郑洪飞
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
摘要：质量管理，是项目施工管理主要方面。为此，本文结合田林路项目基本情况，着重从设备勘察、整体施工管理等方面，研究箱涵顶进工程质量目标及管理措施，以达到促进国内项目工程建设工作高品质、高效率实施的目的。
关键词：管幕-箱涵顶进工程；质量目标；管理措施
引言：箱涵顶进工程，是指在预制工作区域内做好顶部箱体建设，其次在底部打好混凝土和润滑隔离层，最后拆除前期设定好的模板后，逐层夯实顶进。随着国内工程项目建设方式的不断革新，箱涵顶进技术在道路施工等方面的运用比例正在不断增加，做好质量控制因素把握，在推进我国道路施工技术发展中起到了助推作用。
一、项目概况
田林路下穿中环线地道（中环线交通节点改善工程）新建工程位于徐汇区漕河泾开发区中部，是田林路上重要的交通节点，西起古美路，东至桂平路，全长约1032.78米[1]。田林路为城市支路，道路红线宽度35米，设计车速为地道40千米/小时，地面辅道为30千米/小时。建设规模为地道主线双向3快2慢，地面辅道除中环线-桂果路为双向3快2慢外，其余路段为双向2快2慢。根据总体方案，针对穿越中环路的暗埋段采用管幕-箱涵施工工艺，其余暗埋段和敞开段采用明挖法施工。
二、箱涵顶进工程质量目标
本次工程箱涵顶进工程项目活动实施过程中，为适应当前环境建设需要，施工工作采取分段落法进行。故而，施工人员在确定箱涵顶进工程质量目标时，将该部分的质量勘察目标需结合路段基本情况进行确定：（1）箱涵顶进工程项目施工路段地下管道丰富，施工时需尤为注意工程管道部分问题的综合勘察。（2）箱涵顶进施工期间，箱涵制作、护养、施工应用、以及箱涵推进等部分，需分别按照相应标准给予勘察管理。（3）箱涵顶进工程质量目标管理时，如果竣工验收时，施工质量达不到前期要求，需按照中标价格的2%支付违约金[2]。
承包方进行箱涵顶进工程施工过程中，应严格按照前期设定标准开展工作，以实现工程保质保量实施的目标。
三、箱涵顶进工程质量管理措施
（一）整体施工情况整理
为了确保田林路项目管幕施工品质，对工程整体进行综合整理，是保障项目整体施工活动科学推进的前提[3]。田林路项目管幕施工中所应用到的钢管长度为86米，内径800mm，壁厚12mm，钢管幕“口”字型。依据项目施工的具体需求，本次工程整体施工过程，共计需要钢管60根。施工期间钢管的分布形式为逆向矩形排列，其中水平方向上、下分别为23根，垂直方向两侧分别为7根。同时，工程整体建设过程中，管幕部分的单相钢管顶进部分，采用雌雄内法兰连接，且每一部分的钢管端衔接上，均采取了内外对应调节法进行施工处理。
田林路项目管幕施工领域整体建设工作推进过程中，从项目整体建设领域基本情况层面进行勘察，这是各项质量勘察处理工作能够合理推进的主导性条件。
（二）专用设备勘察与管理
为确保项目施工系列活动得以协调有序的推行开来，施工设备管理方面的要点也是不能忽视的一部分。以本次工程项目实施的具体情况而言，该部分的把握要点可概括为关键技术点的掌控、以及使用前掌控两个方面[4]。
专用设备勘察技术方面的内容包括（以管幕专用泥水平衡挖掘机为例）：（1）专用设备采用顶管机头刀盘版面的自动平衡系统进行调节。设备操作时，对设备正面压力，以及刀盘后移的压力情况进行分析，要尽量保障专用设备勘察与管理期间，开挖面的受压情况以及地表沉降整体状态保持相互对应。（2）穿越中环线范围确定时，刀盘部分的用力情况，应依据不同地层土质的需求，灵活的进行对应调节，以适应二次破碎机的整体挖掘需要。（3）顶管部分采用三段二铰进行设定，以保障顶管机头部分能够依据钢管管幕的实际需求自主调节。同时，为适应项目整体施工需求，设备所使用的变频电动刀盘驱动时，需选用11KW每分钟5r的功率进行辅助，避免内部与外部动力不平衡的问题。（4）顶进残土排出部分，主要采用动力泵进行全自动输出，以达到缩短时间进行残土输出的效果。（5）顶进装置部分的总推动力为3000KN，变频器和调速法进行变动动力供应。
施工前期设备勘察，是指技术人员需要按照相关参数条件，采取短期操作适用法，对各个部分进行勘察。比如，对于零件安装是否合理进行检查等。
专用设备勘察技术方面的勘察管理，能够减少项目施工中的阻力，为项目施工质量勘察活动的解决带来了可靠的保障。
（三）钢管幕高精度条件控制
钢管幕高精度控制工作的实施，主要是从顶管的水平、垂直方向的影响条件方面进行质量管理[5]。结合项目施工的具体情况，技术人员将高精度条件控制的内容概括为：（1）采用数字化编程指令，对施工中的关键点进行管理。（2）为了降低钢管幕施工误差，工程中采用激光发射纠偏系统开展误差控制。（3）针对钢管幕中直接进行误差调节难度较大的部分，需采用内置倾斜传感器、以及纠偏缸传感器进行传感调节。（4）施工过程中所运用的高精度误差控制部分，主要利用传感器偏转勘察结构进行误差检测。（5）严格、精准的做好钢管幕高精度条件监管，也是该部分工作实践不能缺失的内容。即，高精度条件控制，主要是从钢管幕调节方面出发，对容易产生误差的隐患进行精准掌控。
（四）地表与外部泥浆施工管理
田林路项目管幕具体施工过程中，地面与外部泥浆部分的影响条件控制，也是不能忽视和缺少的条件。结合田林路项目管幕部分实际状况，可将该环节的建设内容概括为：（1）做好关键性施工因素的管理控制。其中包括开挖面泥水压力与出泥量控制、注浆压力与注浆量控制、顶管轴线纠偏控制、顶进施工参数等方面，均需要做好各项泥浆反馈控制要素的掌握。（2）田林路项目管幕施工过程中，各项置换泥浆部分的处理和调节，均应做好泥浆施工因素的管控，以实现区域施工状况综合性勘察与规范化处理。（3）外壁水泥浆套管施工过程中，注意外壁水泥浆套管工艺的对应施工，做好顶力与地面沉降力之间的控制。比如，注浆材料搭配时，将膨润土、水、纯碱的比1:6:60；同时，沉降部分所使用的膨润土，应先进行6-8小时发酵，再借助注浆泵注入到管内。
此外，压力泵注浆调节过程中，注意注浆泵部分镀锌钢管、以及环形管部分的对接调节，避免软管部分堵塞，也是项目施工中不能忽视的质量操作管理要点。（4）管幕顶进顺序的排列和划分。管幕设计与调整，应先进行钢管幕顶各个要素的对应排列，再按照6-8个为一组的顺序进行分割。同时，每一组中的第一个设置为基准管，要保障每一组管幕从基准管开始，到下一组基准管相互连接。
田林路项目管幕具体施工过程中，注重管幕部分要素的对应调节，不仅体现为结合管幕结构需求，可保障管幕各个部分受力均衡，建筑结构整体稳定性提升。
（五）管幕顶进箱涵制作与护养方法
结合田林路项目管幕具体施工结束后，依据项目建设具体需求，应从洞口幕梁、推进平台、网络安装等方面进行结构后续完善。结合项目实施具体状况，将箱涵分为6个小节，其中1-5节的长度分别为15米，最后一节为11米。
1.箱涵的制作要点
按照本次项目建筑的实际需要，将箱涵总宽度为19.6米，高度为6.4米，箱涵底板厚度为1.2米，顶板厚度1.1米，两边侧墙宽度0.9米。中隔墙宽度均为0.5米。结合项目建设需要，将该部分的操作要点概括为：（1）本次实行预制箱涵制作设计部分，按照底模，两外侧模、三内模的顺序进行模型建设；同时，为保障项目整体施工建设需要，项目实施期间将Q345作为建设材料的首选资源。（2）按照模型采取分区域式的施工。底座部分采用钢纤维混泥土施工，两侧底部运用预埋浇筑底板进行辅助建设。（3）外模部分采用方管和H型钢材在底部进行焊接，上部运用丝杆进行连接组合，中下部运用支持杆在基内侧墙体部分进行支撑。同时，外模与底部运用铰链连接。（4）内模部分采用折叠、升降法，在模型部分衔接部分加以固定。而内部与外部模型衔接部分，则采用模型底部滚轮组系统调节法，完成箱涵模型的最终设定。
箱涵注浇模型的建设，需要结合项目建设具体情况，做好施工条件和每一个施工步骤部分的对应调节。此时各个部分箱涵注浇模型的设计，为各个部分的推进带来了更加可靠的保障。
2.护养方法
为保障管幕系列施工保质保量的开展，护养方法应用是否得当，也会成为主要的影响因素。本次项目具体施工过程中，技术人员将护养部分的施工要点概括为：（1）运用可燃油和电加热法进行加热，加热设备采用额定蒸汽量调节阀自动加热调节，调节蒸汽量为2t/h。（2）箱涵纵向两侧布置2根内径3〞无缝隙钢管进行调节。每根：每200mm开Φ4mm孔，按17m长度计算，共85孔。（3）在基坑顶面搭建护棚时，可采用油布进行保湿、密封；同时，在井北侧第二孔部分进行边缘处理，以避免棚布脱落，影响施工品质。
管幕顶进箱涵制作与护养，是从管幕顶局部与整体衔接工作入手，适当进行管幕顶进保质保量实施的直接体现。
（六）核心技术质量管理
箱涵顶进施工过程中关键性技术的综合把握，是确保各个部分施工品质的重要条件。
宏观层面而言，箱涵顶进关键施工技术中主要包括了：(1)始发洞口的稳定；(2)开挖面的稳定；(3)地表变形的控制；(4)箱涵的姿态控制；(5)顶力的控制；(6)后靠结构的稳定，六个部分。即，按照网格矩形导管设定结构，将各个部分的设定条件确定在施工区域范围内。
从微观层面而言，箱涵顶进施工策略的具体安排要点包括：（1）土压平衡掘进设备的运用。采用专门的大断面、自动土压平衡设备进行掘进施工。设备减速器部分的输入功率为30KW，刀盘的整体旋转速度为每分钟1.66转，螺旋机旋每分钟的旋转速度控制为23转。即，依据箱涵顶进工程施工基本情况，对应基于各类影响因素的对应调节，在做功动力方面进行了持续性处理。（2）依据规范性操作流程，持续性开展各项施工点的安排。首先是泄水孔处理、平台底梁建设、导向墩制作；其次是推进平台制作，顶进后靠处理。这部分工作内容较多，其中包含了蒸养设备安装。洞口止水设备安装、机械式涵工具头安装、主顶油缸系统安装、注浆系统安装、检测与检测系统安装等部分；最后是箱涵浇筑与护养、地下墙及爆破准备。由于项目施工内容丰富多样，为确保各个部分工作能够协调有序的推行开来，避免局部施工步骤、流程环节缺失的问题。（3）推进顶力的估算和油缸分布设计。箱涵推进力部分，主要按照摩擦阻力为15kPa，计算箱涵与上排两侧钢管部分间隙设定大小；同时，进行摩擦阻力设定时，分别对其摩擦力、阻力等方面进行核算，精准进行主顶油缸部分的推进力平衡。（4）箱涵推进地表变形问题的控制。箱涵周围采用下水泥套加以阻隔，以避免箱涵运用时出现摩擦阻力增大的问题。同时，借助PLC系统进行平面化挖掘，并运用沉降监测设备给予跟踪监测。将置换出来的泥浆运用水泥和粉煤灰的混合物进行填充。（5）采用液压顶与计算机进行同步控制调节。其中液压顶部分的控制系统部分，主要采用液压缸与控制器对应分布法进行液压调节。而箱涵部分，主要采取线进行箱涵入洞前推进，平台导入前两侧墩位装置调节法，最终达到内部、外部压力双向调节的效果。（6）箱涵顶进出土时，前期部分采用螺旋机进行螺旋加压，而后部则采用浇车道阻隔法进行支撑阻隔，最终形成中心为推进区域，左右两侧为土方车行车道输出渠道。（7）泥浆及固化处理。采用专业的泥浆加注和输送方法，做好泥浆腔封密封止水。同时，箱涵于管幕之间泥浆置换结束后，在水泥浆部分输出时，先在地表部分隆起建设一个1cm的顶部控制点，再通过钢管外部压力调节，确保一次出浆和二次灌浆之间压力协调对应。
箱涵顶进工程质量管理时，关键技术点精准把握，是确保该部分活动有序展开的条件。
结论：综上所述，箱涵顶进工程质量目标及管理措施分析，是建筑项目施工技术合理运用的理论归纳。在此基础上，本文通过整体施工情况整理、专用设备勘察与管理、钢管幕高精度条件控制、地表与外部泥浆施工管理、管幕顶进箱涵制作与护养方法、核心技术质量管理等方面，探究箱涵顶进工程质量控制方法。因此，该文章研究结果为后续建筑工作开展带来了新视角。
参考文献：
[1]章舒展.铁路运营线下隧道施工中的箱涵顶进施工技术[J].江西建材,2020(08):177-178.
[2]杨忠勇,廖少明,刘孟波,赵国强,徐伟忠.软土地层大断面管幕箱涵顶进竖向姿态的理论与实测分析[J].隧道建设(中英文),2020,40(10):1448-1454.
[3]周广友,李聪,胡勇,龚虎,林宇亮.箱涵顶进施工过程中路面沉降的数值模拟分析[J].公路工程,2020,45(03):29-37.
[4]林宇.下穿铁路框架箱涵顶进施工技术应用[J].价值工程,2020,39(16):102-103.
[5]刘恒,曾芙霞,何奎元.下穿高速公路箱涵顶进施工控制措施及监测分析[J].山西建筑,2019,45(20):104-105.