【摘 要】頂管施工技術(shù)是城市管道鋪設(shè)的一種非開挖掘進(jìn)式技術(shù),具有噪聲小、影響小、土方開挖量小、施工場(chǎng)地小等優(yōu)點(diǎn)。近年來,在城市給排水施工中,頂管技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。本文闡述了頂管施工的定義及原理,針對(duì)城市頂管施工安全事故類型及控制要點(diǎn)進(jìn)行分析,以指導(dǎo)城市頂管施工安全。
【關(guān)鍵詞】頂管施工;有害因素;安全控制
當(dāng)城市地面建筑物不斷增多,采用開槽工藝進(jìn)行地下管線施工,容易對(duì)建筑物安全造成影響,并且渣土的堆放、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鲿?huì)給城市環(huán)境帶來污染,從而影響市民的正常生活與工作。采用頂管施工技術(shù)進(jìn)行地下管網(wǎng)施工則能較好的解決這些問題。隨著現(xiàn)代化城市的發(fā)展,城市人口數(shù)量不斷上升,工業(yè)污水、生活廢水等大多被直接排放到江、河、湖中,造成嚴(yán)重的水源污染,僅依靠自然凈化已經(jīng)無法滿足污水凈化的需求,這對(duì)人們的身體健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。因此,許多城市為實(shí)現(xiàn)雨污分流,建立了污水處理系統(tǒng),在建造獨(dú)立污水管網(wǎng)系統(tǒng)中大量應(yīng)用了頂管施工技術(shù)。
一、概述
頂管施工屬于非開挖敷設(shè)管道技術(shù),主要涉及到工作井施工、測(cè)量放線、頂進(jìn)工作、設(shè)備安裝等工作內(nèi)容。頂管施工原理為管道沿線根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)方案設(shè)接收井和工作井,工作井內(nèi)應(yīng)安裝堅(jiān)固的后座,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案連接照明線、泥漿管、油管等管線,并利用油壓千斤頂完成所需埋設(shè)管理的勻速頂進(jìn),結(jié)合壓漿系統(tǒng),使關(guān)節(jié)附近區(qū)域形成泥漿套,確保各管道可在泥漿套中緩慢滑行。同時(shí),在管道頂進(jìn)過程中,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,合理控制頂管滑行方向,做到在頂進(jìn)過程中,及時(shí)排土、實(shí)時(shí)調(diào)整,直到管道、混凝土頂至接收井內(nèi)即可。
二、城市頂管施工易發(fā)傷害類型
根據(jù)《企業(yè)職工傷亡施工標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)內(nèi)容顯示,城市頂管施工中危險(xiǎn)因素主要包括設(shè)備使用、施工作業(yè)兩大方面的內(nèi)容。通過對(duì)施工因素的識(shí)別、分析,總結(jié)出城市頂管施工過程中容易引發(fā)以下七大傷害:
(一)起重傷害
鑒于城市頂管施工的特殊性,不可避免要使用吊裝設(shè)備。在吊裝過程中,吊物(包括吊具、吊重或吊臂)墜落、夾擠、脫鉤砸人、鋼絲繩斷裂抽人、移動(dòng)吊物撞人、鋼絲繩刮人、滑車碰人等以及起重設(shè)備在使用和安裝過程中的傾翻及提升設(shè)備過卷、蹲罐等事故均屬于此類。
(二)物體打擊
工作井和接收井附近區(qū)域堆放的物體由于慣性或重力作用在外力作用發(fā)生運(yùn)動(dòng),給工作井內(nèi)工作人員帶來人身傷害的事件。
(三)坍塌
在設(shè)置頂管前,涉及到開挖、頂進(jìn)等作業(yè)流程,技術(shù)人員須在工作井、接收井內(nèi)工作。由于外界環(huán)境因素或其他因素造成坍塌,危及施工人員人身安全的事件。
(四)觸電
頂管施工過程中,任何工作區(qū)域內(nèi)由于電氣設(shè)備出現(xiàn)故障造成的觸電事故。
(五)火災(zāi)
城市頂管施工過程中,由于施工現(xiàn)場(chǎng)、生活區(qū)域、辦公區(qū)域可能發(fā)生火災(zāi)造成人員傷害的事件。
(六)突水、突泥
由于施工地段存在的水文地質(zhì)現(xiàn)象未經(jīng)處理或處理不當(dāng),容易造成突水、突泥事故。
(七)中毒、窒息
頂管施工地層中的有毒氣體聚集體及含氧量低等因素對(duì)施工人員的健康及生命造成危害。
三、城市頂管施工安全控制要點(diǎn)
(一)防起重傷害
起重作業(yè)必須嚴(yán)格按照《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》與《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)要求執(zhí)行;起重機(jī)的停放應(yīng)平穩(wěn)牢固,臂桿回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)禁止有障礙物;重物下落時(shí)須使用動(dòng)力等速下降,不得讓物體自由下落;操作人員在準(zhǔn)備下降重物時(shí),首先要確認(rèn)工作井軌道上無人員停留,才可下降;起重機(jī)操作手需經(jīng)常檢查滑輪、滑輪軸和鋼絲繩等,一旦發(fā)現(xiàn)磨損等情況需及時(shí)修理或更換。
(二)防物體打擊
當(dāng)工作井正在進(jìn)行機(jī)械施工時(shí),不得在機(jī)械設(shè)備范圍內(nèi)進(jìn)行其他作業(yè);工作井出土應(yīng)及時(shí)運(yùn)走,嚴(yán)禁在工作井邊緣2m范圍內(nèi)堆放土和其它材料;需要在工作井邊移動(dòng)施工機(jī)械時(shí),機(jī)械應(yīng)與基坑邊緣保持一定距離,并合理控制移動(dòng)速度。
(三)防坍塌
后背墻的枕木會(huì)直接與土壁接觸,在管道頂進(jìn)過程中后背墻容易受到外側(cè)土壓力導(dǎo)致墻體變形,進(jìn)而出現(xiàn)局部塌方。因此接觸面必須嚴(yán)密、平整,才能有效防止后背墻在土體不平時(shí)局部受壓過大而造成的嚴(yán)重破壞;由于工作井在砌筑時(shí)是從上到下分段砌筑,且上下段之間極易形成環(huán)形斷面,若未連接均勻一致,則容易導(dǎo)致各分段成為獨(dú)立段,在外側(cè)土壓力作用下抗壓強(qiáng)度不均勻,影響工作井的施工安全。因此,分段需盡可能小一些,并且在對(duì)上段進(jìn)行砌筑時(shí),需要將預(yù)埋鋼筋設(shè)入砌體底部,對(duì)下段進(jìn)行砌筑時(shí),需采用砼澆筑將兩段砌體接口處連接;若地下水位較高,砌體在砌筑過程中容易受到水流作用影響,砂漿從磚縫中流出,此時(shí)必須采取相應(yīng)降水措施,并保證每段砌體下部都設(shè)置有引水管。
(四)防觸電
需合理布置施工用電,維護(hù)、搭配用電人員必須持有上崗證;每臺(tái)機(jī)械設(shè)備都需具有獨(dú)立的開工與熔斷保險(xiǎn),禁止一閘多機(jī)的情況出現(xiàn);一般情況下,用電設(shè)備采用接地或接零保護(hù),移動(dòng)式用電設(shè)備的保護(hù)裝置均設(shè)在配電箱內(nèi),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)照明線路,禁止采用一根地線、一根火線的方式,不能將保護(hù)接地線作為零線使用;派遣專人負(fù)責(zé)發(fā)電機(jī)開關(guān)線路、抽水泵以及各類機(jī)械,并且隨時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及電器絕緣等情況進(jìn)行檢查。在移動(dòng)抽水泵時(shí)必須保證其不處于帶電狀況,用防雨水覆蓋絕緣保護(hù)開關(guān)盒;用電人員與電工在工作時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定穿戴防護(hù)用品與使用絕緣工具;為防止對(duì)配電裝置的誤操作,需將名稱、用途、電氣系統(tǒng)接線圖及分路標(biāo)記等在配電裝置的柜門上標(biāo)明,同時(shí)保證其安裝端正、牢固、穩(wěn)定,且配電裝置應(yīng)當(dāng)有專人負(fù)責(zé)開啟與關(guān)閉;當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)暫停工作時(shí),需將暫不使用的配電裝置分閘斷電,并上鎖。若停止工作超過1小時(shí),則需將相關(guān)的動(dòng)力開關(guān)箱斷電,并上鎖;不得隨意改動(dòng)開關(guān)箱、配電箱內(nèi)的電氣配置與接線,不得在用電設(shè)備上隨意掛接其他用電設(shè)備;電氣設(shè)備與線路四周嚴(yán)禁堆放易腐蝕介質(zhì)、易燃物、易爆物。
(五)防火災(zāi)
在保管施工現(xiàn)場(chǎng)的材料時(shí),必須根據(jù)材料的不同性能做好必要的防火措施,易燃、易爆物品需及時(shí)入庫(kù),并且專庫(kù)專管,設(shè)置明顯標(biāo)志;液壓油及液壓系統(tǒng)應(yīng)保證清潔,不得有金屬屑、銹蝕物等雜質(zhì);各類電器開關(guān)、設(shè)備金屬外殼等均設(shè)接零或接地保護(hù),設(shè)置防火配電箱,箱內(nèi)不得有其他雜物,并需派遣專人加鎖管理。
(六)防突水、突泥
施工前,需認(rèn)真勘察工程地質(zhì)、水文地質(zhì),確認(rèn)施工場(chǎng)地不存在突水、突泥等不良地質(zhì)現(xiàn)象后,才能為施工方案的合理制定提供技術(shù)數(shù)據(jù);施工時(shí),要注意觀察地下水壓力的變化情況,防止上層、洞口或其他地方的泥漿流失,一旦出現(xiàn)異常情況,則需立即采取相應(yīng)措施,確保挖掘面的穩(wěn)定;在施工過程中,需經(jīng)常對(duì)泥漿的密度與性能、進(jìn)排泥泵的流量與壓力等進(jìn)行檢查,確保排泥系統(tǒng)的正常運(yùn)行;若頂管前方的地下水較大或遇到流砂,則需將氣壓艙門關(guān)閉,采取氣壓施工;地下水位需處于管底以下,且距離大于0.5m,以避免管道潮濕,同時(shí)還要采取相應(yīng)措施防止其他水源進(jìn)入頂管管道;當(dāng)管道停止頂進(jìn)時(shí),需根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施,防止管前塌方或洞口止水圈漏水。
(七)防中毒、窒息
首先,需采取先進(jìn)檢測(cè)儀器對(duì)空氣進(jìn)行檢測(cè),并利用通風(fēng)機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng),將有害氣體含量降至安全標(biāo)準(zhǔn)后才能下井。施工人員下井后,空氣流量會(huì)明顯增大,泥水中的硫化氫等有害氣體未得到大量釋放,此時(shí)極易造成井下毒氣陡然上升。因此,必須保證井內(nèi)通風(fēng)措施的持續(xù)性,并在施工過程中定期進(jìn)行檢測(cè);在下坡頂管過程中,管內(nèi)容易積水,要控制管內(nèi)濕度并提高管道內(nèi)的氧氣含量,需及時(shí)將積水排除;當(dāng)頂管頂進(jìn)超度不小于50m時(shí),井內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)工作必須保持不間斷。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,由于頂管施工技術(shù)具有施工周期短、無交通影響、環(huán)境影響小、綜合成本低等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于城市地下管線敷設(shè)中,這就對(duì)頂管施工的質(zhì)量與安全控制提出了嚴(yán)格的要求。在一般情況下,施工單位在施工過程中發(fā)生安全事故,都是由于施工單位未嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)或工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)將安全生產(chǎn)措施落實(shí),或施工單位未嚴(yán)格履行安全生產(chǎn)監(jiān)管職責(zé)。施工過程中,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案及工程實(shí)際情況制定的安全技術(shù)措施,規(guī)范施工,切實(shí)履行安全生產(chǎn)責(zé)任,加強(qiáng)過程管控,以確保安全生產(chǎn),杜絕安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。
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