浅谈城市道路顶管工程中监理的工作策略

浅谈城市道路顶管工程中监理的工作策略

周杨

江苏星星工程咨询有限公司 江苏南京 210000

摘 要：LIQ工程为陆域输水管道工程主要有A支线，B支线，C支线，D支线，四条管道(工作压力超过0.7 MPa)，全部采用顶管技术。由于该项目线路长、技术难度大、施工单位多、施工周期长等问题，同时钢管现场焊接。对此，文章以LIQ工程为研究案例，旨在为我国城市道路顶管工程中监理提供理论指导与帮助。

关键词： 城市道路；顶管工程；监理工作

1 案例概述

LIQ工程为陆域输水管道工程主要有A支线，B支线，C支线，D支线，四条管道(工作压力超过0.7 MPa)，全部采用顶管技术。A支线的单管长度为270.1m，C支线为DN2200~DN1800，单管全长180.97 m。该工程沿途地貌复杂多变，地质条件复杂，所采取的工程技术在国内外尚无先例。如何减少施工风险，保证工程主体结构的安全、可靠是施工监理工作的重点和难点。

2 顶管工程中存在的问题

2.1项目规模大、施工难度大

由于该项目线路长、技术难度大、施工单位多、施工周期长等问题，同时钢管现场焊接、顶管顶进等工作量大，专业作业人员多、工序多、流水作业周期长，始终保持规范作业和工程质量稳定也是本工程的难点。

2.2超长直径超长管顶管

在本项目中一些标段采用特大型(DN3600)、超长距离顶管技术，A支线DN3600钢管顶管一次顶高196.04m。这种大型的顶管工程在国内尚属首次，其管径和顶程已超过国家和上海市的相关规范，对于顶管头的选型、中继间的设置、顶进测量、轴线控制、管外壁减阻等技术的要求都很高。

2.3弧形管道

A支线DN3600钢管顶管的最小曲率半径只有88.82m。在不同曲率半径下，如何选用管机、过渡段铰接结构、管接头形式等，目前尚无可借鉴的技术；而钢管曲线顶进轨迹控制、管内应力及结构稳定性控制、管后处理等技术，尚无成熟的技术可供借鉴。

2.4复杂的地质环境和周围环境

该项目工程地质水文地质特点较差，容易发生液化、流砂等，有些施工还受沼气、承压水等影响；管道沿线周边环境、地下地上施工条件复杂，如穿越轨道交通、污水总管、电力隧道、高压燃气管道、航油管道以及民房、高压铁塔、防汛墙等重要建(构)筑物。在近485m长的顶管施工中，施工组织管理、技术管理工作量大、施工难度大。原水管在工作中有一定的工作压力，一般采用钢管，接口采用焊接，高度控制在300-500 m。但由于施工井的井位借地困难、避让地下建筑(构筑物)等原因，一些管线采取了长距离、小弧形的顶管。因此， F型接口钢管、离心浇铸工艺玻璃钢管、 HBAS钢管、树脂混凝土复合钢管等新的管材已在本项目中陆续应用。

3施工物资的质量监督管理要点

3.1 大口径、超大口径管件生产工艺的质量控制

A支线和B支线采用是DN3600、DN2800大直径钢管，钢管用量很大，生产厂家也很多，顶管施工和焊接作业对管材制作。坡口处理等质量要求高；螺旋缝焊接、外防腐熔结环氧粉末喷涂、在线自动检测（焊缝探伤、外防腐检测）等对工厂生产技术能力要求高。这些都是对厂家质量管理、加工设备、厂家检验能力的高要求。所以在管材生产中，必须实行现场监督管理，并与生产厂家一起验收，并对出厂的管材进行标识和编号。施工单位和监理单位在进入施工场地后，应组织施工和监理人员进行现场检查，测量钢管的长度、周长、圆度、壁厚、坡口、端面垂直度等，并进行实际测量，并进行详细的数据记录。同时，逐节检查钢管外防腐的外观质量，用测厚计测量外防腐厚度，用电火花检漏仪对外防腐绝缘性能进行测试，并对外防腐破损部位进行详细的记录，并在后续的管线接口外防腐补口的同时对破损部位进行补伤，完成后进行厚度及粘结力检测。在运输、吊装、堆放过程中，应加强对管材的防护，避免管材的损坏。

3.2 钢管接头在施工现场的焊接质量控制

在整个项目的顶管施工中，钢管的焊接工作量很大，根据初步的数据，在LIQ工程的陆上管道工程中，现场焊接的长度超过了400m，每个焊口都要进行点烨、底焊、层间焊、面焊、冷却后的外观检查、无损检测、修补、涂装、固化等多个工序，焊接质量高，适合于管道。LIQ工程管焊管采用二级焊管。根据以上特点，其主要工作内容包括：①焊工必须具有压力管道焊接作业能力。持有焊接特殊工种资格证。并在施工前参加建设单位组织的焊接技能考试，在考试合格后方可正式上岗作业。②在焊接前，施工单位要对焊接过程进行评估，并编写操作指南，并按规定的标准进行施工。③施焊过程中，对焊接环境进行严格的控制，质量员和专业监理工程师要注重对焊层之间的质量检验，并对焊后的焊缝外观（气孔、夹渣、咬边、焊及宽度，焊缝余高；是否满焊、错边量）进行实测实量。⑤外观检验通过后，按照规定进行非破坏性检验，以每一节顶管第一道焊缝100%进行探伤：从第2条开始，各焊缝采用20%的超声波。

3.3穿孔后顶管工后管理的控制

中继间封闭焊是指角焊，施工现场环境对焊接检测技术构成了极大的挑战。注紫孔数目多、施工量大、质量要求高及需要承受内水压力的条件下，在井内接拢安装空间较小、精度要求高，短管、伸缩节、阀门、法兰管、弯管、三通管。渐变管等管道附件安装工作量大，需要减少安装应力集中。所以，对转子间的封闭较为关键。

3.4注浆孔的处理

对井内的管口进行特殊的施工计划：中继间封闭要着重完善角焊缝检验方法，做到100%无损检测；注浆孔处理要制定注浆孔封堵质量检查标准，制作定型工具进行100%打压试压（LIQ工程采用1.3 MPa的试验压力，保持恒压5 min)；井内管道接线则要求在准确测量井内两端洞口的贯通管道管口轴线、高程偏差后，根据接拢管道几何尺寸编制拼装方案并经设计、监理同意后方可施工，焊接部位必须100%无损检测。

3.5内防腐水泥砂浆的施工质量控制

由于没有村网加固，其内衬最厚18 mm厚，水泥砂浆裂缝很容易超过2m长、8 mm宽的允许标准；超大口径管道内衬施工，其表面平整度、光洁度以及厚度的均匀性、密实性不易控制。因此要求内防腐施工前要先做样板段，确定精确的水泥砂浆配合比和有关技术参数：机械喷涂或人工涂刷后，将管道封闭，以减少水分损失，在水泥砂浆终凝后进行湖湿养护；加强成型内防腐外观质量检查。不能有空洞，不能有蜂窝状的麻点，不能超过规定的厚度、平整度和裂纹。

3.6管线封闭试验的监督工作要点

1. 审核承包人所申报的封闭试验方案和措施，以确保其能完成封闭试验。

2. 检验试管段的封口质量，管道和井身是否有明显的缺陷，有没有渗漏或严重渗漏。如发现以上问题，应立即通知承包人，并采取相应的补救措施，直至达到验收标准。

3. 对封闭水的整个过程进行监控，并根据规定的程序，参加30分钟的渗透水量的测量，并对其进行质量检测和评定。

结 论：

由于城市建设的不断发展，传统给水管道已经不能满足城市的需要，由于地下管道的复杂程度和深度的差异，使得顶管工程成为建筑施工中不可缺少的重要组成部分。对此，深入研究与分析，有利于进一步推动城市道路顶管工程中监理的工作规范发展。

参考文献：

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