超復雜綜合管網下頂管施工的安全風險管控

王利波

摘 要：本文以呼和浩特市軌道交通2號線一期工程大學西街站頂管施工的實際施工情況為背景，針對施工過程中可能出現的各種不同的風險，并同時結合實的監測數據，進行深入分析和研究。以此能夠為后續工作開展奠定良好的基礎。

關鍵詞：呼市地鐵；頂管施工；安全管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.111

0 前言

隨著呼和浩特市基礎設施建設的快速發展，城市地下市政管網現已錯綜復雜，許多地段地表以下數米范圍內各種管道管線縱橫交錯，然而地鐵主體工程施工需要將主體范圍內既有管道管線進行外排遷改，在地下管線繁多地段進行管線遷改非常困難，受地形限制、施工管線安全防護、道路交通等諸多因素影響管線遷改更是難上加難。本文結合呼市地鐵2號線大學西街站弱電遷改頂管施工的特點，針對頂管施工過程中可能出現的風險進行分析，通過具體的預控措施，對各種風險進行控制，達到安全施工的目的。

1 工程概況

呼和浩特市地鐵2號線一期工程大學西街站弱電遷改工程，共涉及4處過路段頂管作業，西南象限至東南象限頂程為65.3 m ；東南象限至東北象限（橫穿加油站）頂程為114.4 m；東北象限至西北象限頂程為52.1 m；西北象限至西南象限頂程為44.2 m；合計頂程276m。因頂管部位處于礫石層，土質穩定性較差，所以過路頂管管材采用D1500鋼管，西南象限至東南象限采用D1800鋼管，頂管作業考慮周邊及地下管線等因素，采用人工手掘式頂管，分別設置4個工作井及3個接收井，工作井尺寸為：長5m×寬4m×深度8m（具體尺寸根據現場土質情況而定），頂管工作井采用分段沉井施工，采用15mm鋼板做井壁，150*150方鋼做內支撐。經過對施工現場地質條件、管線狀況、主體施工范圍進行研究、探討，研究出頂管施工在軌道交通中的運用工法。

2 工藝原理

頂管施工是一種非開挖的頂進管道的施工方法，在施工過程中首先對管線路由進行精確測量定位，并定測工作井，因地下頂管施工容易產生角度高度的偏差，故而定測時要精準，并在頂管過程中定期進行管內復測。頂管工作井采用開挖與下沉箱同步進行，以防止井壁發生土方坍塌。頂管施工時，架設軌排、靠背及千斤頂，將管道放置于軌排上，考慮力的相對性，將管道借助頂進設備產生的小于沉箱所能承受最大外力的頂力，克服管材與周邊土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度、方向頂入土層中，并將土方開挖運出。待一節管道完成頂進后，繼而下入下一節管道，繼續進行頂進作業。土方開挖采用手掘式開挖，土方吊運采用吊車吊運。待頂管長度滿足路由需求，進行定測管道出口位置，并同樣采取開挖與下沉箱并行的方法開挖接收井，直至挖出管道口，再進行墊層、底板、井內壁的鋼筋綁扎、澆筑、蓋板安裝等施工后，方可進行七孔梅花管盤管穿管施工。

3 頂管施工過程中的風險管控

（1）地下管線的保護措施。由于該工程地理位置處于錫林鍋勒南路下方，在該地段中的交通比較繁忙。因而所存在的建筑物比較多，特別是地下管線，尤其復雜。簡單來說就是管線與頂管之間所存在的間距比較近。

在進行開挖作業前，首先需要按照相關標準和要求，全面了解關于沿線管線的具體保護措施。比如在施工人員在開展頂管作業前，組織各產權單位現場確認既有管線位置及標高，垂直安全距離控制在0.5m-1m，以保證頂管施工作業的安全。

（2）管道內通風措施。在通常情況下，頂管施工在地層中存在淤泥層。在這其中，植物體和腐爛則很容易在地下形成毒氣體聚集體。這種氣體的出現，對施工人員的身體健康構成嚴重的威脅。當施工人員在頂管內進行相關作業時，針對其中存在的毒氣含量， 使得必須要定時監測。同時還要采用便捷式氣體檢測儀對管內氣體進行檢測。嚴禁未進行氣體檢測，就開始下井作業。在此期間，施工人員所使用的離心柜式風機送風，能夠有效實現整個管道內空氣保持清新的狀態。

（3）管道內照明措施。按照相關標準，施工單位在開展超復雜綜合管網下頂管施工中，所采用的管道內照明設施是360V安全電壓。在這其中，需要借助工作井內平臺上所具有的配線箱來對其進行電源供給。與此同時，施工人員還要在管道上每三個管節上安裝一只為60W的管道照明燈，并結合實際情況，設置相應的應急照明系統。

4 頂管施工過程中的具體安全措施

（1）為了能夠更好的保證頂管施工作業的順利進行，作為施工單位，首先就要嚴格按照要求進行施工。比如，在工作井的周圍需要手段上設置高于1.2米的固定護欄，并在護欄上掛上相關的安全網以及在工作井周圍掛一些警示標語。

（2）施工人員在開展挖土時，需要在工作井上設置相應的爬梯，以便能夠給施工人員在工作上提供便利。另外，施工人員在工作中需要的揚機等設備，必須要按照標準配置自動卡緊保險箱的裝置。

（3）對于施工中所挖出的土方石，施工人員要將其及時運離工作井，不能夠將土石方隨意堆放。

（4）作為頂管作業人員，在進行相應作業過程中，必須佩帶安全帽，促使引其在作業上滿足安全管理的標準和要求。

（5）在頂管施工區域中，相關人員需要按照相關要求，采用標準圍擋對沿線開展作業。

（6）注重對工作中相關機械設備維護、檢查和保養的工作。特別是在機電設備上，需要施工人員嚴格遵循在用電上的安全操規范。這樣做能夠在一定程度上避免施工人員進行超負荷的作業。

（7）采用卷揚機垂直牽引出土時，井下不能站人，工作井上平臺的作業人員出土時必須使用安全帶。

（8）在管道工作上，施工單位要能夠配置專業的監護人員，讓其對入管作業人員在工作中的情況進行全面觀察。對于如何觀察，監護人員則可借助繩子按照固定的時間，拉一下作業人員。

（9）注重對工作井上的藥品的配備工作。 施工單位在進行施工作業前， 需要根據施工人員工作情況，開展緊急救援的培訓工作。通過培訓工作的開展，能夠使得所有施工人員在頂管施工中學會使用相關的設備，即呼吸器和含氧量探測儀。

5 結束語

綜合上述，頂管施工項目的開展具有一定的復雜性，因而需要施工單位對這方面予以足夠的重視。結合實際情況采取針對性安全措施，提高頂管施工安全風險管理水平，促進其進一步發展。

參考文獻：

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