頂管技術在城市污水管網施工中的應用

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摘要：隨著國家現代化的進程，城市建設步伐逐漸加快，對城市各項基礎設施提出了更高的要求。在城市污水排水系統中非大開挖的頂管施工技術能夠有效地減少對附近道路及管網、建筑筑物的影響，目前被廣泛應用。但該技術在施工過程中存在一定的風險。本文從施工管理角度，指出了污水管網頂管施工危險以及有害因素，介紹了施工風險評價，最后一些施工安全措施建議，對于類似工程具有一定的指導意義。

關鍵詞：污水管網；頂管技術；風險；安全措施

引言

市政道路排水工程作為城市建設過程中極為重要的工程，在城市發展過程中發揮著極其重要的作用。污水管網的施工，一般埋置較深，采用傳統的開挖鋪管技術，對環境污染嚴重，干擾大，破壞性大。頂管技術作為一種非開挖的地下管道施工方法，具有施工污染小，交通干擾小和減少工期等優勢，并且在無法實施開挖作業的地區鋪設管線，如穿越公路、鐵路、建筑物等情況下，采用頂管法是一種經濟實用的方法。綜合多種優勢，頂管施工技術在不斷發展的現代化城市建設中具有不可或缺的作用。然而，污水管網頂管施工存在著一定的危險，在施工中曾發生多起重大安全事故，因此，在施工過程中需要注意一些問題和規避一定的風險。為了提高污水管頂管施工技術在工程中應用的安全性，推動城市的發展。筆者針對其頂管施工技術進行簡單分析，并對施工中的風險及安全措施進行論述，以便為此類工程頂管施工提供參考依據。

1.污水管網頂管施工危險、有害因素分析

1.1 城市污水管網頂管施工工藝分析

頂管法施工是一種非開挖敷設管道的技術，其原理是在管道的沿線按設計的方案設置工作井和接收井，工作井內設置堅固的后座，接好照明、泥漿管、油管等管線，然后用油壓千斤頂將需要埋設的管道緩慢頂進，通過壓漿系統使管節周圍形成泥漿套，管道在泥漿套中滑行，在頂進的過程中不斷控制頂管的方向，邊頂進、邊排土、邊調整，直至將需要埋設的管道頂至接收井內。

污水管道頂管施工工作內容：測量放線、工作井施工，設備安裝，頂進工作。頂管施工設備有起吊、供電、供水、供漿、供油等地上設備及井內導軌、洞口止水圈、后靠背、壓漿泵、空壓機、儲氣罐、千斤頂等井下設備；頂進工作包括通風、安裝管節、頂進、出土、運土、注漿、測量復核、糾偏等工作過程。

1.2 污水管網頂管施工危險、有害因素

在對城市污水管網頂管施工過程中，參照《企業職工傷亡事故分類標準》分類方法，頂管施工中主要危險、有害因素有：

（1）物體打擊。工作井、接收井周邊的物體在重力或其他外力作用下產生運動，可能打擊井下作業人員造成人員傷亡事故。

（2）起重傷害。吊裝設備在吊裝過程中發生的擠壓、墜落物體打擊造成人員傷亡事故。

（3）坍塌。在工作井、接收井開挖施工及頂進過程中可能出現坍塌造成人員傷害。

（4）觸電。工作區使用電氣設備可能造成觸電傷害事故。

（5）火災。操作現場及工地辦工、生活場所可能發生火災事故造成人員傷亡。

（6）突泥、突水。管道施工段存在的不良水文地質現象未經處置或處理不當，可能造成突泥、突水事故，影響頂管施工人員及管道以上其它管線安全運行。

（7）中毒和窒息。頂管施工的地層一般會通過淤泥層，腐爛動、植物體會在地下形成有毒氣體聚集體，危害施工人員的健康和生命；同時由于頂管深度和長度會造成內部空氣含氧量降低，對人員造成室息。

（8）地下管線損壞。管道施工段若地下管線未查清，施工中可能損壞地下管線，造成經濟損失和人員傷害。

2.城市污水管網頂管施工風險評價

2.1 評價方法

作業條件危險性評價法（又稱LEC法）是一種簡單易行的評價操作人員在具有潛在危險性環境中作業時的危險性的半定量評價法，它是由美國的格雷厄姆（K.J.Graham）和金尼（G.F.Kinney）提出的。該方法認為風險值D等于事故發生的可能性L、暴露于這種危險環境的頻率E及事故一旦發生可能產生的后果C的乘積。D值越大，作業條件的危險性越大。

評價中，按照事故發生的可能性L、暴露于這種危險環境的頻率E及事故一旦發生可能產生的后果C對危險性D的影響大小，用分值給予定量化，再以三個分值的乘積D來評價作業條件危險性的等級。評價步驟為：

（1）以類比作業條件分析比較為基礎，由熟悉作業條件的人員組成評價小組。

（2）由評價小組成員按照L、E、C分值表（見表1、表2、表3）對潛在危險性作業條件打分，取三組分值集的平均值作為L、E、C的計算分值，用計算的危險性分值（D=LEC）來評價作業條件的危險性等級。危險性D分值表（見表4）。

表1 發生事故的可能性（L）分值表

表2 暴露于危險環境的頻繁程度（E）分值表

表3 發生事故可能會造成的損失后果（C）分值表

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