丁莉
中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省西安市 712100
摘要：中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省西安市 712100断扩大以及生产科技的不断进步，顶管施工的埋深及长度也在不断增加，施工环境日益复杂，导致顶管施工所面临的安全风险不断提高。
关键词：顶管施工；安全风险；管理措施
引言
由于城市化的高速发展，为了解决海绵城市道路交通影响因素大、开挖空间受限、施工工期紧及“品质西安”线缆落地项目单端顶进距离长、穿越地裂带特殊地质条件的地下建设技术难题。顶管施工是主要施工方法之一。它是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工过程中存在一定的风险，需要采取相应的规避措施，保证顶管施工的安全进行。
1顶管施工潜在安全风险因素分析
新都项目顶管施工以施工设计方案为依据，对工作井、接收井进行了设置，工作井内设置了后靠背，其具备一定的强度，同时，吊进了油压千斤顶、钢筋混凝土管等，并且安排了照明设备，然后采用人工开挖，每挖20cm，就用油压千斤顶顶进一段。在顶进过程中为了把握顶管方向，借助激光经纬仪展开测量，在开挖过程中同步进行了排土、顶进与纠偏，最终将钢筋混凝土管顶进接收井中，所有施工结束。顶管施工中发生安全风险的主要原因是不熟悉工程地址条件、不清楚原有地下管线位置、存在有毒有害气体、人的不安全行为等。
2顶管施工安全管理措施
2.1轴线管控举措
偏差结果：管道轴线未达到设计轴线要求，存在较大误差，导致管道出现弯曲，管节遭到破坏，接口发生渗漏。原因解析：管道轴线出现偏差，大致包括两方面原因，一是导向偏差，即地层正面阻力不平均；二是顶管后背出现不平整，抑或位置发生移动，导致顶力合力线产生位移。预防举措：在对顶管进行施工时，应事先勘测周边地质环境。借助专业设备，将偏差控制在允许范围内。其中，纠偏应遵循“勤量、勤纠、小量”的原则。严格管控顶管后背施工，确保其整体质量，避免发生后背位移的情况，同时，应做到后背平整，使顶进设备的安装精度达到既定要求。治理方案：从千斤顶着手，对其顶力、速度、行程、安装精度等进行调整。稳固顶管后背，避免再次发生位移，为后背的平整提供保障。与此同时，在对偏差进行纠正时，应事先对顶进曲线进行详细观察、解析，选择恰当的纠偏量。顶管偏差应强调预防的重要性，而不应以情况发生后，再进行处理为准则，避免误差出现累积的现象。在进行纠偏时，应借助小角度的方式，循序渐进地完成校正工作，所以，在开展顶进工作时，应确保工具管角度的正确性、科学性，其角度一般在0.5至1.0度之间。
2.2摸清地质水文条件
在工程开展前，对顶管径路进行详尽的地质水文勘探，并结合施工场地对勘探报告进行详细精准的研究，以此作为顶管工程设计方案及施工方案制定的基础。在施工过程中，参考地质水文报告，结合开挖土质状况提前预判，必要时，对施工工艺进行调整，旨在加强安全防护措施。本工程在施工方案制定阶段，对地勘报告进行了详细研究，并通过周边类似工程对施工区域地质状况做了进一步明确，发现此次新顶管道大部分处在砂层中，为防止沙层地段管前人工掘进时，发生涌沙坍塌，提出了加装钢格栅工具头的方案，将掘进工作面采用钢格栅进行分割稳固。在后期实际施工中，格栅工具头充分发挥了稳沙固沙的作用，保证了掘进人员的安全。同样，对于流沙地段，提出超前注浆加固方案，待砂层板结稳固后，才进行后续的掘进开挖。
2.3穿越市政综合管网
施工前应沿顶管径路进行详尽的管线调查，明确各条管线与新建顶管管道的相对位置，必要时应采取硬隔离措施，对于无法绕开的管线应组织迁改，如本工程在实施过程中就进行了大量的管线迁改。对于危险性较大的管线，如高压天然气管道，应邀请产权单位一并进行现场确认位置，并共同制定下一步实施方案。
对于施工过程中遇到的不明管线，在探明情况之前严禁茫然破坏。下穿大管径管道时，必要时应采取托举、加固措施，如本工程在下穿市政DN2200mm雨水管道时，由于该雨水管道渗漏导致周边土体松软，在顶管下穿之前，先对雨水管道周围土体进行了注浆加固，才进行顶管施工，结果安全顺利下穿。
2.4技术管控措施
待风险识别评价工作结束后，以此为依据，制订有针对性的安全风险管控方案，尽量减少风险影响程度，尽可能规避出现的风险，并提升安全管控水平。针对顶管施工中的不同施工项目，按照法律法规的要求制定专项的安全施工方案，在施工过程中落实各项安全措施。项目已审批通过了相关方案，如《有限空间作业专项施工方案》《顶管施工专项施工方案》《坍塌事故应急救援预案》《临时用电事故应急救援预案》《消防事故应急救援预案》等。
2.5障碍物阻挡
尽管大块孤石掉落等情况鲜有发生，但仍需多加警惕。如果在顶进作业时突遇此情况，则顶管的顶力便会瞬间增加，刀盘电流迅速增大，此时便要对刀盘工作情况进行确认，明确是否有大块孤石，抑或其它障碍物。在确认障碍物或者孤石时，需先将头部位置的砂土进行固定，以此增加土体的承压系数，避免发生塌陷。向头部注入泥浆，待作业完成，且达到一定硬度后，启动螺旋输送机，清除泥仓中的砂土，此时，施工人员进入查看障碍物的具体情况。对障碍物进行查看、判断后，若确认刀盘无法对其进行处理，那么就需要加固障碍物周围的土体结构，之后，施工人员进入泥仓，借助液压镐等工具敲碎障碍物，使其成为小块物体，通过工具管完成输出，待全部工作结束后，顶进工序进入作业阶段。如果在对土体结构进行加固后，启动舱门，发生塌陷，那么可在工具管内增加气压仓，在气压环境下清除障碍物。
2.6奖惩措施
在施工安全管理中，加强安全奖惩力度。对于因安全措施落实不到位而形成不良后果的个人或者工班，必须给予严厉的处罚，让其受罚一次，悔恨不已，在安全管理上坚决不能顾忌人情与颜面，否则安全局面就可能会失控；对于安全措施做到位的，安全工作做得好的个人或工班，要给予重奖，通过激励方式不断增强其对施工安全管理的积极性。通过奖惩措施的推行，要逐步将“要我安全”强迫意识转变成“我要安全”的自我意识。
2.7刀具磨损
此次项目采用的刀盘是顶管机专用工具，尽管已经对刀盘进行了加固，但就强度而言，与破岩类顶管相比，依然稍有逊色。顶管机刀盘的工作对象是圆砾层，从磨损程度来讲，与土层相比，其磨损更加明显。为避免发生顶进过程中更换刀盘的情况，需要在工作开始前，对刀盘进行加固，抑或预先制定刀盘。在电流正常的情况下，对刀盘磨损度进行判断，只需观察其出土流畅性，若不流畅，则需及时加固刀盘，抑或对其进行更换。施工前需要对刀盘前土体进行加固，顶管机内制作气压仓，头部土体固结，工人在施工前，需要对顶管机内的刀盘、泥浆进行清理工作，确保加固效果，为刀盘的更换提供必要的工作面。
结语
建设工程施工发生事故，通常是因为施工单位未严格按照国家法律法规和工程建设强制性标准落实安全生产措施，监理单位未认真依法履行安全监理职责。工程建设相关单位应就工程实际制定施工方案和安全技术措施，找出事故的发生规律，切断事故发生的链条，严格按批准的施工组织设计组织施工和安全技术措施进行操作，以保证施工生产的安全。
参考文献
［1］李小梅.顶管施工技术应用浅析［J］.西部探矿工程，2003，88（9）:119-121.
［2］马博如，王文华，宋文华.顶管施工中的安全管理要点［J］.建筑安全，2007，22（10）:7-9.
［3］国家安全生产监督管理总局编.安全评价（上册）.煤炭工业出版社.2005:543-545.