上海城建水务工程有限公司
摘要:本文就顶管施工的原理进行分析,明确顶管施工操作流程及施工中的注意事项,以月苑四村小区综合管线工程为例,从风险识别、风险评价与风险控制角度入手,探讨顶管施工中的安全管理要点,以提高顶管施工安全管理成效,仅供相关人员参考。
关键词:顶管施工;安全管理;要点
引言
随着城市化建设进程不断加快,顶管施工作为一种非开挖敷设管道技术,在工程建设中的应用也比较普遍,但顶管施工安全管理作为一项重要内容,必须引起施工单位及人员的高度重视,以降低事故发生几率,确保安全与效率、效益、发展之间的关系得到最佳处理。当前大口径的长距离顶管工程数量不断增多,这就对顶管施工的安全管理提出了更高的要求。
1顶管施工的原理分析
顶管施工实际上就是依照设计方案将工作井与接收井设置于管道沿线,工作井内所设置后座必须保证稳定且坚固,对待顶进钢管或混凝土管加以规范处理,确保油压千斤顶准确吊进之后,将管线准确连接,实际顶进操作依靠油压千斤顶来实现。在压浆系统的作用下,于管节周围形成泥浆套,管道于其中呈滑行状态。为确保顶管施工的质量可靠,需通过激光经纬仪对顶管方向进行准确测量,为顶进操作提供可靠数据支持,在顶进过程中,需保持排土与顶进同时进行,并及时进行调整,确保顺利顶进钢管或混凝土管,直至到达接收井内。
2顶管施工操作流程及注意事项
2.1操作流程
顶管施工过程中,首先要做好工作井、接收井、检查井施工工作,要求施工人员全面把握地质条件以及施工现场实际情况,科学选择支护方式,在开挖施工后,对底板及壁板混凝土进行规范施工,严格复核后靠背混凝土与土体强度,并明确混凝土与钢板垫块实际厚度,确保满足顶管施工实际需求。之后令油压千斤顶准确就位,做好轨道安装操作,选择适宜的管节并规范安装。在这一过程中,必须全面检查管节质量,外观必须完好,坚决不允许存在缺陷的管节被应用于顶管施工中,否则会给顶管施工埋下质量隐患。施工人员应及时将橡胶止水圈安装好,之后方可对管道进行吊放,先在轨道上吊放管节,将环形顶铁安装好,缓缓推进令接头有序对接。一旦在顶进过程中发现破坏或者翻转等异常情况,必须重新更换管节,对橡胶止水圈的位置进行合理调整,之后重复上述操作缓慢推进,令接头顺利对接,在达到完好对接后通过液压千斤顶实施顶进,从而规范开展顶管施工。
2.2注意事项
为确保顶管施工的安全顺利进行,在实际施工过程中必须全面把握工程地质条件与水文地质特征,了解施工现场土层变化,尤其是要针对回填土段进行规范的加固处理,否则顶管施工后地表存在下沉风险。在顶管施工过程中要严格做好有毒气体检测工作,并采取有效的防护措施,减少不必要的安全隐患。顶管施工地层往往会穿过淤泥层,淤泥层中可能存在有毒气体,这些与动植物体腐烂存在一定联系,一旦检测不及时或者防护不到位,极易给施工人员的身体健康与生命安全造成威胁。因此在顶管施工过程中必须要注意做好有毒气体的检测工作,明确有毒气体含量,并设置通风装置,以有效解决这一问题。顶管施工过程中必须对地下管线具体分布及埋深等进行超前探查,全面把握施工现场地下管线的整体情况,以免顶管施工中对地下通讯、电力、排水等管线造成损坏而影响地下管线的正常运营,从而确保社会生产生活的正常开展。当顶管施工穿越建筑物时,必须做好基础探查工作,也就是说要了解基础类型及顶管施工中可采取的加固措施,以便于加强顶管施工质量控制。
3顶管施工中的安全管理要点
3.1工程概况
该工程为南京市区月苑四村小区综合管线工程,在进行准确探测测量的基础上,明确测区已知埋深与平面位置的管线实际情况,金属管线探测仪在定深探测方面,以夹钳法、直接法与感应法相配合作为发射方式,以70%法作为接收方式。在平面位置探测方面,在接收方式上主要通过极大值法与极小值法相互配合来实现。金属管线探测仪最小收发距离为10m,最佳间距为15-25m。在顶管施工中,工程内容包括工作井。接收井与钢筋混凝土顶管施工,以钢承口式钢筋混凝土管作为管材,混凝土强度等级为C50,抗渗等级为p8。
3.2安全管理要点
顶管施工安全管理的开展,要从风险辨识、风险评价与风险控制这三方面入手,也就是说,只有在明确潜在风险的基础上,才能够有的放矢的开展安全管理。风险评价旨在明确风险的可接受性与不可接受性,风险控制则是通过有效措施来降低风险程度。
首先,在风险辨识方面,顶管施工过程中,主要从五个方面对风险进行辨识,其一是水文地质与工程地质方面,管道在河底穿越过程中,一旦地质资料掌握不全面或者不准确,极易引发安全事故,给顶管施工造成无法预估的影响。其二是施工方案因素,包括施工方法、施工设备、施工人员素质等,一旦管理不到位,都有可能导致风险出现。其三是监理与业主方面因素,在这一方面,一旦管理人员缺乏牢固的专业知识与综合技术能力,施工管理不科学,或者业主随意指挥等,极易给顶管施工安全造成威胁。其四是设计方面的影响因素,若工程项目设计缺乏科学性、针对性,势必会给顶管施工的安全顺利进行造成威胁。其五是经济方面的影响,在顶管施工项目中,若工程造价科学性不足,成本管理不到位、安全投入有限等,都会在一定程度上影响顶管施工组织管理有效性,甚至给施工安全造成不利影响。
其次,在风险评价方面,其主要在准确辨识风险的基础上,对风险大小进行评价,以便找寻安全管理要点,为风险控制提供有效支持。风险评价的开展主要体现在以下四个方面:其一,在工程地质和水文地质条件方面,要全面了解土层变化,做好回填土地段的加固处理,对顶管高程变化进行科学控制,避免土城被破而导致河水涌入。其二,在有毒气体检测与防护方面,要做好管内有毒气体含量的定时监测工作,并设置通风装置,对管内有毒气体进行有效释放。其三,在人员设备方面,要对不同岗位人员职业素养、技术水平以及安全操作能力等开展科学评价,与此同时对设备安全性能、达标情况等进行科学评价,对人员设备方面的安全风险进行科学评估。其四,在管理方面,要从规章制度的健全性、安全教育的完善性等要素开展科学合理的安全风险评价,以便及时发现顶管施工安全管理方面存在的不足,为后期风险控制提供参考依据。
最后,在风险控制方面,主要从组织、技术、经济、教育以及检查措施这几方面入手。其一,在组织措施方面,要在全面把握顶管施工实际情况的基础上,建立健全安全管理机构,明确安全总负责人,结合顶管施工实际需求配备专业管理人员,确保其在职业素养、综合技术水平以及管理能力等方面都能够满足顶管施工实际要求,以专业且经验丰富的安全管理人员负责顶管施工安全管理。要建立顶管施工安全责任制度,细化落实到具体部门及人员,构建现代化的安全管理体系,从而为顶管施工安全管理的落实提供可靠支持。其二,在技术措施方面,要在风险辨识与评价的基础上,建立安全评价风险预案,降低风险程度,提高顶管施工安全管理成效。具体来说,要制定并审查顶管施工组织设计,明确顶管施工技术方法,加强人员、设备、材料等方面的管理与控制,落实安全施工保障。要制定科学且可行的安全施工方案,落实安全措施,并针对潜在安全事故制定应急预案,定期进行模拟演练,以便及时发现应急预案中存在的不足并加以改正。其三,在经济措施方面,有必要从落实奖惩激励这一方面入手,针对顶管施工安全的整体情况,对符合安全要求的进行奖励,对安全技术落实不到位甚至存在安全隐患的单位及责任人进行适度处罚,从整体上强化施工单位及人员的安全意识,确保安全管理得以高效落实。其四,教育措施方面,要定期召开会议,落实安全教育,分析顶管施工安全管理中存在的不足并研究解决对策,以消除安全隐患。其五,检查措施方面,就是指在顶管施工安全管理过程中要落实安全检查,明确安全管理与控制的重点内容,通过逐项检查可及时发现问题并解决问题,从而提高安全管理有效性。
结语
综上所述,顶管施工具有一定复杂性和特殊性,一旦安全管理不到位,极易引发安全事故。因此在顶管施工过程中,必须严格依照相关标准进行操作,采取可行的安全管理措施,准确辨识风险,科学评价风险,并落实风险控制,降低顶管施工安全隐患,推进整个顶管施工的顺利进行,从而维护工程项目的综合效益。
参考文献
[1]陆晓如.大口径钢顶管环境友好施工的动态控制[J].建筑施工.2013(10)
[2]王家勇.长距离大口径钢管斜顶管施工的难点问题分析[J].江西建材.2017(13)
[3]刘印.顶管施工地表沉降事故的预控管理[J].建设监理.2017(07)
[4]王文辉.浅析市政工程顶管施工的质量及安全管理[J].西部探矿工程.2006(S1)