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【中图分类号】 TU745.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）03-017-03
1 概述
本篇文章讲述了在地铁建设过程中，地铁工程的特点以及监理部门对是土压平衡式盾构机施工的质量控制，结合本人对南京地铁10号线D10－TA06标段监理工作的一些理解，
2 地铁工程的特点与质量特点
2.1 地铁工程项目是一个投资大、建设速度慢、施工技术复杂、危险因素多、与社会环境间的相互影响大的复杂系统工程，大都属于地下结构物，施工方法和技术多种多样，因此有以下特点：①隐蔽性大，未知因素多；②工作面狭窄，施工工序干扰大；③施工作业的循序性强；④作业的综合性强；⑤施工过程的地质力学状态和围岩的物理力学性质是变化的，因此施工是动态的；⑥作业环境恶劣；⑦作业风险性大。
2.2 地铁工程质量的特点是由地铁工程本身的特点决定的。正是由于上述地铁建设工程的特点而形成地铁工程质量本身具有以下特点：①地铁项目质量形成过程复杂；②影响因素多；③质量波动大；④项目质量评定难度大；⑤地铁工程项目周期长。
3 地铁盾构法施工过程中监理的质量控制
盾构法隧道工程是一项综合性施工技术（包括盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水技术、盾构施工安全技术等）。盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，盾壳作支护，用前端刀盘切削土体，由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌，从而形成隧道的施工方法。盾构法的主要优点：施工基本于地下进行，不拘束于风雨等气候条件，对周边设施影响小；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理；土方量少；穿越河道时不影响航运；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的技术经济优越性。因为盾构法施工技术难度大、质量要求高、不可预测因素多，监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策，才能真正做到有效地对施工质量进行监控，从而为业主提供优质的监理服务。
3.1 盾构始发（进洞）阶段。盾构始发阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备，并对盾构是否具备进洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利进洞。
3.1.1 盾构进洞土体加固。为了确保盾构进洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建（构）筑物，盾构进洞前须对进洞区域洞口土体进行加固。监理人员应重点关注以下三方面： ①加固土体与地连墙间隙封闭，监理审查土体加固专项方案中是否有相应的处理措施，一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙，并监督承包方予以落实。②加固土体的强度必须满足设计要求，可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证，监理人员进行见证。③洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后，监理人员监督承包方合理布置探孔（选择有代表性部位，不少于5处）以进行加固土体的均匀性检验，观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况。
3.1.2 盾构始发基座设置。盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上。监理应重点复核以下内容：①在基座设置前，监理人员对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。②盾构始发基座的设置依据包括洞门中心的位置、设计坡度与平面方向。监理人员应复核基座顶部导向轨平面位置及高程，确保盾构机能以最佳的姿态进洞。
3.1.3 盾构机及配套设备井下验收。盾构法隧道施工主要依靠盾构机及配套设备完成掘进任务，工作井内空间狭小，需将盾构机及配套设备分节吊装运至井下，并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及配套设备构成主要由盾构壳体（包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾）、推进系统、拼装系统、油脂系统、监控系统等组成。监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及配套设备主要部件的系统检查和核对，并对试运转情况进行见证，验收合格可批准盾构机及配套设备投入使用。
3.1.4 后盾支撑系统安装。盾构前进的动力由千斤顶提供，而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑系统是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌（负环管片）等组成，监理应重点关注后盾支撑系统是否有足够的刚度和强度，确保在顶力作用下不发生变形。
3.1.5 洞门围护结构凿除（进洞侧）。盾构法施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前须对始发井进洞侧洞口围护结构进行分次凿除（一般分为两次，第一次先割除背土面钢筋及凿除围护结构砼，第二次进洞前再清除迎土面钢筋），凿除围护结构后通过打探孔可进一步观察土体自立性、渗漏等情况，判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求。
3.1.6 盾构进洞装置安装。由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙，易造成泥水流失，从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移，因此需安装进洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。监理应重点对进洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板能紧贴洞门，防止盾构进洞后同步注浆浆液泄漏。
3.1.7 盾构始发进洞。盾构进洞准备工作就续后，为减少正面土体暴露时间，盾构从始发基座导轨上应及时向前推进，使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：①观察割除围护结构迎土面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。②观察盾构进洞期间洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。③检查前仓土压力设置是否合适，观察土仓有无砼块，发现后督促承包单位及时清除。④第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。⑤检查千斤顶使用状况，防止盾构进洞后出现姿态“上飘”现象。
3.2 盾构试掘进和正式掘进阶段。根据盾构法施工工艺的特点，盾构安全进洞后需通过前100环试掘进寻求最佳施工参数，为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段，监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控，及时掌握和分析施工技术参数变化，检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等，督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
3.2.1 盾构机施工参数管理。由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统，能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向，并及时反映掘进中的施工参数。因此，对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。监理可通过审查承包方施工报表，观察盾构机控制室内监控设备等手段，动态掌握施工参数的变化。
首先，土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。初始进洞阶段是从非土压平衡逐步过渡到土压平衡，再到出洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡，即土压力设定是变化的（在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关）。监理应通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较，督促承包方设定满足施工的土压力。
其次，盾构以切口环作为密闭土仓，盾构推进中切削后土体进入密闭土仓，随着进土量增加建立一定的土压力，再通过螺旋输送机完成排土，而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此，出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关，监理人员可通过计算比较每环理论与实际出土量，判断出土量是否正常。
再次，盾构掘进的速度主要受盾构设备进出土速度的限制，若进出土速度不协调，极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业，当出现异常情况时（如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等），应及时停止掘进，封闭正面土体，查明原因后采取相应的措施处理。
最后，支撑环周围的千斤顶推动盾构的掘进，推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关。在每环推进前，监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表，分析盾构趋势，督促承包方正确的选择千斤顶的编组，合理地进行纠偏。
3.2.2 盾构掘进姿态控制。所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置（包括高程和平面位置），盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在设计允许偏差范围内。根据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.4.4条（2003版）规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为±50mm，发现偏离应逐步纠正，不得猛纠硬调”。监理首先应熟悉和掌握设计线型要求，即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况（包括里程、长度、坡度、半径等），其次还应重点监控以下内容：①盾构姿态测量数据包括自动测量数据和人工测量复核数据，监理人员可对两类数据综合分析、比较，动态掌握数据变化情况，正确指导盾构正确、安全地推进。②盾构在推进过程中会产生不同程度的偏向（尤其是在曲线段）。偏向的因素很多（如地质条件、机械设备、施工操作的因素等等），一般可通过调整千斤顶编组或使用纠偏材料（粘贴在管片上）进行纠偏。监理人员应做到及时根据盾构姿态测量数据分析盾构姿态，在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查，发现偏差，督促承包方实施合理的纠偏措施，避免误差累积。
3.2.3 管片拼装控制。管片是在盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的，它是盾构法施工的关键工序。管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此，为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求，监理应重点抓好以下环节：
首先，《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.11条对管片制作质量提出明确的要求：制作管片模具的精度符合规范要求；制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求；管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求；管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。
其次，管片运输至现场后，监理进行复查。重点包括：根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要；审查进场管片出厂质保资料；复查进场管片外观质量，若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。
再次，根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫，监理人员应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。
最后，《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求。监理应重点检查以下内容：高程和平面偏差；纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度；纵、环向相邻管片螺栓连接质量。
3.2.4 注浆作业监控。由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”，如不及时填充，势必产生土层扰动变形，造成地面变形（严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用）或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一，通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，监理重点关注浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标，并督促二次注浆。
3.3 盾构接收（出洞）阶段。盾构接收（出洞）阶段是盾构法隧道施工最后一个关键环节。在盾构出洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作，确保盾构以良好的姿态出洞，就位在盾构接收基座上。
3.3.1 盾构出洞土体加固。盾构出洞区域土体加固一般与进洞区域同时进行，检验可参照对盾构进洞土体加固。
3.3.2 盾构接收基座设置。盾构接收基座用于接收出洞后的盾构机。由于盾构出洞姿态是未知的，在盾构接收（出洞）前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞圈面为原则），确保盾构机出洞后能平稳、安全推上基座。
3.3.3 在盾构出洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做复核测量，是准确评估盾构出洞前的姿态和拟定出洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较，分析误差是否在允许偏差之内，从而正确的指导出洞段盾构推进的方向。
3.3.4 洞门围护结构凿除（出洞侧）。盾构出洞前需对接收井内围护结构背土面钢筋进行割除及围护砼凿除。监理在洞门围护砼凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断出洞区域土体的加固效果是否满足盾构安全出洞的要求，否则应督促承包方采取补救措施。
3.3.5 盾构接收（出洞）准备工作就续后，盾构机向前推进，在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：①观察出洞洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。②督促承包方及时安装洞口拉紧装置，并检查其牢固性。
4 结语
盾构法施工近年来在国内地铁建设中得到了广泛的应用，多年来人们不断摸索和实践已经形成了一套比较成熟的施工技术。这些都对监理人员的素质提出了更高的要求，监理人员应通过不断学习和实践，熟悉这些相关的施工技术，掌握盾构法隧道施工质量监控重点及相应的对策，才能为今后盾构法隧道施工质量、施工安全提供有力的监督管理。
参考文献
1 中国建设监理协会编.建设工程质量控制[M].中国建筑工业出版
社，2003
2 周直主.工程项目管理[M].人民交通出版社，2000
3 陈馈等.盾构施工技术[D].人民交通出版社，2009
关键词：顶管工程 管节 质量监督
在城市中修建隧道，由于受到场地限制，同时为了避免对对现状城市道路交通的影响，经常会采用顶管工艺，其优点是：1、施工占地面积小，对城市干扰少，无阻碍城市交通，无需迁改管线，对地面环境影响较小，文明施工程度高；2、开挖断面尺寸可自行设计，适合各种形式断面的结构施工。
佛山市南海区19、20街区C地块地下空间工程是四条下穿南海大道的人行通道，采用土压平衡矩形顶管施工，顶管机宽为6920mm，高为4920mm，纵向长度为5450mm，通道内净空尺寸6 m x4m，壁厚0.45m，标准管节1.5m，共120节为厂家预制。
本工程的顶管盾构机 本工程管节断面尺寸（厘米）
在针对此项工程的管节预制质量监督过程中，我们发现有许多的问题尚待完善和探讨。
中国非开挖技术协会行业标准所制定的《顶管施工技术及验收标准》中，关于管节质量检测及验收的要求粗糙，不能指导监督管理人员对大面积矩形顶管管节质量检验进行有效监督管理。所以当下，除了对管节的钢筋、水泥、沙石等原材进行监督检测外，建设行政主管部门的监督人员如何有效监督管节成品的质量，便成为一个课题摆在面前。
一、顶管管节预制方案：
为保证管节预制的质量，首先应督促施工单位和厂家完善管节预制的方案，在方案中，对于预制厂家和施工单位的管理制度和体系、预制工艺流程（重点是是模板的工艺要求、钢筋制作要求、混凝土浇注振捣及养护要求、预埋件的埋设等）、检测检验内容及质量保证措施等均应详细列出，并且经过施工企业技术负责和总监理工程师审核批准方可实施。
二、厂家资质的考察：
监督机构还应考察施工单位委托的管节预制厂家资质是否具备，目前我国混凝土预制构件专业企业资质等级标准分为二级、三级，二级企业便可生产各类混凝土预制构件。
但是目前我国在混凝土预制构件企业的经营范围里面，虽然规定二级企业可以生产各类混凝土预制构件，但是具体到顶管管道预制方面，一般只涉及到给排水的管道，而像本工程中的这种大面积矩形管节却未见有任何法规涉及，因此在预制厂家经营范围的相关法规中，尚需要行业主管部门补充完善。
监督人员也应对预制厂家的环境、设备、管理体系等进行核查。
三、类似工艺工程的成品质量检测：
目前，具备参考价值的是在地铁工程中，盾构隧道也是采用盾构掘进工艺，对于盾构管片的质量检测及验收有明确的规范要求，参照《地下铁道工程施工及验收规范》8.11.5条规定，对管片成品需要做三环拼装试验及检漏（即抗渗）试验。另外，一般还需要做抗拔试验。监督机构人员可以到厂家对钢筋、水泥、砂石等原材进行监督抽检外，更加注重对成品管片的抗渗、三环拼装及抗拔试验监督，以保证成品的质量。有专家曾提出可参照《地下铁道工程施工及验收规范》来监督管理顶管管节的成品质量。
三、顶管工程与地铁盾构工艺的区别：
在工程实践中发现，倘若完全参照《地下铁道工程施工及验收规范》，对顶管管节成品质量进行监督管理也不可取，两者工艺虽然都是盾构法施工，但是掘进之后工艺不同，地铁盾构每一个环（对应于顶管一个管节）有六个管片，是在盾构机后面进行拼装，拼装时管片在隧道方向不承受压力，拼装后位置不再改变，用螺栓拧紧，因此盾构管片除了要做抗渗试验，还需要做抗拔试验（因为要拧紧螺栓）和三环拼装（试验。
顶管工艺在掘进后，管节是由千斤顶顶入隧道，每个管节的位置随着顶进的进行，位置都在变化，而且在被千斤顶顶入时承受压力，管节越多，压力越大（尤其局部承压）。因此从工艺和使用要求来说，顶管管节不存在抗拔问题，需要做抗压试验。由于顶管管节每一环是整体预制的，也可以不做三环拼装试验。
地铁盾构埋入地下深度达到几十米甚至更深，因此地下水压力较大，对于管片有抗渗要求，顶管工程埋深则比较浅，是否有抗渗要求，主要从埋深、地质勘查的地下水位结果和设计文件的要求出发，有抗渗要求的，管节也要做抗渗实验。
四、检测频率及检测条件：
众所周知，盾构管片每环6个管片，所以管片比较小，实验操作比较容易，且地铁中盾构管片用量非常大，在《地下铁道工程施工及验收规范》8.11.5条中也对频率做了明确规定。而在顶管工程中，每一环管片是整体的，试验操作比较难，且顶管工程中一般管节数量不太多，如果参照地铁规范的检测频率无法操作。那如何处理这个问题？可以专门在批量生产管节之前预制一节管节出来，专门做检测试验之用，这一节管节就叫试验节。至于其费用，建设单位在招标时，可以单列清单。
五、结论：
由于缺乏规范对顶管工程中关节质量检测的规定，建设行政主管部门的监督人员对于管节质量检测验收的监督便缺乏依据，在具体操作过程中，目前主要是由各监督管理部门与建设、监理、施工、设计等责任主体商议讨论，以专题会议方式最后确定了监督管理的方法，但是这些做法都缺乏依据，所以目前迫切需要的还是应该由行业主管部门组织编制、完善相关法规。
参考文献：
1、《顶管施工技术及验收标准》
2、《地下铁道工程施工及验收规范》
3、《广东省市政基础设施工程施工质量技术资料统一用表》
盾构是掘进机的简称,它是在钢壳体的保护下完成隧道掘进、拼装作业的集机、电、液、控为一体的大型设备。由于盾构法隧道施工具有机械化、自动化、效率高、安装性强、对地面环境干扰小等优点,因而迅速在世界范围内得到了广泛的应用。盾构法是隧道工程的一种主要修建方法,是软土隧道的标准和首选的修建方法。
2我国目前是世界上使用盾构数量最多、发展最快、未来需求最大的市场。已是世界上的隧道第一大国
我国经过几十年来特别是改革开放以来的快速持续建设,我国在隧道及地下工程领域已得到了很大的发展,至今已建成各类隧道超过7000座,隧道总长度超过4000km,隧道数量和总延长位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。
21世纪是我国隧道及地下工程大发展的世纪,据有关专家预测,到2020年,我国将要完成近6000km的地下隧道建设,平均每年约300km。到2010年,国内各种地下工程建设约需岩石掘进机、盾构机约180台(不包括微型机),年均需求量约为30台。截至目前,使用的盾构总数约有200多台次。
2.1城市地铁快速发展,对盾构需求最多。我国城市地铁正处在高速发展期,地铁和轨道交通规划总长度已超过3000km。目前已建成和在建的数量仅占规划数量的10%左右,未来城市地铁建设仍将快速发展。
2.2越江隧道建设方兴未艾,对大直径和超大直径盾构的需求将有快速增长。至今有10个城市已建或在建20多座盾构法越江隧道。计划中的越江盾构隧道更多。
2.3城市各种地下管线隧道有待发展,对盾构的潜在需求大。有关专家预测,我国城市的给水、排水、电缆、电讯、热力、输气等隧道工程的长度将超过1000km,其对小型盾构、微型盾构或掘进机的需求量也相当大。
2.4长大、特长铁路公路及水工隧道增加,对掘进机需求增加。
3盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理存在的主要问题,亟待解决
一是涉及行业和城市多,要求规定不一致。行业涉及地铁、铁路、公路、市政、水利水电等;涉及城市目前在建地铁城市15个。
二是采用的规范不准确。我国各城市过江隧道施工中施工文件与档案管理有的依照地铁、有的依照铁路、有的依照公路、有的依照水利水电等规范,再结合市政规范来实施,给施工文件与城建档案规范化管理增加了难度。
三是新参与的施工、监理队伍多,对我国城市过江隧道施工中施工文件与档案管理要求、水平、起点不一,条件各不相同。目前参与盾构施工的单位超过40家,分布于多个地区、多个行业,并且还在增加。
四是更新型的盾构机数量大、类型全、技术含量更高,至今我国使用的盾构机数量已超过200台次。包括了土压、泥水、复合式,双圆等类型,直径从3m至15.2m等。其施工文件与档案管理要求有的甚至是空白。
五是档案意识淡薄。施工企业重施工生产轻档案管理的现象普遍存在,如,工程技术资料的收集整理,本应始于工程开工,终于工程竣工,却未能及时列入工作日程,与工程施工不能同步;在工程项目中,平时不重视工程档案和内业资料的收集整理,一旦得知业主或上级检查,就搞突击,临时补资料,甚至对档案管理人员反映的问题未引起重视,使工程档案管理工作处于被动局面。对于工程项目部来讲,一般都未配专职人员,而是由项目经理临时指派缺少盾构施工档案管理知识的人员兼职,更没有专门的资料室与相应的设备,往往使应该归档的资料分散在专业技术人员手中,很容易丢失或损毁。
档案质量欠佳,目前大多数盾构施工的工程档案都存在原始资料填写的不完整、不及时、不连续;档案电子文件、电子信息缺漏;部分归档资料不具有完备的法律手续等等情况,由于盾构施工档案多,目前档案移交工作普遍滞后。难以达到工程竣工档案向当地城建档案馆移交的要求。转贴于中4盾构法在城市过江隧道施工中,提高施工文件与档案管理水平的途径
盾构施工的工程档案是工程项目实施中阶段形成的有保存价值的,以文字、图纸、图表、声像、电子文档等为载体的文件资料。它是城市基础设施建设项目确保工程质量的一个重要组成部分,更是城建档案的一个重要组成部分。同时,盾构施工是高度机械化的一种施工,每日产生大量的数据,如何对这些海量数据进行有效地归档处理也摆在了我们面前。
针对盾构施工工程档案的重要性及存在的问题,提出了施工文件与档案管理规范化管理的解决途径。
一是明确规范,严格实施。
2008年3月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合了《盾构法隧道施工与验收规范》,该《规范》于2008年9月1日实施。因此,盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作必须严格按此《规范》实施。其次,要主动参照市政基础设施工程施工技术文件主要项目的统一规定,依照《盾构法隧道施工与验收规范》,制定盾构法隧道施工与验收技术文件主要项目的统一规定及表格表式目录。例如:在《盾构法隧道施工与验收规范》中,选定盾构法隧道施工工序质量评定项目一览表,依照《盾构法隧道施工与验收规范》的要求和盾构法施工的特点,制定每一项目的《工序质量评定表》。
二是用准规范,严格管理。
按该《规范》1总则1.0.6条,“盾构法隧道工程的施工与质量验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定”的要求,针对盾构法隧道施工一般只实施隧道主线的特殊情况,对非隧道主线施工的出入口、随匝道等,其施工文件与档案管理则按建设部《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城(2002)221号文件的规定要求进行管理。同时,建议中华人民共和国住房和城乡建设部尽快起草、制定和实施《盾构法隧道施工技术文件管理规定》,统一施工文件表格,以规范盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作。
三是提高认识,加强领导
第一是要充分认识盾构施工工程档案的作用。是要强化设计、施工、监理、检测、质监、安全等单位的领导和专业技术人员的档案意识,使他们认识到工程档案是建设经验的积累和宝贵的技术储备,充分开发、利用工程档案这个宝贵的信息资源,可以为促进社会的技术进步和创造巨大的社会效益和经济效益。
第二是要健全制度,建立健全工程档案及内业资料的形成、积累、整理归档制度。明确“科学收集、分级管理、统一归口、定向移交”的具体操作程序;出台工程档案的考核与奖惩办法等,使档案管理工作真正做到有章可循,有序进行。根据档案管理的检查内容和考核评分标准,采取定期考核制度,形成职责明确、奖惩分明的档案管理激励约束机制,加强档案职能部门对档案工作的指导与监督,把工程档案管理工作提高到一个新的水平。
四是科学收集,严格要求。
其一,科学收集施工资料。盾构施工属于地下工程施工,许多理论还不完善,施工经验对同类工程有重要的借鉴作用。由于地下工程未知因素很多,盾构施工会发生一些没有预计的情况。因此,各地工程质监站、城建档案馆必须加强施工文件与档案管理工作的业务工作的指导,明确施工文件与档案管理工作的规范和要求。在工程开工前,议定项目施工文件与档案管理工作的具体详细的实施方案。针对盾构法施工中的特点,对工程大部分情况需要用影像记录、数据记录,表格的实时记录。如,对文字、图表的大小及格式做出明确规定;图纸附加电子文档一份保存,便于存储及查询。对于盾构机安装、盾构进出洞、旁通道的施工等关键工序,均应采用声像资料来记录,并将拍摄内容、时间、格式也应做出相应规定。
其二,档案工作与工程同步进行。盾构施工由于工程量大,资料数量多,施工时间相对较长,需要配备经培训合格的专职档案人员,并做到“三参加”,即档案人员应参加生产调度会或工程例会,参加工程安全质量检查,参加工程验收,档案资料做到“图、表、物”相符、数据准确,填写、审批、签章手续要完备,无擅自修改、伪造和后补现象,达到完整、准确、系统,符合归档要求,使档案人员了解工程动态,及时收集、整理原始档案资料。
摘要:盾构施工文件及工程档案工作,须要建设、质检、档案等部门积极配合,相互协作,加强宏观监控,不断完善管理法规体系。尽快实现盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理规范化管理,其工程档案就一定能达到完整、准确、系统的要求,盾构施工及工程档案也就一定能为城市建设发挥更大的社会效益和经济效益。
关键词:盾构;施工文件;档案管理
参考文献:
[1]黄小林.谈施工企业工程项目资料的管理[J].山西建筑,2006,32(2):13214.
[2]李金.高速公路施工档案管理中的几点体会[J].山西建筑,2006,32(2):18219.
我国经过几十年来特别是改革开放以来的快速持续建设,我国在隧道及地下工程领域已得到了很大的发展,至今已建成各类隧道超过7000座,隧道总长度超过4000km,隧道数量和总延长位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。
21世纪是我国隧道及地下工程大发展的世纪,据有关专家预测,到2020年,我国将要完成近6000km的地下隧道建设,平均每年约300km。到2010年,国内各种地下工程建设约需岩石掘进机、盾构机约180台(不包括微型机),年均需求量约为30台。截至目前,使用的盾构总数约有200多台次。
集.1城市地铁快速发展,对盾构需求最多。我国城市地铁正处在高速发展期,地铁和轨道交通规划总长度已超过3000km。目前已建成和在建的数量仅占规划数量的10%左右,未来城市地铁建设仍将快速发展。
1.2越江隧道建设方兴未艾,对大直径和超大直径盾构的需求将有快速增长。至今有10个城市已建或在建20多座盾构法越江隧道。计划中的越江盾构隧道更多。
1.3城市各种地下管线隧道有待发展,对盾构的潜在需求大。有关专家预测,我国城市的给水、排水、电缆、电讯、热力、输气等隧道工程的长度将超过1000km,其对小型盾构、微型盾构或掘进机的需求量也相当大。
1.4长大、特长铁路公路及水工隧道增加,对掘进机需求增加。
2盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理存在的主要问题,亟待解决
一是涉及行业和城市多,要求规定不一致。行业涉及地铁、铁路、公路、市政、水利水电等;涉及城市目前在建地铁城市15个。
二是采用的规范不准确。我国各城市过江隧道施工中施工文件与档案管理有的依照地铁、有的依照铁路、有的依照公路、有的依照水利水电等规范,再结合市政规范来实施,给施工文件与城建档案规范化管理增加了难度。
三是新参与的施工、监理队伍多,对我国城市过江隧道施工中施工文件与档案管理要求、水平、起点不一,条件各不相同。目前参与盾构施工的单位超过40家,分布于多个地区、多个行业,并且还在增加。
四是更新型的盾构机数量大、类型全、技术含量更高,至今我国使用的盾构机数量已超过200台次。包括了土压、泥水、复合式,双圆等类型,直径从3m至15.2m等。其施工文件与档案管理要求有的甚至是空白。
五是档案意识淡薄。施工企业重施工生产轻档案管理的现象普遍存在,如,工程技术资料的收集整理,本应始于工程开工,终于工程竣工,却未能及时列入工作日程,与工程施工不能同步;在工程项目中,平时不重视工程档案和内业资料的收集整理,一旦得知业主或上级检查,就搞突击,临时补资料,甚至对档案管理人员反映的问题未引起重视,使工程档案管理工作处于被动局面。对于工程项目部来讲,一般都未配专职人员,而是由项目经理临时指派缺少盾构施工档案管理知识的人员兼职,更没有专门的资料室与相应的设备,往往使应该归档的资料分散在专业技术人员手中,很容易丢失或损毁。
档案质量欠佳,目前大多数盾构施工的工程档案都存在原始资料填写的不完整、不及时、不连续;档案电子文件、电子信息缺漏;部分归档资料不具有完备的法律手续等等情况,由于盾构施工档案多,目前档案移交工作普遍滞后。难以达到工程竣工档案向当地城建档案馆移交的要求。
3盾构法在城市过江隧道施工中,提高施工文件与档案管理水平的途径
盾构施工的工程档案是工程项目实施中阶段形成的有保存价值的,以文字、图纸、图表、声像、电子文档等为载体的文件资料。它是城市基础设施建设项目确保工程质量的一个重要组成部分,更是城建档案的一个重要组成部分。同时,盾构施工是高度机械化的一种施工,每日产生大量的数据,如何对这些海量数据进行有效地归档处理也摆在了我们面前。
针对盾构施工工程档案的重要性及存在的问题,提出了施工文件与档案管理规范化管理的解决途径。
一是明确规范,严格实施。
2008年3月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合了《盾构法隧道施工与验收规范》,该《规范》于2008年9月1日实施。因此,盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作必须严格按此《规范》实施。其次,要主动参照市政基础设施工程施工技术文件主要项目的统一规定,依照《盾构法隧道施工与验收规范》,制定盾构法隧道施工与验收技术文件主要项目的统一规定及表格表式目录。例如:在《盾构法隧道施工与验收规范》中,选定盾构法隧道施工工序质量评定项目一览表,依照《盾构法隧道施工与验收规范》的要求和盾构法施工的特点,制定每一项目的《工序质量评定表》。
二是用准规范,严格管理。
按该《规范》1总则1.0.6条,“盾构法隧道工程的施工与质量验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定”的要求,针对盾构法隧道施工一般只实施隧道主线的特殊情况,对非隧道主线施工的出入口、随匝道等,其施工文件与档案管理则按建设部《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城(2002)221号文件的规定要求进行管理。同时,建议中华人民共和国住房和城乡建设部尽快起草、制定和实施《盾构法隧道施工技术文件管理规定》,统一施工文件表格,以规范盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作。
三是提高认识,加强领导
第一是要充分认识盾构施工工程档案的作用。是要强化设计、施工、监理、检测、质监、安全等单位的领导和专业技术人员的档案意识,使他们认识到工程档案是建设经验的积累和宝贵的技术储备,充分开发、利用工程档案这个宝贵的信息资源,可以为促进社会的技术进步和创造巨大的社会效益和经济效益。
第二是要健全制度,建立健全工程档案及内业资料的形成、积累、整理归档制度。明确“科学收集、分级管理、统一归口、定向移交”的具体操作程序;出台工程档案的考核与奖惩办法等,使档案管理工作真正做到有章可循,有序进行。根据档案管理的检查内容和考核评分标准,采取定期考核制度,形成职责明确、奖惩分明的档案管理激励约束机制,加强档案职能部门对档案工作的指导与监督,把工程档案管理工作提高到一个新的水平。
四是科学收集,严格要求。
其一,科学收集施工资料。盾构施工属于地下工程施工,许多理论还不完善,施工经验对同类工程有重要的借鉴作用。由于地下工程未知因素很多,盾构施工会发生一些没有预计的情况。因此,各地工程质监站、城建档案馆必须加强施工文件与档案管理工作的业务工作的指导,明确施工文件与档案管理工作的规范和要求。在工程开工前,议定项目施工文件与档案管理工作的具体详细的实施方案。针对盾构法施工中的特点,对工程大部分情况需要用影像记录、数据记录,表格的实时记录。如,对文字、图表的大小及格式做出明确规定;图纸附加电子文档一份保存,便于存储及查询。对于盾构机安装、盾构进出洞、旁通道的施工等关键工序,均应采用声像资料来记录,并将拍摄内容、时间、格式也应做出相应规定。
其二,档案工作与工程同步进行。盾构施工由于工程量大,资料数量多,施工时间相对较长,需要配备经培训合格的专职档案人员,并做到“三参加”,即档案人员应参加生产调度会或工程例会,参加工程安全质量检查,参加工程验收,档案资料做到“图、表、物”相符、数据准确,填写、审批、签章手续要完备,无擅自修改、伪造和后补现象,达到完整、准确、系统,符合归档要求,使档案人员了解工程动态,及时收集、整理原始档案资料。
参考文献:
[1]黄小林.谈施工企业工程项目资料的管理[J].山西建筑,2006,32(2):13214.
[2]李金.高速公路施工档案管理中的几点体会[J].山西建筑,2006,32(2):18219.
[3]孙祥海.严格把关.超前控制国家重点工程的档案.中国档案.2000.(4).
[4]何振华主编.标准化的方法与实践,中国标准化协会,1982-12施工安全、卫生与环境保护.12.0.8～12.0.11条文相关数据是根据国家标准《铁路隧道施工规范》(TB10264-2002,J163-2002)规定和实际施工经验确定.
关键词:盾构; 施工文件; 档案管理
中图分类号:U455.43
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2009)03-0120-02
1引言
盾构是掘进机的简称,它是在钢壳体的保护下完成隧道掘进、拼装作业的集机、电、液、控为一体的大型设备。由于盾构法隧道施工具有机械化、自动化、效率高、安装性强、对地面环境干扰小等优点,因而迅速在世界范围内得到了广泛的应用。盾构法是隧道工程的一种主要修建方法,是软土隧道的标准和首选的修建方法。
2我国目前是世界上使用盾构数量最多、发展最快、未来需求最大的市场。已是世界上的隧道第一大国
我国经过几十年来特别是改革开放以来的快速持续建设,我国在隧道及地下工程领域已得到了很大的发展,至今已建成各类隧道超过7000座,隧道总长度超过4000km,隧道数量和总延长位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。
21世纪是我国隧道及地下工程大发展的世纪,据有关专家预测,到2020年,我国将要完成近6000km的地下隧道建设,平均每年约300km。到2010年,国内各种地下工程建设约需岩石掘进机、盾构机约180台(不包括微型机),年均需求量约为30台。截至目前,使用的盾构总数约有200多台次。
2.1城市地铁快速发展,对盾构需求最多。我国城市地铁正处在高速发展期,地铁和轨道交通规划总长度已超过3000km。目前已建成和在建的数量仅占规划数量的10%左右,未来城市地铁建设仍将快速发展。
2.2越江隧道建设方兴未艾,对大直径和超大直径盾构的需求将有快速增长。至今有10个城市已建或在建20多座盾构法越江隧道。计划中的越江盾构隧道更多。
2.3城市各种地下管线隧道有待发展,对盾构的潜在需求大。有关专家预测,我国城市的给水、排水、电缆、电讯、热力、输气等隧道工程的长度将超过1000km,其对小型盾构、微型盾构或掘进机的需求量也相当大。
2.4长大、特长铁路公路及水工隧道增加,对掘进机需求增加。
3盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理存在的主要问题,亟待解决
一是涉及行业和城市多,要求规定不一致。行业涉及地铁、铁路、公路、市政、水利水电等;涉及城市目前在建地铁城市15个。
二是采用的规范不准确。我国各城市过江隧道施工中施工文件与档案管理有的依照地铁、有的依照铁路、有的依照公路、有的依照水利水电等规范,再结合市政规范来实施,给施工文件与城建档案规范化管理增加了难度。
三是新参与的施工、监理队伍多,对我国城市过江隧道施工中施工文件与档案管理要求、水平、起点不一,条件各不相同。目前参与盾构施工的单位超过40家,分布于多个地区、多个行业,并且还在增加。
四是更新型的盾构机数量大、类型全、技术含量更高,至今我国使用的盾构机数量已超过200台次。包括了土压、泥水、复合式,双圆等类型,直径从3m至15.2m等。其施工文件与档案管理要求有的甚至是空白。
五是档案意识淡薄。施工企业重施工生产轻档案管理的现象普遍存在,如,工程技术资料的收集整理,本应始于工程开工,终于工程竣工,却未能及时列入工作日程,与工程施工不能同步;在工程项目中,平时不重视工程档案和内业资料的收集整理,一旦得知业主或上级检查,就搞突击,临时补资料,甚至对档案管理人员反映的问题未引起重视,使工程档案管理工作处于被动局面。对于工程项目部来讲,一般都未配专职人员,而是由项目经理临时指派缺少盾构施工档案管理知识的人员兼职,更没有专门的资料室与相应的设备,往往使应该归档的资料分散在专业技术人员手中,很容易丢失或损毁。
档案质量欠佳,目前大多数盾构施工的工程档案都存在原始资料填写的不完整、不及时、不连续;档案电子文件、电子信息缺漏;部分归档资料不具有完备的法律手续等等情况,由于盾构施工档案多,目前档案移交工作普遍滞后。难以达到工程竣工档案向当地城建档案馆移交的要求。
4盾构法在城市过江隧道施工中,提高施工文件与档案管理水平的途径
盾构施工的工程档案是工程项目实施中阶段形成的有保存价值的,以文字、图纸、图表、声像、电子文档等为载体的文件资料。它是城市基础设施建设项目确保工程质量的一个重要组成部分,更是城建档案的一个重要组成部分。同时,盾构施工是高度机械化的一种施工,每日产生大量的数据,如何对这些海量数据进行有效地归档处理也摆在了我们面前。
针对盾构施工工程档案的重要性及存在的问题,提出了施工文件与档案管理规范化管理的解决途径。
一是明确规范,严格实施。
2008年3月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合了《盾构法隧道施工与验收规范》,该《规范》于2008年9月1日实施。因此,盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作必须严格按此《规范》实施。其次,要主动参照市政基础设施工程施工技术文件主要项目的统一规定,依照《盾构法隧道施工与验收规范》,制定盾构法隧道施工与验收技术文件主要项目的统一规定及表格表式目录。例如:在《盾构法隧道施工与验收规范》中,选定盾构法隧道施工工序质量评定项目一览表,依照《盾构法隧道施工与验收规范》的要求和盾构法施工的特点,制定每一项目的《工序质量评定表》。
二是用准规范,严格管理。
按该《规范》1总则1.0.6条,“盾构法隧道工程的施工与质量验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定”的要求,针对盾构法隧道施工一般只实施隧道主线的特殊情况,对非隧道主线施工的出入口、随匝道等,其施工文件与档案管理则按建设部《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城(2002)221号文件的规定要求进行管理。同时,建议中华人民共和国住房和城乡建设部尽快起草、制定和实施《盾构法隧道施工技术文件管理规定》,统一施工文件表格,以规范盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作。
三是提高认识,加强领导
第一是要充分认识盾构施工工程档案的作用。是要强化设计、施工、监理、检测、质监、安全等单位的领导和专业技术人员的档案意识,使他们认识到工程档案是建设经验的积累和宝贵的技术储备,充分开发、利用工程档案这个宝贵的信息资源,可以为促进社会的技术进步和创造巨大的社会效益和经济效益。
第二是要健全制度,建立健全工程档案及内业资料的形成、积累、整理归档制度。明确“科学收集、分级管理、统一归口、定向移交”的具体操作程序;出台工程档案的考核与奖惩办法等,使档案管理工作真正做到有章可循,有序进行。根据档案管理的检查内容和考核评分标准,采取定期考核制度,形成职责明确、奖惩分明的档案管理激励约束机制,加强档案职能部门对档案工作的指导与监督,把工程档案管理工作提高到一个新的水平。
四是科学收集,严格要求。
其一,科学收集施工资料。盾构施工属于地下工程施工,许多理论还不完善,施工经验对同类工程有重要的借鉴作用。由于地下工程未知因素很多,盾构施工会发生一些没有预计的情况。因此,各地工程质监站、城建档案馆必须加强施工文件与档案管理工作的业务工作的指导,明确施工文件与档案管理工作的规范和要求。在工程开工前,议定项目施工文件与档案管理工作的具体详细的实施方案。针对盾构法施工中的特点,对工程大部分情况需要用影像记录、数据记录,表格的实时记录。如,对文字、图表的大小及格式做出明确规定;图纸附加电子文档一份保存,便于存储及查询。对于盾构机安装、盾构进出洞、旁通道的施工等关键工序,均应采用声像资料来记录,并将拍摄内容、时间、格式也应做出相应规定。
其二,档案工作与工程同步进行。盾构施工由于工程量大,资料数量多,施工时间相对较长,需要配备经培训合格的专职档案人员,并做到“三参加”,即档案人员应参加生产调度会或工程例会,参加工程安全质量检查,参加工程验收,档案资料做到“图、表、物”相符、数据准确,填写、审批、签章手续要完备,无擅自修改、伪造和后补现象,达到完整、准确、系统,符合归档要求,使档案人员了解工程动态,及时收集、整理原始档案资料。
参考文献:
[1] 黄小林.谈施工企业工程项目资料的管理[J] .山西建筑,2006 ,32 (2) :13214.
[2] 李金.高速公路施工档案管理中的几点体会[J].山西建筑,2006 ,32 (2) :18219.
【关键词】盾构法隧道监理监控重点对策
㈠引言
近年来，为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求，上海市地铁建设不断加快了建设步伐。根据上海地区软土地质的特点，地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工，盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，以盾构机的盾壳作支护，用前端刀盘切削土体，由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌，从而形成隧道的施工方法。盾构机的类型有多种，目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内，井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降或隆起，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多。因此，监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策，在监理工作中才能真正做到有效地对施工质量进行监控，从而为业主提供优质的监理服务。本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作，在区间隧道掘进施工监理过程中，通过不断摸索与总结，也积累了一些菲薄的工作经验，以下就以土压平衡式盾构为例，对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策，谈几点体会，以为抛砖引玉。
㈡正文
1.盾构始发（出洞）阶段
盾构始发（出洞）阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发（出洞）前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备，并对盾构是否具备出洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
1.1盾构出洞土体加固
为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建（构）筑物，盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多（如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等），但无论采用何种加固方法，对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下，才能同意盾构出洞，否则应督促承包方及时采取补救措施。针对土体加固监理人员应重点关注以下三方面：
⑴加固土体与地墙间隙封闭
由于加固土体与地墙之间存在间隙，监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施，一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙，并监督承包方予以落实。
⑵加固土体的强度
加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标，可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证，监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证，确保取样工作的真实性。
⑶加固土体的均匀性
检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段，可通过打探孔方式进行观察。监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后，合理布置探孔（选择有代表性部位、数量一般不少于5个），现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况，作为判断土体加固效果的辅助手段。
1.2盾构始发基座设置
盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上，待所有准备工作就绪后，沿设计轴线向地层内掘进施工。因此，盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否，直接影响到盾构机始发姿态好坏。监理在检查盾构始发基座时，应重点复核以下内容：
⑴洞门位置及尺寸
在基座设置前，监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
⑵盾构始发基座位置
盾构始发基座的设置依据不仅包括洞门中心的位置、还包括设计坡度与平面方向。在始发基座设置完毕，为确保盾构机能以最佳的姿态出洞。监理人员应复核基座顶部导向轨的位置（平面位置及高程），确保盾构搁置位置和方向满足设计轴线的要求。
1.3盾构机及后配套设备井下验收
盾构法隧道施工主要依靠盾构掘进机及配套设备完成掘进任务，由于受工作井内空间限制，需将盾构机及后配套台车分节吊装运至井下，并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及后配套设备构成主要由盾构壳体（包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾）、推进系统、拼装系统、油脂系统、监控系统等组成。监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及后配套设备主要部件和系统检查和核对，并对试运转情况进行见证，在验收合格前提下可批准盾构机及配套设备投入使用。以下为本工程日本小松φ6340土压平衡式盾构机为例，对盾构机井下调试、验收项目作一介绍。
验收项目验收内容验收要求
外观验收01刀具数量齐全、刃口完好、安装正确
02焊缝焊缝均匀饱满，无缺陷
03外形尺寸盾构外壳长度和直径符合要求
04尾刷排列整齐有序
05电气设备内外清洁，电缆无破损和油污
调试验收01刀盘转速正转和反转满足要求
02超挖刀数量和行程满足要求
03推进千斤顶数量、行程、油压、伸缩时间满足要求
04螺旋输送机转速、油压、闸门开关满足要求
05拼装机回转角度和速度满足要求
06注浆系统满足正常使用（用水替代）
07盾尾油脂满足正常使用
08双梁葫芦走行和起升构件正常，满足正常使用
09皮带机启动和停止正常，满足正常使用
10泡沫系统喷出正常
11电气系统仪器仪表显示、漏电开关保护、警报系统等能正常使用
1.4后盾支撑系统安装
盾构前进的动力是通过千斤顶来提供，而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌（负环管片）等组成，监理在监督过程中应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求，即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度，确保在顶力作用下不发生变形。
1.5洞门围护结构凿除（出洞侧）
地铁盾构法隧道施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前需对始发井出洞侧洞口围护结构进行分次凿除(一般分为两次，第一次先割除背水面钢筋及凿除围护结构砼至迎水面钢筋，第二次出洞前再清除剩余部分)，一方面清除盾构出洞前障碍，另一方面第一次凿除围护结构后通过打探孔可进一步直观的观察盾构出洞土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后应对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断出洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全出洞的要求。
1.6盾构出洞装置安装
由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙，易造成泥水流失，从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移，因此需安装出洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。监理应重点对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，对出洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板能紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。
1.7盾构始发出洞
盾构出洞准备工作就续后，为减少正面土体暴露时间，盾构从始发基座导轨上应及时向前推进，使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：
⑴观察割除围护结构迎水面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。
⑵观察盾构出洞期间洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑶检查前仓土压力设置是否合适，观察土仓有无砼块，发现后督促承包单位及时清除。
⑷第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。
⑸检查千斤顶使用状况，防止盾构出洞后出现姿态“上飘”现象。
2.盾构试掘进和正式掘进阶段
根据盾构法施工工艺的特点，盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数，为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段，监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控，及时掌握和分析施工技术参数变化，检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等，督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
2.1盾构机施工参数管理
由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统，能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向，并及时反映掘进中的施工参数。这些施工参数的确定是根据地质条件情况、环境监测情况，进行反复量测、调整和优化的过程，若发现异常需及时调整。因此，对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。监理在监督过程中可通过审查承包方施工报表，观察盾构机控制室内监控设备等手段，及时收集和分析有关施工参数的信息，通过信息反馈，动态掌握施工参数的变化。盾构机监控系统能反映的施工参数很多（如土压力、刀盘油压和转速、盾构掘进速度等），对于这些施工参数的管理监理在工作中应重点关注以下几项：
2.1.1土压力
土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段，盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡，再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡，即土压力设定是变化的（在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关），施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此，平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键，监理应予以重点关注，并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较，判断实际设定土压力是否满足施工的需要，督促承包方合理的设定土压力。
2.1.2出土量
土压平衡式盾构是以切口环作为密闭土仓，盾构推进中切削后土体进入密闭土仓，随着进土量增加建立一定的土压力，再通过螺旋输送机完成排土，而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此，出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关，监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较，判断出土量是否正常。
2.1.3掘进速度
盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制，若进出土速度不协调，极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此，监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业，当出现异常情况时（如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等），应及时停止掘进，封闭正面土体，查明原因后采取相应的措施处理。
2.1.4千斤顶推力
盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的，推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关，正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线（标高）方向准确前进的关键。因此，在每环推进前，监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表，分析盾构趋势，督促承包方正确的选择千斤顶的编组，合理地进行纠偏。
2.2盾构掘进姿态控制
所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置（包括高程和平面位置）。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏，不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进，而且还影响到后续工序管片拼装的质量（只有盾构掘进姿态控制在允许误差之内，才能确保管片拼装能在理想的位置）。因此，在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终应做为监理人员监督的重中之重。根据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.4.4条（2003版）规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为±50mm，发现偏离应逐步纠正，不得猛纠硬调”。监理在实施对盾构姿态控制时，应严格以规范要求为控制准则。监理在工作中针对盾构姿态的控制，首先应熟悉和掌握设计线型要求，即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况（包括里程、长度、坡度、半径等），其次还应重点监控以下内容：
2.2.1盾构姿态测量数据
盾构姿态测量数据包括自动测量数据（盾构机装有自动测量系统，能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态，动态监测盾构姿态数据）和人工测量复核数据（对自动测量数据正确性进行检测和校正），监理人员可对两类数据综合分析、比较，动态掌握数据变化情况，正确指导盾构正确、安全地推进。
2.2.2盾构纠偏量
盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况（尤其是在曲线段），会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多，也很复杂（如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等），施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料（粘贴在管片上）进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据，分析盾构姿态，督促承包商控制好掘进方向，平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查，发现偏差，督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量，及时采取纠偏措施，避免误差累积。
2.3管片拼装控制
根据盾构法施工工艺管片成环的特点：管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。
它是盾构法施工的关键工序，管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此，为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求，监理应重点抓好以下环节：
2.3.1管片制作监控
管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节，一般管片制作均由预制构件厂提前生产，以满足现场盾构掘进施工的需要。《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关，在满足以下条件的前提下才能允许管片出厂。
⑴制作管片模具的精度符合规范要求。
⑵制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求。
⑶管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求。
⑷管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。
2.3.2管片进场检查
管片制作合格后需根据现场施工需要分批由预制厂运输至现场。监理对进场管片的检查是对管片制作质量的第二次复查。检查的重点包括：
⑴根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要。
⑵审查进场管片出厂质量合格证明文件。
⑶复查进场管片外观质量，若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。
2.3.3管片拼装前检查
根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫，监理工程师应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。
2.3.4管片成环后检查
管片成环后的质量是衡量和判断盾构法隧道质量合格与否的主要依据。（《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求（本工程以20环为一个检验批进行验收）。监理在进行检查中应重点检查以下内容：
⑴高程和平面偏差。
⑵纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度。
⑶纵、环向相邻管片螺栓连接。
2.3注浆作业监控
盾构法工艺施工隧道，由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”，如不及时填充，势必产生土层扰动变形，造成地面变形（严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用）或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一，通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，监理在监督过程中应通过分析监测资料（以控制地面和隧道结构变形为原则）、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果，判断注浆作业是否达到控制变形的成效，并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。
3盾构接收（进洞）阶段
盾构接收（进洞）阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作，确保盾构以良好的姿态进洞，就位在盾构接收基座上。
3.1盾构进洞土体加固
盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行，对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。
3.2盾构接收基座设置
盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机，由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收（进洞）前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞圈面为原则），确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。
3.3进洞前盾构姿态监控
在盾构进洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量，是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较，分析误差是否在允许偏差之内，从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。
3.4洞门围护结构凿除（进洞侧）
盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除，通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求，否则应督促承包方采取补救措施。
3.5盾构接收进洞
盾构接收（进洞）准备工作就续后，盾构机向前推进，在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：
⑴观察进洞洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑵督促承包方及时安装洞口拉紧装置，并检查其牢固性。
【关键字】盾构管片 技术 工艺 流水线
中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：
地铁的盾构法施工具有施工噪音小，对交通影响小，施工安全，施工速度快等优点。盾构管片是隧道盾构法施工的衬砌预制构件，起到隧道结构的支护和防水功能。盾构法施工时通过盾构机把管片按顺序拼装起来，再用连接螺栓，把盾构管片相互连接起来构成地铁隧道。
一、盾构管片生产工艺
1、混凝土配合比设计
混凝土理论配合比，按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）通过计算、试配和调整确定。试配时使用实际用的原材料，配制的混凝土拌和物应满足和易性、凝结时间等施工条件，制成的混凝土应满足结构强度、耐久性等质量要求。所有原材料都要先经过检测试验，其技术指标必须满足盾构管片用原材料的技术要求。
2、钢筋加工
管片钢筋骨架制作工艺流程图见下图：
钢筋加工工艺流程：钢筋领料—钢筋除锈—钢筋调直、平直—钢筋切断—钢筋弯曲成形—钢筋半成品堆放。焊接骨架时，应按料表对钢筋级别、规格、长度、根数及胎具型号。钢筋骨架制作成型后，应进行实测检查，填写检测记录并经监理工程师签字确认。检查合格后，分类码放，堆放整齐，并设明显标识牌。
3、模具组合
清理钢模后，合上钢模，用内径千分尺检查钢模的内净宽度尺寸，控制点在六点以上；用深度游标卡尺测定钢模侧板两端及中心部厚度，整模直至符合钢模合拢精度要求。钢模清理后进行涂脱模剂。
4、钢筋骨架、预埋件安装
钢筋骨架入模前要查对规格和钢筋品种、规格、尺寸、长度、预埋件的位置和数量、保护层等项目是否符合。在钢筋骨架放置完成后把钢制注浆管安放在规定的位置，并用钢筋卡牢焊接在钢筋骨架上。
5、混凝土搅拌
搅拌时间不少于90秒，确保混凝土搅拌均匀，色泽一致，和易性良好。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间控制在混凝土初凝时间之内。
6、混凝土浇捣和抹面收水
搅拌完成后，摆渡料斗将搅拌机放下的混凝土拌合料运送到下料斗处，流水线布料由控制室控制，地模布料由行车调运料斗到钢模上方操作工手动布料，将混凝土注入钢模，保证混凝土浇筑连续进行。浇筑完毕后用铁板抹光；外弧面收水分三步进行,即粗收—细收—精收。要求管片外弧面收水后要平整密实、光滑。
7、蒸汽养护
混凝土浇筑成型后，采用蒸汽养护，养护制度为静停预养升温恒温降温。流水线蒸养方式为养护窑内养护，地模为蒸养罩养护。
8、管片脱模
混凝土经蒸养达到起模强度后，进行脱模。使用管片专用吊具真空吸盘机起吊管片。起吊的管片在专门设计加工的液压翻转架上翻转，使其成侧立状态，然后用吊具吊至静养区。
9、管片水养护
管片脱模后，温度下降到与养护池水温温差不超过10℃时方可吊入养护池。管片应在养护池中进行14天水中养护。
二、管片修补
1、修补材料
粘接剂采用BARRA EMULSLON 57乳液，可用于砂浆和砼的修补来提高其防水性、抗磨耐久性。水泥采用PO42.5，为使修补剂颜色与管片砼接近可掺入适量白水泥进行调整。较大缺损处修补时可用环氧树脂添加适量细砂（砂应过筛）或堵漏王拌制修补剂。
2、修补方法
对修补处进行清理干净，然后预湿，用水充分浸透。用抹刀将修补剂抹到经过处理的破损砼基层或气孔上。待修补面干燥固化后用细铁砂纸处理修补面，使修补处和管片整体平整、光滑成一体。
3、修补后的养护
修补后待修补胶泥达到初凝后，用湿布覆盖湿润养护，并定时洒水保湿。
三、混凝土质量控制
1、主要控制
除设计另有规定外，混凝土的试验均按国家标准、方法、规范所规定的试验标准进行。所有混凝土的取样均在生产现场进行。坍落度检测和试块制作及脱模强度试验在项目部内进行，其他试验外送到有资质的检测单位进行试验。
2、原材料计量控制
搅拌楼称量系统控制：称量和配水机械装置应保持在良好的工作状态，砂石称、水泥称、粉煤灰称、水称和外加剂称每月定期校核一次。粗、细集料的计量允许误差为±2%；水、水泥、外加剂允许误差为±1%。原材料计量检验采取操作工自检、质检员专检相结合并分别填写记录。
3、搅拌质量控制
混凝土应按生产时需要的数量搅拌，出料的坍落度要满足规定要求。混凝土搅拌必须搅拌均匀，颜色一致，搅拌时间不少于90秒。对砂石集料上料输送皮带加封盖。在冬季配置混凝土时，须保证出机温度大于10℃，可采用热水搅拌，热水温度不超过60℃。
4、混凝土检验
根据施工需要，每班需制作3组与管片同条件养护的试块，作为拆模、吊装等施工阶段的强度依据。具体取样规定如下：每班做1组试块，与管片同条件蒸汽养护后脱模，作为管片脱模强度的依据。每工作班（或每100m3）做1组28天标准强度试块，试块先与管片同条件养护，然后进标养室养护。同一配合比混凝土每30环做1组抗渗试件以检测混凝土抗渗等级。
5、混凝土浇捣质量控制
混凝土浇筑前应检测混凝土坍落度，符合要求后方可浇筑。浇筑混凝土前，模板和钢筋预埋件应按图纸要求进行检查。在浇筑时对混凝土表面操作应仔细周到，使砂浆紧贴模板。混凝土分层浇筑厚度不应超过30cm，混凝土浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或处于塑性状态，混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间。浇筑混凝土期间，应设专人检查模板、钢筋和预埋件等稳固情况。混凝土初凝至达到拆模强度之前，模板不得振动。混凝土振捣密实以混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准。
6、合理的养护制度
采用低温（最高温度≯55℃）养护工艺；同时使用自动控制温控仪控制蒸养过程，防止温度的剧烈变化，使管片保持温度稳定的状态。管片的养护措施拟按蒸养加水养方案。
7、起模、堆放保护措施
采用真空吸盘起吊脱模工艺，管片受力均匀，对管片有良好的保护作用，防止管片芯孔外端因集中受力而造成混凝土剥落受损和内部损伤。管片在吊运、堆放、装卸时有专人指挥，任何时候都搁置在柔性材料上，使用专用工夹吊具，避免管片因受力不均而倾斜、相互碰撞造成损伤。堆场为坚实的硬地坪，有良好的排水系统，不产生不均匀沉降。
8、加强管片成品的质量检验
管片的外观尺寸检验执行《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446－2008）及设计标准。管片按规范及设计要求进行抗掺检漏试验，检漏标准按设计抗渗压力恒压3小时，不得出现漏水现象，渗水深度不超过50mm为合格，每200环检测一次。成品每200环进行一次三环拼装检验。每块管片都要经过严格质量检查，并填写好成品检测表，检验后在统一部位盖上合格印章及检验章号。
结束语
为了提高地铁的经济效益和使用寿命，我们必须不断提高盾构管片的生产工艺以及管片本身的质量。
参考文献
[1] GB/T 22082-2008预制混凝土衬砌管片
[2] GB50446-2008 盾构法隧道施工及验收规范
[3] GB l75-2007通用硅酸盐水泥
[4] GB 50010 混凝土结构设计规范
[5] GB/T 50080-2002普通混凝土拌和物性能试验方法标准
[6] CECS 53：1993混凝土碱含量限值标准
