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        頂管機技術資料

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        頂管機施工中的安全問題及風險管理

        發布時間:2018.06.04

        頂管機施工中的安全問題及風險管理

          頂管施工是一種非開挖敷設管道的技術,由于它不需要開挖面層,能穿越地面構筑物和地下管線及公路、鐵路、河道,節省大量投資和時間,而且對城區的交通、噪音、粉塵的危害和影響大大降低,是真正的無污染、高效率的施工技術。因此,近年來它被廣泛應用于市政工程敷設大量給排水、煤氣、電力和通信管道等工程。另一方面,頂管施工中存在由于地質條件變化、地下地上管線、距離構筑物近、有毒有害氣體等復雜作業環境而引發的安全風險,這些不確定因素需要將其納入項目管理的范疇,即對頂管施工中的安全風險進行管理,以避免安全事故的發生。特別是近年來,隨著科學技術的不斷進步,大型的頂管機設備不斷被研制開發,大口徑的長距離的頂管工程逐漸增多,而工程難度的增加為施工的安全風險管理帶來了許多新的問題。
          頂管施工中的安全風險
          頂管施工是在管道的沿線按設計方案設置工作井和接收井,工作井內設置足夠強度的后靠背,吊進工具頭、油壓千斤頂及要頂進的鋼管或鋼筋混凝土管,接好照明、泥漿管、油管等管線,然后用油壓千斤頂緩慢頂進,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。在頂進過程中通過激光經緯儀測量頂管的方向,邊頂進邊排土邊糾偏,直至將鋼管或鋼筋混凝土管頂至接收井內。
          國內一些風險管理學者認為,風險是給定條件下,特定時間內發生不良后果的可能性。頂管施工中的安全風險,是指頂管施工過程中發生事故或損失的不確定性。頂管施工過程中可能遇到的安全風險有:
          1、工程地質和水文地質條件
          沿管線地質土層變化頻繁,頂管施工未了解地質土層的變化情況;對于要經過的軟基、溶洞等施工段沒有提前處理,以致造成地表有過大的下沉而引起塌陷。
          2、有毒有害氣體
          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有害氣體聚集體,如果在頂管施工時沒有對有毒有害氣體進行檢測,也沒有采取通風等措施,則施工人員在這樣的作業環境下極易發生中毒事故,危害施工人員的健康和生命。
          3、地下地上管線
          頂管施工大多數都是在城市市區道路進行,在道路下有通訊、電力、煤氣、給水等管線,如果在開工前未探明地下管線的位置、埋深和走向,則頂管施工中極易對其造成破壞,引發安全事故;而如果在吊管過程中未與地面高壓線保持安全距離,則又極易發生觸電事故。
          4、建(構)筑物倒塌
          頂管在建(構)筑物基礎下或附近施工時,沒有明確施工路線上所遇到的基礎類型,對于部分基礎在頂進前未采取托換、加固等措施,而在頂進過程中又沒有控制好頂力和頂進方向,則容易造成周邊建(構)筑物開裂或倒塌。
          5、人的不安全因素
          頂管施工中管理人員的違章指揮和作業人員的違規操作,如冒險或野蠻施工,新進工人未經安全教育和培訓就上崗作業,特種作業人員未經專門安全培訓,持特種作業操作證上崗等,這些都是頂管施工中引發安全事故的潛在風險因素。
          頂管施工中的安全風險管理
          頂管施工中的安全風險管理,是通過風險識別、風險估計和風險評價等來分析頂管施工中的安全風險,并以此為基礎,使用多種方法和手段對項頂管施工涉及的安全風險實行有效的控制,盡量擴大安全風險事件的有利結果,妥善地處理安全風險事件造成的不利后果的全過程的總稱。包括安全風險識別、安全風險評價以及安全風險控制等幾個階段。
          1、安全風險的識別
          水文地質、工程地質方面的因素。頂管施工所處的地質土層變化頻繁,如果開工前水文地質資料掌握不準,將會造成施工事故。
          施工方面的因素。施工方法的選擇,施工設備的選用,人員的配備及人員的素質水平等,都將會影響到施工安全。
          監理、業主方面的因素。如果相關的管理人員專業知識不足,管理能力差,在施工過程中瞎指揮、冒險蠻干,也將會影響到施工安全。
          設計方面的影響因素。設計方案的可靠性、科學性、針對性與否也會影響到施工過程的安全。
          經濟方面的影響因素。如工程的造價及資金的到位情況等都會影響到施工單位的組織管理。如果工程中標價低,資金到位不及時,承包商為了降低成本,減少安全方面的投入,以及存在僥幸心理等也會影響到施工安全。
          2、安全風險的評價
          1)工程地質和水文地質條件
          沿管線地質土層變化頻繁,所以在頂管施工前必須了解地質土層的變化情況,此外,對于要經過的軟基、溶洞等地段,需要提前處理,以防地表有過大的下沉導致道路塌陷。同時穿過河流時要探明河床底的覆土和地質情況,控制好頂進時的高程,防止由于土層被突破造成河水涌入。
          2)有毒氣體的檢測與防護
          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,由于頂管井深、頂進距離長造成管道內缺氧,人在里面作業時容易窒息,所以有人在管內操作時,需要定時監測管內有毒氣體的含量,并對井下和管內進行通風,以保證管內作業人員有足夠的新鮮空氣。
          3)人員設備方面的安全風險評價
          各類人員的技術水平,安全操作能力都會影響到頂管施工的安全性,因此必須要對人員進行評價。設備的安全性能是否具備,是否達到標準,對其存在的安全風險也要進行評價。
          4)對管理方面存在的安全風險的評價
          安全規章制度、操作規程是否健全,安全教育培訓是否到位,這些都會對安全管理產生影響,所以應對其進行評價,以發現管理存在的不足和缺陷。
          3、安全風險的控制
          頂管施工中安全風險控制包括所有為避免或減少安全風險發生的可能性以及潛在損失而采取的各種措施。一般控制安全風險的對策和措施有:減輕,預防,轉移,回避,自留,多元化,后備措施和利用等。
          1)組織措施——建立健全工程項目的安全管理機構
          按照職業健康安全管理體系的要求運行,在現場建立安全組織機構,由項目經理對工程的安全工作負總責,根據工程的需要配備相應的專業管理人員;配備經驗豐富的安全管理人員,建立各崗位的安全生產責任制明確職責,既分工負責又通力合作,形成清晰的安全管理網絡。從施工組織上為安全管理提供保證。
          2)技術措施———針對安全評價的風險制訂預案
          通過對風險的辨識和評價明確了安全風險管理的重點,針對不可接受風險制定有效的安全管理方案,消除風險或降低風險的程度,提高安全控制的能力。
          (1)施工組織設計的制定和審查
          工程要制定科學合理的施工組織設計,選擇技術先進可靠的施工方法,是保證工程順利進行的保證,同時也是安全施工的保障。在施工組織設計的制定和審查中要嚴格把關,特別是制定安全技術措施要從人員、設備、組織、機具、材料等方面研究解決存在的問題,采取有效的控制措施。
          (2)編制專項的安全施工方案
          針對施工中的不同施工項目如起重吊裝工程、工作沉井的制作及現場的臨時用電等,要按照法律法規的要求制定專項的安全施工方案、吊裝施工方案、臨時用電施工方案等,在施工過程中要落實各項安全措施。
          (3)制定應急救援預案
          針對可能發生的事故制定切實有效的應急救援預案,并進行現場演練,對預案的有效性進行檢驗,從中發現不足,進行改進。
          3)經濟措施——加大安全方面的獎懲力度
          在頂管施工過程中對安全技術措施落實不到位而形成重大事故隱患或造成事故的單位與有關責任人要進行嚴肅的處理,決不能在安全方面存在失控的現象。而對安全管理到位,符合要求的要進行重獎,形成有效的安全管理機制,形成“要我安全”到“我要安全”意識的轉變,形成安全生產人人有責的氛圍,調動大家參與安全管理的積極性。
          4)教育措施——定期召開安全專題會議
          頂管施工過程中要針對不同時期、不同施工部位進行有針對性的安全教育,定期召開專題安全會議,分析當前安全工作中存在的問題,研究解決問題的對策,對存在的事故隱患做到“四不放過”:責任單位或個人未受到處罰不放過,原因分析不清不放過,整改措施落實不到位不放過,全體人員未受到教育不放過。
          5)檢查措施——加強安全檢查將隱患消滅在萌芽
          通過風險識別、分析與評價等,明確了安全控制的重點,則在安全管理中應加強對其檢查;現場設專職安全管理人員,負責安全管理,逐項地檢查措施的落實情況,包括人員、設備、機具、材料、設施等是否落實到位,及時地發現和消除存在的安全隱患。
          4、結語
          安全風險管理是對項目安全目標的主動控制,是集工程管理和多種技術于一體的綜合性系統工程,涉及風險識別、風險評估與評價和風險控制等內容,是項目管理的組成部分。與其它土木建筑工程項目施工相比,頂管施工項目具有較大的安全風險,安全風險管理的難度也較大。因此,要重視對頂管施工項目安全風險的管理,盡可能地防范和化解安全風險,消除安全隱患,以避免不必要的損失。

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