顶管施工的安全风险管控探讨

周俞齐

摘    要：顶管施工因作业环境较为复杂，使得施工中面临的风险也相对更高。本文结合笔者既往顶管施工实践经验，首先列举了顶管施工中常见的安全风险，并进一步探讨了相应的安全风险管控措施，以供广大施工管理同仁参考借鉴。

关键词：顶管施工;安全风险;管控措施

1  顶管施工中的安全风险分析

1.1  复杂地质环境风险

地质情况是指顶管施工所在地层以及穿越施工时的地层地质情况，水文条件是指顶管所在位置及顶进施工时涉及的地下水、暗河、渗漏水或积水等情况。如若开展施工前没有充分掌握地质水文情况，极有可能会因为在施工安排中因井段划分不合理而导致管道无法顺利顶通，同时，还有可能会在管道顶进施工中突发涌沙、涌水、涌泥等现象，不仅影响着顶管施工的质量，甚至还有可能会造成安全事故，因此，要充分重视地质条件与水文条件的前期调研查勘工作。

1.2  穿越邻近构筑物风险

管道顶进施工有时会面临施工区段周围有地上构筑物或者地下有邻近构筑物基础等情况，因此，在施工前需要对施工区段邻近构筑物的情况进行充分的调查，掌握详实的数据资料，并依据所调查的数据资料制定科学有效的施工方案，做好加固、支撑的计算与方案的部署。另外，还要提前规划好顶进的方向、角度、施工力度等参数，否则极易因施工控制不当而对临近构筑物及基础造成扰动，引发开裂、倒塌等安全事故。

1.3  潜在有毒气体风险

由于顶管施工时往往会穿越地下深层的淤泥层，由于长时间的地下动植物腐烂以及微生物作用下会积聚有一定量的有毒有害气体，因此在顶进施工中要提前做好相关预防工作，例如进行有毒气体检测、采取通风措施等，务须确保达到人工作业标准时方可进入管道内进行顶进施工，否则容易发生中毒等安全事故。

1.4  地下管线破坏风险

顶管施工的路径通常会设置在市政道路两边，因此经常会遇到与错综复杂的市政管线相交的情况，包括天然气管道、热力管道、雨污水管道等。如若顶管施工破坏了原有的市政管道，特别是天然气管道轻则会导致市政管道泄漏，影响正常使用，重则会发生爆炸等危险，造成恶劣的社会影响，威胁城市居民的生命财产安全。

1.5  人员主观因素风险

人员的主观因素造成的不安全行为包括以下几个方面：首先，管理人员的安全生产意识淡薄，不科学的赶工，违反相关管理规定或规程指挥违规操作等;其次，对于作业人员进场施工前未经培训并考核合格就直接上岗，或没有执证上岗，违反安全生产要求操作等;另外，施工技术人员在制定方案时没有充分考虑安全因素，做了冒进的施工方案，例如有涌水、涌沙风险的地质条件下贸然采用人工顶管，从而引发施工安全事故。

2  顶管施工的安全风险管控措施

2.1  安全风险分析

在施工之前要充分做好安全分析工作，提出可能面临的各类影响安全的问题，进而能够制定针对性的安全应急预案，顶管施工存在的主要风险有：（1）工程地质及地质水文方面。顶管施工所处以及所经过地段的地质情况，如若未掌握详实的水文地质资料，则易致使方案选择不当而导致施工事故。（2）施工方案、设备、人员等方面。施工方案选择不当、机械设备带“病”作业，作业人员技能水平、安全意识等都会对安全作业造成影响。（3）参建单位方面。业主、监理以及施工方任何一方的专业人员水平不足、管理能力低下，或在施工中随意介入，胡乱指挥、冒险蛮干等情况的存在，都会对安全施工造成影响。（4）设计方面。设计方案未与项目实际情况相结合，且方案设计是否科学合理、安全可靠、切实可行等，都会影响施工过程中人员的安全。

2.2  安全风险评价

（1）对施工人员的技术水平、安全生产意识进行考核与评定，另外，对于使用的施工机械设备也要进行参数的计算、选型、日常维护评定与检修，并对其安全性能及潜在的风险进行评定。（2）检查各项安全生产制度、岗位职责、操作规程等是否健全，并确认作业人员安全培训教育是否到位，做好全面的评价查找安全管理存在的不足之处。（3）对管道施工区段土层变化复杂的情况，应做好前期勘察与风险评价，对可能面临的软弱地基、地下溶洞等地段进行预处理，防止施工过程中的下沉引发道路塌陷;对地下水丰富、暗河等区段要对河床底的地质情况做好勘察与评价，并合理控制顶进高程，避免因超顶而导致涌水事故。（4）在穿越地下有毒气体聚集地段时，务须做好提前检测与风险评价，查看有毒气体的浓度是否低于标准，是否满足安全作业的要求。另外，为避免长时间地下工作而缺氧，应及时做好施工中的氧气浓度的检测与评价，检测氧气浓度是否满足施工人员的氧气需求，如若检测不满足要求应及时撤出并采取通风措施。

2.3  安全风险管控措施

2.3.1  组织措施

从组织架构上形成安全管控体系，在施工现场组建安全管理组织机构，并且由项目经理牵头落实工程安全的管理责任制。另外，按照相关政策及标准配备相应的专职技术及安全管理人员，并明确各岗位安全管理的相关职责，同时，各岗位人员充分了解并明确安全职责，科学分工，协调配合，确保安全管理组织架构的顺畅运行，从组织措施上保障顶管施工的安全。

2.3.2  技术措施

（1）细致勘察地质水文条件。在勘察阶段，要对管道施工区段进行全面的地质水文勘测，并提交科学准确的勘察报告。设计环节要以勘察报告为依据，结合施工现场情况，做好设计方案以及施工方案的制定。施工中，应结合地质勘察报告，对特殊地质情况进行提前预判，并做好应急预案，必要时应对工藝进行调整。例如，在砂层地段施工的情况下，对易出现涌沙坍塌事故的地段，可采用加装钢栅栏工具头的方式，通过分区稳固来做好支护，保障作业人员的安全。

（2）做好穿越临近构筑物的防护。施工前了解周边临近构筑物的地上以及地下基础情况，尽量获取完整的竣工图纸以做分析，或者采用探挖的方式了解构筑物的基础形态及结构等，并制定科学合理的邻近建筑物保护方案，包括地上部分与地下部分。在顶管施工时，应当对穿越构筑物要做好严密的沉降观测，并及时记录相关测量数据，根据数据情况及时调整相关措施做好保护。另外，对于需要精细控制的区段，要加强施工中的参数控制，对于顶进角度、力度等都要进行严格的把控，避免对邻近构筑物造成影响。

（3）进行有毒气体检测。配置各类气体检测仪器，制定气体检测方案及工作流程，一旦发现有毒气体或氧气浓度不足时应及时撤出相应的施工作业人员，做好疏导并进行通风工作。

（4）探测原有市政地下管线。对既有市政地下管线进行调查分析，确定各管线的位置以及是否会与新建管道有交叉，必要时应采取必要的措施进行隔离施工，避免影响原有管线的正常工作。对于易燃、易爆等具有较大危险性的管线，要与产权单位进行现场确认并共同商讨施工方案，对于渗水漏水或者影响人民生活的管线，要做好相关手续的审批与报备工作，并及时通知市民。若遇不明管线，则需要探明情况后再制定下一步方案。

（5）提升作业人员安全意识。要通过相关的责任制度、操作规程、安全教育培训等工作强化管理人员以及作业人员的安全意识，落实岗位责任制，对潜在的安全隐患采用“四不放过”原则，并定期举行专题安全生产工作会议，形成全员参与安全施工的氛围。

3  结语

非开挖顶管施工技术虽优势众多，但在复杂的作业环境下不可避免地会面临诸多不可控安全风险。为有效避免与降低安全事故的发生率，相应施工管理人员应当充分重视顶管施工的安全风险管控工作，并通过行之有效的措施予以妥善处理与应对，进而为顶管施工的顺利推进夯实基础。

参考文献：

[1] 陈建东.顶管下穿河流施工安全风险控制技术[J].价值工程，2018（21）：91～93.

[2] 刘大鹏.浅析顶管施工安全风险及管理措施[J].中国房地产业，2020（10）：113.