一、工程概況及難點

南水北調(diào)宿遷市尾水導(dǎo)流工程是國家南水北調(diào)和江蘇省江水北調(diào)水質(zhì)保障的重要規(guī)劃項目，也是宿遷市委市政府區(qū)域環(huán)境治理和河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)著力推動的重點載體建設(shè)工程。該工程建設(shè)內(nèi)容為：鋪設(shè)管道總長約91.7km，興建尾水調(diào)度泵站2座，興建污水處理廠內(nèi)配套提升泵站5座。工程核定投資概算54152.31萬元。

整個工程項目分兩期完成，一期工程共分五個施工標(biāo)段。其中，施工02標(biāo)的過京杭大運(yùn)河頂管工程屬于南水北調(diào)宿遷市尾水導(dǎo)流工程重要節(jié)點、關(guān)鍵單體工程，施工地點位于宿遷市中運(yùn)河七號橋上游75m處，工程內(nèi)容包括新建左岸頂管工作井1座、右岸頂管接收井1座；新建工作井尺寸9.6m×9.4m，高16.4m，接收井尺寸7.6m×9.2m，高17m；采用雙線DN1400鋼筋混凝土頂管由東往西橫穿京杭大運(yùn)河，單管線長約400m，雙管道間距為1.74m；鋼筋混凝土頂管設(shè)計為DRCPⅢd1400×2000，強(qiáng)度等級C50，壁厚180mm。

由于京杭運(yùn)河形成歷史悠久，千百年的洪水演變，歷史上曾經(jīng)發(fā)生黃河南下奪淮事件，導(dǎo)致駱馬湖下游中運(yùn)河段河床地質(zhì)條件復(fù)雜多變，宿遷市七號橋附近地質(zhì)條件變化較大。從工程地質(zhì)勘察資料報告揭示該工程過京杭大運(yùn)河頂管穿越的土層為第10層和第11層：其中第10層為粉質(zhì)粘土，含鐵錳粉末和多量的姜結(jié)石；第11層為重粉質(zhì)壤土或中粉質(zhì)壤土，含鐵錳粉末和少量的姜結(jié)石。根據(jù)施工圖設(shè)計要求和地質(zhì)報告提供的資料，審查施工隊伍編制的頂管施工方案，并組織國內(nèi)專家進(jìn)行論證。經(jīng)過分析核算施工單位采用NPD1500大刀盤泥水平衡掘進(jìn)機(jī)，機(jī)頭直徑1820mm，長度4m；配備雙作用雙沖程等推力油缸4只，每只油缸最大推力為2000kN。在施工過程中根據(jù)地質(zhì)變化情況督促施工單位采取應(yīng)變措施，確保施工質(zhì)量與安全。

二、頂管施工監(jiān)理控制要點

1.施工前質(zhì)量控制

首先要求施工單位根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工圖設(shè)計文件、地質(zhì)報告、施工現(xiàn)場環(huán)境等因素，編制過中運(yùn)河頂管專項施工方案，監(jiān)理審查方案期間多次與施工單位深入討論優(yōu)化，特別要求施工單位在方案中增加長距離頂管中繼間技術(shù)、管節(jié)外表面熔蠟減阻措施、觸變泥漿減阻技術(shù)、長距離頂管激光定向控制技術(shù)、針對特殊土層措施、雙管小間距施工工藝等內(nèi)容，最終方案確定后要求施工單位嚴(yán)格執(zhí)行各項要求，做好施工準(zhǔn)備工作及施工中的質(zhì)量控制。監(jiān)理單位根據(jù)施工單位確定的專項施工方案，制定過程中運(yùn)河頂管工程質(zhì)量監(jiān)理工作細(xì)則與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

頂管準(zhǔn)備期間監(jiān)理單位最重要的工作是：審核管材生產(chǎn)廠家的大管徑頂管生產(chǎn)能力，現(xiàn)場考察生產(chǎn)廠家的設(shè)備、質(zhì)量保證體系及類似經(jīng)驗，督促施工單位對生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)交底，確保生產(chǎn)廠家清楚施工圖設(shè)計文件對特制管材的設(shè)計要求，督促生產(chǎn)廠家按圖生產(chǎn)確保管材質(zhì)量及供管進(jìn)度，對管材生產(chǎn)廠商的原材料進(jìn)行抽樣檢測，巡視管材生產(chǎn)過程，檢查混凝土成品管、橡膠密封圈和膠合板襯墊材料外觀尺寸及質(zhì)量試驗資料，特別是檢查管道外觀是否完好，有無裂縫、缺損、漏筋，鋼套環(huán)尺寸有無變形，橡膠圈有無裂縫、老化、變質(zhì)，成品管強(qiáng)度回彈。針對前期發(fā)現(xiàn)的膠合板襯墊厚度不夠12mm等問題，及時督促生產(chǎn)廠家整改。

頂管準(zhǔn)備期間其他重要監(jiān)理工作：（1）督促施工單位對頂管施工操作人員進(jìn)行專項施工方案技術(shù)交底和安全培訓(xùn)，明確責(zé)任劃分，確保施工過程中對頂力、糾偏、壓漿、排泥等相關(guān)施工情況和發(fā)現(xiàn)問題及時記錄和解決；（2）督促施工單位合理布置頂管施工場地，結(jié)合現(xiàn)場實際情況將排泥場布置于工作井西南側(cè)，操控室及油泵緊靠工作井南側(cè)，注漿機(jī)械布置于北側(cè)，吊車布置于東側(cè)，管材布置于吊車東南側(cè)，沉井四周做好圍擋及上下護(hù)籠爬梯；（3）督促并配合施工單位對過中運(yùn)河頂管處河道管頂覆土進(jìn)行復(fù)測，經(jīng)測管頂覆土高度為4.35m，滿足規(guī)范大于1.5倍管徑的要求；另復(fù)核施工單位計算頂距100m頂進(jìn)阻力2490kN，滿足工作井后背墻允許最大頂力2500kN及管口允許最大頂力8067kN的要求，即按照設(shè)計要求“中間設(shè)置3個中繼間”可以滿足頂進(jìn)要求；（4）檢查施工單位頂管配備人員及進(jìn)場機(jī)械情況，頂管施工人員每天配備2個班組無間斷施工，每班組6人，另有帶班組長、安全員及技術(shù)負(fù)責(zé)人在崗，測量放樣儀器、通訊監(jiān)視系統(tǒng)、起吊設(shè)施、泥漿管道系統(tǒng)、頂管機(jī)具材料、供電設(shè)施及備用電源等全部設(shè)備經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)均滿足施工要求；（5）督促施工單位落實特殊土層應(yīng)對措施。因進(jìn)出洞口周圍土體含水豐富，要求施工單位采取管井降水并對進(jìn)出洞口土體進(jìn)行注漿加固，確保土體固結(jié)，防止流動性土或地下水由洞口進(jìn)入沉井，避免管子出現(xiàn)磕頭現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)報告揭示地質(zhì)情況及現(xiàn)場工況分析，該工程采用分次單排管頂進(jìn)方案，經(jīng)專家論證后頂管機(jī)具采用大刀盤泥水平衡頂管機(jī)。另為防止遇到軟弱土層，施工單位將機(jī)頭與后面3節(jié)管子連成整體，確保在軟弱土層中保持不磕頭不飄移；（6）檢查施工單位工作井出洞口止水圈和封門板設(shè)置情況，確保雙道止水圈在整個頂管過程中能有效防止水土和觸變泥漿的流失，檢查測放管道軸線、導(dǎo)軌安裝定位情況，確保單獨固定設(shè)置的激光軸線與管道的設(shè)計中心線一致。

監(jiān)理單位檢查督促施工單位進(jìn)行各項頂進(jìn)準(zhǔn)備工作，從2018年7月22日頂管隊伍進(jìn)場至8月10日各項準(zhǔn)備工作完成后方同意開始頂進(jìn)施工，并要求頂管隊伍嚴(yán)格按照專項施工方案做好頂進(jìn)過程中各項控制措施，確保頂進(jìn)質(zhì)量滿足規(guī)范及施工圖設(shè)計要求。

2.施工中質(zhì)量控制

施工期間認(rèn)真做好進(jìn)場管材的質(zhì)量檢查，監(jiān)理單位每天對進(jìn)場成品管進(jìn)行外觀尺寸檢查和混凝土強(qiáng)度檢測，并對橡膠密封圈和木襯材料等配件質(zhì)量進(jìn)行檢驗，針對不合格產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記并要求退場，杜絕質(zhì)量不符合設(shè)計和規(guī)范要求的管材進(jìn)場。經(jīng)檢查合格的管材外側(cè)熔蠟處理后方可使用。

首先開始頂進(jìn)北側(cè)頂管，2018年8月11日開始頂進(jìn)至8月28日完成。開始頂進(jìn)前監(jiān)理單位首先復(fù)核第一根管的就位情況，確認(rèn)管子前后端高程及方向符合設(shè)計要求。頂進(jìn)過程監(jiān)理單位全程旁站，每天檢查頂進(jìn)頂力、軸線偏差及出土等各項頂進(jìn)參數(shù)情況，監(jiān)督控制室操作人員當(dāng)班期間規(guī)范操作規(guī)范記錄監(jiān)控數(shù)據(jù)，要求操作人員勤監(jiān)測勤糾偏，提高工作責(zé)任心，嚴(yán)禁當(dāng)班期間各種影響頂進(jìn)施工的行為。頂進(jìn)期間要求施工單位確保無人員機(jī)械碰撞激光經(jīng)緯儀，定期復(fù)核激光經(jīng)緯儀激光軸線是否與管道的設(shè)計中心線一致。檢查施工單位根據(jù)不同土質(zhì)情況的配置的減阻泥漿膨潤土配比情況，根據(jù)膨潤土出廠使用說明，粉質(zhì)粘土層每立方米水需放入膨潤土40kg，粉砂層每立方米水需放入膨潤土55kg，督促及時注漿及時補(bǔ)漿，確保頂進(jìn)時管外壁和土體之間的間隙能形成穩(wěn)定連續(xù)的泥漿套。在第一道頂管頂進(jìn)時督促施工單位詳細(xì)記錄頂進(jìn)參數(shù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)，根據(jù)實際情況調(diào)整頂進(jìn)工藝和設(shè)備參數(shù)，為第二道頂管作業(yè)提供參考。如頂進(jìn)60m到運(yùn)河?xùn)|堤處發(fā)現(xiàn)出土為砂，與設(shè)計地勘報告不相符，因前期應(yīng)對措施充分，采取將機(jī)頭與后面3節(jié)管子連成整體，對管節(jié)外表面進(jìn)行熔蠟處理并及時注漿和補(bǔ)漿等減阻措施，確保在軟弱土層中不磕頭、不飄移，保證頂力未明顯增加，順利完成北側(cè)第一道管道頂進(jìn)。

因雙管道間距只有1.74m，為防止北側(cè)頂管頂進(jìn)過程擾動土體對南側(cè)頂管造成影響，根據(jù)專項施工方案和實際地質(zhì)情況，間隔7天后待土體穩(wěn)定后才開始南側(cè)頂進(jìn)，2018年9月4日開始至9月17日完成頂進(jìn)，期間督促施工單位做好各項減阻措施。因頂進(jìn)相關(guān)措施到位，兩段頂管頂力均在合理范圍內(nèi)，最大頂力為4個千斤頂，10MPa為2420kN，中繼間均未啟用。

3.施工后監(jiān)理控制

頂管完成后監(jiān)理單位要求施工單位立即壓注管外空隙M15水泥砂漿置換出膨潤土，壓漿體凝結(jié)后拆除管路封閉注漿孔。要求施工單位及時做好頂管出入洞口加固工作，確保已頂進(jìn)完成的管節(jié)固定不位移，并進(jìn)入頂管內(nèi)部進(jìn)行全部管節(jié)質(zhì)量檢查，檢查管道有無破損滲水情況。經(jīng)施工單位自檢，監(jiān)理復(fù)核，業(yè)主委托第三方檢測均能滿足施工圖設(shè)計及《給排水管道施工及驗收規(guī)范》（GB50268-2008）要求。

三、結(jié)語

南水北調(diào)宿遷市尾水導(dǎo)流工程實施過程中，施工監(jiān)理人員抓住鋼筋混凝土頂管質(zhì)量控制要點，做好事前、事中、事后質(zhì)量控制；針對地質(zhì)條件的變化，及時組織業(yè)主、設(shè)計、施工等技術(shù)人員分析、論證、優(yōu)化施工工藝，因地制宜；在遇到粉細(xì)砂層地質(zhì)條件下要求施工單位提高減阻泥漿濃度，添加穩(wěn)定膨潤土添加劑，增加頂進(jìn)速度，控制泥水倉壓力和頂力，保證了頂管順利頂進(jìn)；針對雙排頂管小間距設(shè)計方案，要求采取間隔時間頂進(jìn)，確保置換水泥漿固結(jié)穩(wěn)定，防止串漿流失，工程效果較好