上海軌道交通六號線龍陽路車站是一個比較重要的站。車站共有4個出入口，其中4號出入口穿越東方路，入口設在車站西側的東方城市花園小區內。由于東方路為浦東的交通主干道，兩側管線復雜，為此，業主與設計單位經多次研究后，決定該通道采用4m×6m矩形頂管方式施工。通道的設計單位為上海地下設計研究院，施工單位為上海隧道股份浦東有限公司，監理單位為上海上咨建設監理有限責任公司。
　　
　　1 工程概況
　　本通道橫跨東方路，長40．5m，頂管外形尺寸4m×6m，頂管推進坡度7‰，平均覆土厚度5．7m；頂管始發井建在東方城市花園小區內，東貼東方路人行道，西貼小區網球場，南北分別貼近小區住宅和會所；施工場地十分狹小，環境保護要求很高；始發井凈尺寸為8m×9．2m，深度11．7m；接受井與龍陽路車站主體西側連通，受通道頂進方向影響，該井的平面呈五邊形，深度11．2m。兩井均采用SMW工法樁圍護，樁長25m，用￠850三軸攪拌機施工，插入H700×300型鋼，井底板采用￠600鉆孔樁固定抗浮，基坑根據深度變化，設置了三道￠609鋼管支撐。
　　
　　2 地質及管線情況
　　該頂管主要推進區域在③層淤泥質粉質粘土層和④層淤泥質粘土層中，該區域淺部地下水屬潛水類型，主要補給來源為大氣降水，水位隨季節變化，年平均一般在0．5～0．7m之間，地下水對混凝土無腐蝕性。
　　通道穿越東方路兩側沿線的地下管線有煤氣、給水、污水、電力電纜、通信等共十根管線，其中埋深最深的是￠450污水管，距頂管頂部距離約0．9m。
　　
　　3 主要機械設備工作原理及管片情況
　　通道施工選用上海隧道股份公司自行開發、設計、制造的土壓平衡式矩形頂管機。頂管機機頭由兩個3m×3m的大刀盤組成，刀盤由兩組4根共8根偏心軸連接，可分別驅動(液壓)，并能進行相對和相反運動，在對前方土體進行全面切削的同時支撐開挖面；整個系統以土體平衡為工作原理，刀盤切削的土體進入土壓倉，通過調整兩只螺旋機的轉速及頂進速度來控制出土量，使土倉的壓力值穩定在設定的范圍內，使機頂與開挖面的土體取得平衡，從而有效防止正面土體倒塌。該機械采用機電—液壓一體化技術，由結構緊湊的閉式液壓系統和PCL電氣控制系統組成。頂管機刀盤最大扭矩44tm×2，糾偏系統由16個千斤頂組成。
　　管片由鋼筋混凝土整體澆注成型，在工廠預制加工，外形尺寸4000mm×6000mm，管壁厚度500mm，長度1500mm，混凝土強度C40，抗滲等級P8。本工程共用管片26節。
　　
　　4 主要施工程序與主要施工難點
　　4．1主要施工程序
　　地面準備工作→頂管機就位調試→頂管機出洞→正常段頂進施工→頂管機進洞→頂管機進洞后施工。
　　4．2主要技術難點
　　本工程主要技術難點是：地面準備工作、頂管機進場吊裝就位、調試、頂管機出洞段控制、頂管過程中軸線控制、頂管機進洞、進洞后的工作。
　　
　　5 監理工作實踐
　　矩形頂管在目前施工中使用不多，主要是由于矩形頂管的外形受力不很合理，在頂進過程中易產生背土效應，造成土體破壞。通過一些工程實踐，也總結了一些經驗，故此次施工，引起了各方的高度關注，建設方申通集團與六號線項目公司，專門召開了研究會議，對施工方案進行了細致討論。針對此次頂管工作的特點，監理組在按常規開展監理工作的同時，著重對下列幾項工作進行強化管理：
　　5．1做好認真細致的準備工作
　　施工前，請設計、施工方進行設計思路、施工方案與工藝、安全與文明施工的交底，并與施工單位進行技術交流；編寫監理實施細則，認真審核施工方案；對施工人員進行技術和安全交底，從而保證了全體監理和施工人員對即將實施的施工過程、控制方法做到心中有數。
　　5．2監測方案的編制與實施
　　由于東方路沿線管線情況復雜，依據合同及施工方案的要求，選擇了第三方作為本工程的監測單位。在工程實施前，我們要求該單位制定詳細的監測方案。由于東方路上不允許埋設深層沉降樁，所以通過設置地表沉降監測點來間接反映管線沉降情況。根據監測方案要求，從始發點出發，沿推進軸線每間隔5m設置一排地表沉降監測點，每排設三個，點與點相距5m。為加強對重要管線的監測，又專門在￠1200給水管、￠450污水管和￠800雨水管在推進軸線位置上，增設了觀測點。同時要求監理單位在頂管施工期間，每天不少于兩次對所有觀測點進行監測，在機頭逼近重要管線時，增加對深沉沉降觀測點的監測密度，直到機頭遠離管線且沉降值穩定后，再恢復原來的頻數。由于各參建單位都對監測工作比較重視，整個過程、重要部位的沉降值，都控制在設定范圍以內。
　　5．3洞門安裝和基座安裝
　　根據設計，洞圈與管節間存在114mm的空隙。在頂管出洞和正常頂進過程中極易出現外部土體涌入始發井的事故，為防止此類事故發生，設計在洞圈上加了簾布橡膠板密封圈，并用厚12mm的鋼板壓蓋。監理對洞圈施工嚴格要求，重點檢查，以確保簾布橡膠板在頂管施工過程中保證密封性能。
　　基座是為頂管機提供推進反力，目的是要求其在頂進過程中，在承受各種負載的情況下，都能保持不位移、不變形、不沉降。基座后靠與內襯間預留了一定的空隙，固定后需在空隙內填C20素混凝土，使頂管在頂進過程中產生的反力通過后靠均勻地分布在內襯墻上。鋼后靠的高程偏差不超過5mm，水平偏差不超過7mm。
　　5．4主頂定位及機械調試
　　頂進軸線主要靠主頂來控制，故在主頂定位時，要求與管節中心軸線形成對稱分布，以保證管節均勻受力。頂進軸線偏差控制：高程+800mm，－100mm；水平±100mm。
　　主頂定位后，需進行調試與驗收，出洞前對機械進行反復調試，保證12個千斤頂的性能完好，使頂管機在工作中能始終保持最佳狀態。調試與驗收工作，由專業單位實施，監理對其試驗與驗收過程做好相應記錄。
　　5．5頂管出洞的施工程序與出洞控制
　　設備調試→頂管機頭靠上洞口→洞門處圍護H型鋼拔除→頂管機削地加固土體(適當提高正面推進壓力值)→機頭切口進入原狀土(逐步減少正面土壓力值至理論計算值)。
　　始發井圍護水泥土設計強度為1．2Mpa，型鋼拔除前應充分了解實地情況，對可能發生的漏水情況予以充分準備，制定拔樁順序和方法，過程中作到崗位分工明確，并做好相應記錄。在頂管機進入加固區時，應對刀盤在穿越加固層時，在洞圈內的型鋼拔除后，機頭開始頂進洞，由于正斷面為水泥土，為保護刀盤，頂進速度較慢，且由于螺旋機出土困難，加入了適量水來軟化或濕潤水泥土。
　　5．6頂進段的施工控制
　　在頂管機進入原狀土后，為防止機頭“磕頭”，適當地提高頂進速度，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。在頂進過程中，應盡量精確地統計每節出土量，力爭使之與理論出土量保持一致，確保正面土體的相對穩定，減少地面沉降。
　　在頂進過程中，還應密切注意對頂進軸線的控制：每節頂進結束后，都要對機頭狀態進行測量，以便能隨偏隨糾；每次糾偏量不宜過大，以避免因土體出現較大擾動及管節出現張角，造成滲漏水后果。
　　由于本工程采用的是矩形頂管，故對管道的橫向水平要求較高。在頂進過程中應對機頭轉角密切關注，機頭一旦出現微小轉角，便立即采取刀盤反轉、加壓鐵等措施進行回糾。
　　為使頂進過程保持連續均衡施工，監理24小時值班，記錄每天的頂進速度，防止出現長時間擱置情況，并與施工管理密切配合，根據監測數據進行土壓力設定值的調整，使頂進過程始終保持最佳狀態。同時做好每節管片出土量統計，嚴格控制出土量，防止欠挖或超挖，通過各方相互配合嚴格把關，有效地控制了地面沉降。
　　為減少土體與管道間的摩阻力，防止出現背土現象，在每節管節環內共設置了8只壓漿孔，壓入專門配制的觸變泥漿，使漿液在管片外壁形成泥漿套，以達到減摩效果。泥漿要求達到不失水、不沉淀和不固結；壓漿時須遵循“先壓后頂，隨頂隨壓，及時補漿”的原則，考慮到泥漿流失及地下水等影響，泥漿的實際用量一般取理論值的3～5倍，泥漿壓力控制在0．05Mpa左右。在實際過程中，還需根據土質情況、頂進泥漿狀況及地面沉降等要求，進行動態調整。

[NextPage]

　　5．7頂管進洞段控制
　　在頂管機逐漸靠近接收井時，應增加測量的頻度與精度，減少軸線偏差，確保頂管機能準確進洞。
　　為防止機頭進洞內土體的塌方，在接收井洞門內預先澆筑30cm厚的混凝土擋土墻，作為接收井的封門形式。頂管機進洞前，除應拔除H型鋼外，還要鑿除混凝土檔墻；頂管機進入接收加固區域內，適當地減緩頂進速度，調整出土量，減少機頭正面土壓力，以保證機頭設備完好和洞口穩定；頂管機進洞后，對機頭再進行切割分解，安全吊出。
　　5．8漿液置換
　　頂管施工完成后，應迅速將兩頭門洞封住，并通過注漿管道，注入雙液漿，置換出觸變泥漿，對管節外的土體進行加固。注入的雙液漿玻璃與水泥的重量比為1：6。漿液置換結束后，應盡快將管節與工作井洞門用鋼筋連成一體，澆筑混凝土，并與工作井內壁澆平。
　　5．9管節間嵌縫
　　為防止內壁滲漏，頂管施工完成后，管節間的縫隙應采用雙組分聚硫密封膏填充。嵌縫前應先將縫隙內的雜質、油污清理干凈，做到平整、干凈、干燥，用配制好的聚硫膏在縫兩側先刮涂一遍，第二次在縫中刮填密封至所需厚度。
　　
　　6 監理工作體會
　　6．1預控工作是項目順利展開的基礎
　　監理組對該項目高度重視。在施工前，對施工設計及施工工藝進行充分了解，制定監理實施細則，對施工環節進行分解，落實監理工作崗位和工作職責。針對本工程特點，監理組對施工方案進行反復討論，在認真審核施工方案的基礎上，提出監理工作要求，并在實施過程中不斷予以補充完善。
　　每道工序開工前，監理都組織數次技術、安全工作交底會議，將施工中應注意的問題、可能發生的情況及應采取的措施，進行書面交底，使所有參建人員都能做到心中有數。在實施過程中，對可預見的問題，及時召開專題討論會，進行分析、交底。在下道工序開始前，明確應做的工作和預防措施。
　　6．2過程中嚴格要求，加強檢查，杜絕隱患
　　矩形頂管施工過程中，監理人員崗位明確，對重要工序、重要節點，監理組都事先做好交底布置；過程中進行跟蹤檢驗、檢測，對現場發現的不合要求和應予整改完善之處，積極采取應對措施。除每天安排統計監測報表外，還組織當班人員，對報表數據進行分析，及時告知施工現場人員，討論應對措施，并要求每天將監測數據和現場施工情況、下道工序應注意的要點寫入日記，做到班班有交接，人人都清楚每天的工作內容和關注的重點，有效地杜絕了施工中質量與安全隱患，使整個工程始終處于受控之中。
　　6．3及時進行總結，做好項目資料工作
　　此項較大面積的頂管工程在我們工作中首次遇到，且該施工工藝有良好的市場推廣前景，對其中存在的一些問題，亦須進一步改進與完善。如本次頂管中，矩形預制鋼筋混凝土管節使用的是“F”型承插式接口，在頂進過程中和頂進后由于管節拼接和后支座拆除，造成管節間的松動，部分接縫處有微滲漏情況。因此我們要求施工單位在頂管施工完成后，及時快速做好兩端封堵和注入雙液漿置換觸變泥漿的工作，對管接縫進行內部嵌縫封堵，以保證通道內部的干燥；在落實上述工作的同時，還要求施工單位在整個通道管壁上，做好觀測點，掌握整個通道在達到穩定狀態前的變化情況，制定有效的調整措施。
　　
　　通過此次對矩形頂管全過程監理，使我們對矩形頂管施工工藝，有了比較深刻的認識。但由于本次項目實施比較倉促，對管片間采用“F”型承插式接口，管片間貼合面應有一定的柔性接觸，以保證其貼合面能較好地接觸，達到致密抗滲的目的。但本工程在實施過程中，采用的是夾板粘貼在混凝土預制管片的兩側，效果不甚理想，亦希望今后能夠予以改進。