浅谈顶管施工过程中存在的问题

2015-08-15郁进峰同济大学上海市201900

江西建材 2015年8期

■郁进峰 ■同济大学，上海市 201900

对于顶管施工，最开始使用的国家是在日本。在上世纪七十年代左右，我国也引进了顶管施工的技术，并在全国广泛的推广开来。在中国的顶管技术是在上海的市政建设中最早被广泛使用的，并为以后的顶管施工打下了基础。顶管施工相比较以前的地下开凿施工的方法更加在城市建设当中得到人们的认可，顶管施工不必受城市建筑的制约，可以使管道穿越管道地面建筑等来施工，相对比地下施工要容易的多，而且施工的面积小，成本低。

1 什么是顶管施工

1．1 什么是顶管技术

顶管技术就是就是在不开凿地面的情况下，从地下用管道从一个地方中间经过建筑、河流、道路等铺到令一个地方。施工方法就是在地面挖两个坑井，利用顶推设备，从一个坑井堆动管节穿过土层到达另一个坑井。在这期间，如果如果遇到阻力太大顶推设备定力不够时，可以再中间设立管道分段，或者加入一些润滑油，从而完成长距离管道的顶推。

1．2 顶管施工的优点

与以前的开凿地面埋入管线相比，顶管施工的优点有以下几个方面:(1)一般的顶管工程施工只要挖两个坑井就可以，不需要从一头一直开凿路面到另一头。不仅对地面不会有太大的影响，还不用破坏路面阻塞交通，还不用面临建筑物的拆迁，从而减少了拆迁的费用。能够降低成本，增大企业的收益;(2)顶管施工要比开凿路面施工少挖出很多土，在顶管施工过程中管节部分的土，挖土量很少;(3)对路面的建筑损害小，既不破坏路面也不破坏建筑，属于高度的文明施工;(4)在挖掘很深的管道时，顶管施工要比开凿地面要成本低得多，能够节省很大一部分的施工费用;(5)对于顶管施工，不会对管道上面的土层破坏，保证土层的完整结构，从而上面的土层不容易破坏管节，大大的增加了管节的使用寿命。

2 顶管施工技术在工程中的应用

2．1 施工前地面的准备工作

在顶管施工以前，地面必须要做好准备，其中施工用到的电、照明设备、水和排水设备等都要齐全，还要准备出土的运输设备。在城市道路施工，要根据实际的交通情况进行现场布置，要尽可能的不影响交通的顺畅。如要在建筑地下施工，要选择不影响建筑正常使用的施工方案，同时要尽可能的缩短施工的长度，以节约施工费用。在坑井周围一定范围内设置封锁区域以用来放置设备和施工所需要的材料。在施工材料的配置上，一定要满足施工的要求，管节要有多余的用量。在井上井下要建立测量控制网。

2．2 施工前地下的准备工作

在施工过程中，顶进的后背是否坚固对顶管的效果有直接的影响。所以，后背必须能够满足最大的顶力。如果后背有坚固的后座墙，就用垫木、钢板等使顶力平均分配到后座墙上面。如果背后没有坚固的后座墙时，一般把后背的土夯实，找一个钢轨砸入土下面，要深入地下一米五以上。然后把钢轨后面的土夯实，或者用钢筋混凝土把钢轨固定住。用钢轨来作为后座力墙，把顶力平均分配到钢轨上面。

3 在顶管施工过程中遇到的问题

3．1 施工时的地质问题

在施工过程中，要穿过很长的地下土层，由于土层的变化比较频繁，所以在施工以前要全面了解施工需要经过的土层情况。在一些土层松软的地方要提前进行加固，以防施工完成后有地表下沉的现象。

3．2 施工过程中注意有毒、有害气体的防护

在顶管施工时，一般会经过有腐烂的动植物尸体的地方，这些地方一般都会产生有毒的气体，这些气体威胁着施工人员的生命安全。所以在顶管施工时，要时刻测量有毒气体的含量，在遇到有毒气体时，要多采用通风装置，等有毒气体疏散后，在接着进行作业。

3．3 注意排查地下的其它管线

现在先进的顶管设备都具有探查前面管线的能力，但我们在施工前仍然有必要提前查明地下有哪些管线。在施工时要注意避让这些管线，以确保其它管线入通讯、电力、煤气等管线的正常运行。

3．4 加强对建筑基础的勘察

在顶管作业到建筑物地下时，要提前弄清楚施工时会遇到的设施，对于建筑有妨碍的，要采取避让的措施。

4 减少施工事故的措施

4．1 对于安全方面的管理

(1)要学会对风险的识别:①在施工前没有准确了解地质的结构，没有准确的掌握有关的资料，贸然施工，将会增加安全的隐患，造成安全事故;②在施工前，对于施工的选择方案，施工的设备和人员，都会影响施工的安全;③施工过程中，监督管理人员如果没有专业的知识，缺乏安全意识，在施工过程中乱指挥也会影响施工的安全;④在设计施工方案时，方案的可行性、科学性等各方面都会直接影响到在施工过程中的安全;⑤施工经费的因素。如果在施工过程中，一味的降低成本，不考虑安全因素，减少安全设施的使用也会存在施工隐患，造成安全事故。经济方面的影响因素。

(2)对于施工风险的识别。在施工以前，正确的评价施工的风险。在评价出风险后，找到降低风险的方法，在施工时以减少安全事故的发生:①在施工前，要了解管线沿途的土层地质结构，对不同的地质结构要采用不同的方法。在经过地质松软或进行过回填土的地段，要在施工前进行加固以防止地面下沉。在经过河流时，要注意不要顶破土层让河水灌入造成无法继续施工;②在遇到地下有毒气的地方，要先停止作业，利用通风装置进行毒气的疏散，在确保安全额的情况下再继续进行作业;③在施工人员和设备的选用方面，一定要选择专业的施工人员，不能因为怕浪费钱财而是用业余的人员施工。施工的设备也要选择安全性能都达标的设备;④在对监督管理人员的选用方面，一定要对管理人员进行安全培训，同时要选用有相关专业知识的人来监督管理。

(3)对于安全事故的控制:①要设立专门的管理安全的部门。要有专门的人任项目安全的经理，并根据工程的实际情况配备专业的安全管理人员。要建立责任到人的制度，每个人都要明确自己的责任，形成安全的管理体系，为安全施工提供保证;②要改进施工的技术，加大惩处的力度。在设计施工方案时，要采用科学的、可靠地施工方案，并使用先进的可靠地施工技术，在施工的设备、材料、方案等方面存在的问题，要采取有效的控制措施。在施工过程中，因为个人原因造成安全事故或造成安全隐患的要进行严肃处理，对于安全管理到位、排除了安全隐患的人要进行奖励。要做到奖罚分明，充分调动参与安全管理的积极性，从而保证施工的顺利进行;③要对施工人员定期进行安全培训。在施工过程中，针对不同的安全问题要定期实施安全教育。要研究讨论解决问题的办法，找到安全隐患并排除。对事故责任人没有进行教育的不能放过，并且要落实整改的措施;④要加大检查力度。在安全管理过程中，要定期到现场进行安全检查，要查看存在的安全隐患并监督整改措施落实到位。