過嚴格質量檢查，并逐塊填寫好檢驗表，檢驗后在統一部位蓋上合格或不合格章，以及檢驗人員代號，合格的管節才能出廠。②管節出廠檢驗內容：a管節無缺角掉邊，無麻面露筋；b管節的預埋件完好，位置正確，埋件表面無余漿；c管節型號和生產日期的標志醒目、無誤；d管節生產當月的28天強度，抗滲檢漏等技術質量指標符合要求。⑺尺寸精度①鋼筋制作質量標準片制作見下表。鋼筋制作質量標準表序號內容允許誤差(mm)①網片長,寬尺寸+5,-5②網片間距+5,-5③分布筋長度尺寸+5,-5④分布筋間距+5,-5⑤骨架長,寬,高尺寸+5,-5⑥保護層+5,-3⑦箍筋間距+5,-5②混凝土襯砌管節的質量檢驗標準見下表。管片質量檢驗標準表序號內容允許誤差(mm)①管節邊長+2～-2②管節寬度+1～-1③管節厚度+1～-1④上下平面矩形外框對角線+4～-4⑤側向平面與上下平面的垂直度+2～-2⑥混凝土強度等級≥C50⑦混凝土抗滲等級≥S87、管節的標志與保護措施⑴必須在管節內側顯眼的地方，用適當的方法明確注上標志。在現場組裝結束之前不得消失。標志內容為制造編號、制造單位、普通和楔形環之區別，楔形環的組合方法和生產日期。⑵由于管節在蒸養成型后，將經過脫模、翻身、轉向、進出水養護池、堆放貯存、出廠運輸等一系列操作步驟，為避免損壞管節的表面、邊緣和角部，必須采取相應的保護措施：①管節的起吊，（根據管節不同的大小，和倒、臥狀態）使用專門設計的起吊工具確保其受力均勻，并做到慢吊輕放；②管節在任何時候都應擱置在柔性材料上，如橡膠、墊木等，堆放時管節與管節之間保持一定的距離；③管節在吊運、堆放、裝卸時有專人指揮，并扶持管節；④管節的缺角、大麻點經監理工程師認可后方可修補。4.71、運輸⑴管節出廠到工地時，管節應內弧面向上平穩地放于有專用支架的運輸車輛的車斗內。⑵在同一車裝運兩層以上管節時，管節之間應附有柔性材料的墊料。⑶配備能滿足施工需要的管節運輸車輛，確保頂管推進連續性。⑷管節運輸時，必須注意，不要使其損壞，對于運輸過程中被損壞的管節，應按技術負責人的指示處理。⑸運輸時，對混凝土管節的棱線部分，必須采取適當的防護措施，以防止損壞這部分，同時在裝卸等搬運時也必須加以充分注意。⑹管節接頭等附件，必須分別打包，注明品種、數量后再運輸。⑺運輸和搬運過程中損壞的管節，必須按技術負責人的指示，作廢、修理等處理。2、貯存及堆放⑴管節應按生產日期及型號排列堆放整齊，并應擱置在柔性墊條上，墊條厚度要一致，擱置部位上下一致。⑵管節堆場堅實平整，堆放整齊，堆放高度在生產地點不超過一層。⑶管節貯存時，必須充分注意，不要讓管節產生有害的裂紋或永久性變形等，需要選擇適當的貯存場所和貯存方法，以免因其自重造成的貯存場所不均勻下沉和墊木變形而產生異常應力和變形。貯存時，必須注意，不要讓油類、泥等污損管節。⑷管節接頭附件必須分別打包，保管在固定地方，以免丟失。保管時必須注意，不要讓這些附件接觸到雨水和露水等產生的潮氣,不要出現銹蝕，不要粘附灰塵、砂粒等，以防降低品質。4.8質量檢查要求質量檢查的程序采用自檢、互檢和專檢相結合的原則。根據以上原則，針對工程中不同工序的性質，質量檢查分為：一般工序控制點和重點工序控制點。4.8對每節管節頂進的質量由班組進行自檢、互檢，班組質量員驗收，書面記錄，報項目組質量員即可。4.8重點工序（包括頂管出洞、進洞等）施工結束后，必須由項目部質量員驗收、記錄、評定后，邀請業主代表見證，并提供各種書面見證資料。業主代表見證，并提供各種書面見證資料。成立QC小組，開展QC活動，對矩形頂管施工工藝且全面的質量控制，確立關鍵控制點，解決難題，保證頂管的順利頂進。包括以下三點：1．矩形頂管頂進施工的管道軸線控制；2．矩形頂管地面沉降控制；3．各類管線的保護；以上項目由項目經理部專人負責。4.9頂管設備的保養、維修制度1．各班組機修工應定期對設備重點部位進行檢查、維修、保養，使設備能始終處于良好運轉狀態。2．施工人員在施工過程中，若發現設備運轉情況異常或設備故障，應及時通知維修人員盡快修理，并填寫設備故障保修單，不得使設備帶傷運行。3．設備維修人員接報后應盡快對設備進行修理，更新或購買進口零部件，須項經部認可。4．設備維修人員在修復工作完成后，應及時填寫頂管機故障情況記錄表。5.頂管工程監測5.1頂管施工對周圍環境影響的分析和預測頂管施工過程對土體的擾動是一個從平衡到不平蘅再到新的平衡的運動過程。頂管推進施工技術引起地面沉降是多因素的，地面沉降的主要因素為推進過程中引起的地層損失和頂管周圍受擾動或受剪切破壞的重塑土的再固結。頂管平均覆土僅為2.5m，頂管下穿滬松公路兩側密集的重要管線群，頂管施工過程中對地層沉降控制要求較高。1.地層損失分析地層損失是頂管施工中實際開挖土體積和竣工管道體積之差。竣工管道體積包括管道外圍包裹的壓入漿體體積，地層損失率以占頂管理論排土體積的百分比表示。周圍土體在彌補地層損失中，發生地層移動，引起地面沉降。引起地層損失的施工及其他因素是：①開挖工作面土體移動。當頂管機推進時，如作用在正面土體的推應力大于原始側向應力，則正面土體向上向前移動，引起頂管機前上方土體隆起，造成負地層損失（欠挖）。當頂管機掘進時，開挖面土體受到的水平支護應力小于原始側向應力，則開挖面土體向頂管內移動，引起頂管上方地面沉降，造成地層損失，此類損失是正常地層損失，一般在施工中是不可避免地，但若是采取信息化施工，施工十分精心操作的話，這種損失可控制在一定限度。②頂管機后退。在頂管暫停推進時，由于頂管推進千斤頂漏油回縮而可能引起頂管后退，或者是推完一節主推千斤頂回縮安裝管節時，未及時插上頂管機放后退銷子引起整個頂管后退，使開挖面土體坍落或松動，造成地層損失。③由于向頂管機及管節外周建筑空隙中壓漿不及時，或壓漿量不足，或壓漿壓力不適當，使管道周邊土體失去原始三維平衡狀態，引起地層損失，在含水不穩定地層中，這往往是地層損失的主要因素。④頂管施工中頻繁改變推進方向，糾偏較大，由此引起地層損失。頂管機軸線與管道軸線的偏角越大則對土體擾動和超挖程度及其引起的地層損失也越大。⑤管道沉降較大時，會引起不可忽略的地層損失，尤其是管道滲漏水引起的沉降。⑥隨頂管推進而移動的頂管正面障礙物，使地層在頂管通過后產生空隙而又無法及時壓漿填充，引起地層損失。特別是推進頂管時產生“背土”現象，如不相應增加壓漿量，地層損失必然大量增加。⑦受擾動土體的固結沉降由于頂管推進中的擠壓作用和壓漿作用等施工因素，使周圍地層形成正值的超孔隙水壓區，其超靜空隙水壓力，在頂管隧道施工后的一段時間內消散復原，在此過程中地層發生排水固結變形，引起地面沉降。地層因孔隙水壓力變化而產生的地面沉降，稱之為固結沉降。土體受到擾動后，土體骨架還發生持續很長時間的壓縮變形。在此土體蠕變過程中產生的地面沉降為次固結沉降。在空隙比和靈敏度較大的軟塑性土層中，次固結沉降往往要持續幾年以上，它所占總沉降量的比例可高過35％以上。2.地層損失分類施工引起的地層損失可分為三類：第一類：正常的地層損失。頂管施工操作精心，沒有失誤，但由于地質和頂管施工方法的特定條件，在施工中總要引起不可避免的一定地層損失。一般說這種地層損失可以控制到一定限度，在此限度內，隧道周圍土體基本上可在不排水條件下，通過變形彌補地層損失，因此施工沉降槽體積與地層損失相等，在均勻地質中這種地層損失引起的地面沉降比較均勻。第二類：不正常的地層損失。因頂管施工操作失誤而引起的本來可以避免的地層損失。壓漿不及時、開挖面超挖、頂管后退等。這種地層損失引起的地面沉降有局部變化的特征。如局部變化的幅度不大，一般還可以認為是正常的。第三類：災害性的地層損失。頂管開挖面發生土體急劇流動或暴發性的崩坍，引起災害性的地面沉降。這經常是由于遇到水壓大、透水性高的顆粒狀土的透鏡體或遇到地層中的貯水洞穴。在粘性土中由于局部土體強度降低過多而引起災害性地面沉降的情況，則很少見。5.2監測項目內容根據“上海市軌道交通9號線一期工程R415標工程招標文件”對沉降監測的具體要求，結合本工程的具體情況，依據國家《工程測量規范》GB50026-93，《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》GB50308-1999，《建設變形測量規程》JGJ/T8-97的規定，頂管施工時擬對以下方面進行監測：1．周邊道路地面沉降及路面跟蹤監測；2．地下管線的水平、垂直位移監測；3．地面建筑（構筑）物的沉降及傾斜觀測；4．頂管管道水平位移和沉降監測5.3測點布設5.3.1測點布1．地表沉降點在現場布置頂管軸線投影到地面的沉降監測點和垂直于頂管軸線的沉降監測點。平行于頂管軸線的地面監測點主要用于觀測頂管施工時對地面的影響程度，垂直于頂管軸線的地面監測點主要用于觀測頂管施工時對地面的影響范圍。2．地下管線沉降點施工前與各種管線單位聯系，摸清地下管線的準確位置，并將管線落到具體的布點圖上，按管線單位要求進行監測點的埋設，并做好監測點的保護工作。同時加強沿線巡視，發現問題及時解決。對重要管線要根據需要跟蹤監測，并把監測信息及時反饋給各管線單位。根據本區段地下綜合管線圖資料來看，沿線電力線、電訊線、上水、下水、煤氣及工業管道六類管道分布齊全，對施工監測提出了很高要求。管線監測點的設置時，盡量布設管線直接監測點，以便真實、直接反映管線變化情況3．建筑物沉降點鄰近建筑物的沉降點布設必須考慮到監測對象的特定情況，諸如重要性、距離遠近、結構和基礎形式等。如由于施工過程對周邊建(構)筑物影響較大并導致裂縫甚至傾斜，則需進行裂縫、傾斜監測，以確保建筑物安全和處理與房主有關事項的重要依據。4．頂管管道觀測點設置一定數量的觀測標志監測頂管在頂進過程中位移情況，以及管道后期沉降變形情況。5.3.2測點布置及監測點位數量表序號監測項目測點布置測點數量1地面隆陷沿頂管軸線方向每5m布一個點沉降監測點，垂直于軸線布設3個橫向斷面。每個橫斷面布10個點，分布在軸線左右兩側的5m、10m、15m、2037個2頂管水平位移和沉降監測每2節管在底部砼上設置一組監測點（對應軸線上設1個水平位移點，左右兩側靠墻處對稱設2個沉降點）19組5.4監測頻率監測工作必須隨施工需要實行跟蹤服務，為確保施工安全，監測點的布設立足于隨時可獲得全面信息，監測頻率必須根據施工需要實行跟蹤服務，每次測量要注意輕重緩急，在頂管過管線密集區時要加密監測頻率直至跟蹤監測。監測頻率表項目觀測頻率地面隆陷從始發到開挖面前10m范圍內連續測，每天測3次，變化大時加大監測頻率，至穩定為止。地面建筑物工作面距建筑物距離為10m時開始監測：每天早晚各1次，頂管機通過后每周一次，直至穩定。危房、四層以上建筑物進行傾斜測量，有裂縫的建筑物要進行裂縫監測。地下管線從頂管機機頭到達前20m時開始對地下管線進行沉降檢測，每天3次，機頭離開管線20m后降為二天1次，直至穩定。頂管管道每頂進2節后對所有點監測1次，頂進結束后10天內每2天監測1次，10天后每5天監測1次，直到穩定。5.5控制標準施工控制標準見下表。項目預警值警戒值地表沉降15mm30mm地面隆起710mm建筑物傾斜1.5‰3‰管線垂直位移±5mm±10mm頂管水平位移3mm5mm頂管垂直位移±5mm±10mm監測中一旦發現監測值突然增大或達到警戒值，電話通知施工現場，引起注意；當達到警戒值時應調整施工參數并采取補救措施。5.6儀器配置本區間施工擬配備的監測儀器見下表。監控項目及監測儀器表對象監測項目監測儀器及精度地層地表沉降WILFD型精密水準儀，精度：±0.建筑物沉降WILFD型精密水準儀，精度：±0.傾斜SLOPEINDICATOR雙向測斜儀，量程±53°，分辨率0.02mm。裂縫裂縫觀測儀，精度：±0.1mm地下管線沉降WILFD型精密水準儀，精度：±0.頂管結構橫、縱向變形徠卡TC2002型全站儀，測角±0.5s，測距：±1mm+1ppm沉降WILFD型精密水準儀，精度：±0.5.7監測方法頂管施工時，地表隆沉監測、管線沉降監測、建筑物沉降、傾斜和裂縫監測與基坑工程同項目監測的測量方法相同，頂管內沉降、位移監測，采用全站儀和精密水準儀進行測點三維變形測量。6.安全質量保證措施6.1頂管工程質量保證措施⑴主要施工技術參數的控制頂管頂進速度是保證切口土壓力穩定、正面出土量均勻的主要手段，所以在頂進時，應對頂進速度作不斷的調整，找出頂進速度、正面土壓力、出土量三者的最佳匹配值，以保證頂管的頂進質量，也能讓頂進設備以最和順狀態工作。⑵頂進軸線的控制頂管在正常頂進施工過程中，必須密切注意頂進軸線的控制。在每節管節頂進結束后，必須進行機頭的姿態測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以避免土體出現較大的擾動及管節間出現張角。⑶管節減摩制定合理的壓漿工藝，嚴格按壓漿操作規程進行。為使頂進時形成的建筑間隙及時用潤滑泥漿所填補，形成泥漿套，達到減少摩阻力及地面沉降。壓漿時必須堅持“隨頂隨壓、逐孔壓漿、全線補漿、漿量均勻”的原則，注漿壓力控制在0.5kg/cm2左右。⑷頂進技術措施①穿越前對全套機械設備進行徹底檢查，保證其頂進時具有良好的性能。②嚴格控制頂管的施工參數，防止超、欠挖。③頂管頂進的糾偏量越小，對土體的擾動也越小。因此在頂進過程中應嚴格控制頂管頂進的糾偏量，盡量減小對正面土體的擾動。④施工過程中頂進速度不宜過快，一般控制在15mm/min⑤在穿越過程中，必須保證持續、均勻壓漿，使出現的建筑空隙能被迅速得到填充，保證管道上部土體的穩定。6.2安全保證措施⑴施工機械的安全保證措施①各種