源头活水——上海工程局市政工程公司创新领跑国内顶管施工建设纪实

发布日期：2016-11-02来源：编辑：

[摘要]

近几年来，公司在顶管施工领域屡创佳绩，不断抢占国内顶管施工制高点，成为我国顶管施工建设的领跑者。2009年12月31日，由公司承建的上海青草沙水源地严桥支线C6标顶管工程，全线4246米口径3600毫米的钢顶管顺利贯通，刷新了国内自来水行业最大口径单段1119米超长顶距的钢顶管施工纪录，标志着公司在长距离大管径顶管施工工艺上达到了国内最高水平。 上海市的工程施工技术和管理水平一直处于国内外领先水平，特别是顶管施工技术和管理领域始终站在国内最前沿。在世博会配套工程建设中，为改善全市总规模达50%的原水供应，2008年4月，上海青草沙水源地陆域管线严桥支线正式上马，在设计上首次采用国内最大口径（直径3600毫米）最长顶距（单段顶距超千米）的钢顶管施工。 上海青草沙水源地严桥支线全长27公里，顶管总长54公里。作为世博会的配套工程，工期的后门已关死，为此，业主考虑到国内没有现成的机头，都需要临时订做，投资风险大、技术风险大，于是将整个工程划分为16个标段，明确规定每家单位只能中一个标段，分三次开标。并将事先准备好的三个试验段或示范段进行尝试，以利发现问题、不断完善，以利业主进行过程监控、积累经验，以利其它标段效仿、学习。这就意味着业主要拿这三个标段作为试金石，要从包括上海基础、上海隧道这些国内顶管界顶级公司在内的33家投标单位中，挑选实力最强的三家。 公司决策层认为，要想抢占国内顶管领域的制高点，必须加入国内大口径长距离顶进“俱乐部”，必须做顶管施工建设的领跑者。因此，前三个标段必须投且必须中。凭借苦心积累、日益创新十七年顶管施工经验和技术储备，凭借一直在世行、亚行项目的摸爬滚打，以标书的完美无缺和低价优势，公司一举中标了C6标段，这是最初规划中全线单段顶距最长的一段。公司敢为人先、争当国内顶管施工“老大”的机遇和挑战来临了。 顶管施工机型选择至关重要。一种是泥水平衡，适用于类似上海土质，出土方式为泥浆输送，为出土运输成本的2.5至3倍，但出土不影响顶进，整体施工速度快，满足工期要求；一种是土压平衡，适应于不同土质，且可以用于直径3000毫米水泥管施工，出土方式为土质管内运输，成本低，但出土影响顶进，整体施工速度慢，满足不了工期要求。公司决策层从长远发展战略出发，在其它两家单位选订泥水平衡机的情况下，毅然决定选订土压平衡机，并把重点和难点放在出土方式的革新上。最终不但成功解决了土压平衡顶管机不能连续出土的问题，还比泥水平衡机速度快30%，极大地降低了泥土外运的成本，避免了大量泥浆排放对环境造成的严重影响，刷新了顶管泥土泵送距离新纪录。 出土方式难题只是大口径超长距离施工中诸多难题中的一项，最头疼的是测量、电压降两大难题。在顶管系统中，不少企业将测量这一环节委托给测量公司采用传统测量方式测量，费用高、质量风险大。公司针对顶管特性专门开发研制了长距离顶管自动导向系统。系统采用计算机自动控制和直接数字读数，能够实现顶管机前方、工作井测量后台及地面监控室同步联系，准确掌握顶进方向的动态，采集、分析纠偏油缸伸缩数据、轴线偏差值、掘进机运行姿态等，并及时纠正，为国内解决长距离顶管测量技术之首创。直径3600毫米掘进机对电力供应的要求特别高，当电压在末端供应低于要求电压的5％的话，电机设备即无法运转。采用现有380伏的电压的供电系统，虽能够满足长距离顶管供电，但电缆费用惊人，且由于电缆直径大、质量重，将给施工带来很大的不便。经过仔细研究、计算，大胆创新采用660伏电压、三根单相150平方毫米的电缆供电，不但成功解决了长距离顶管电压降的问题，而且降低了输电导线的截面积，降低了成本支出，再次开创国内顶管用电之先河。 设备、技术难题一道道解决了，那么与之相匹配的项目施工组织和管理就显得尤为重要。项目部采取工厂化、程序化、流水线作业方式。从项目部到作业层一环扣一环，环环相扣，管理层、作业层层次分明，人人职责清晰、责任明确。顶进之前，项目部制定了顶管工艺流程、工序方案，下发到每一个岗位，严格按流程作业。控制偏差和顶力是顶管施工技术的关键。项目部制定了轴线数据速报制度和层层签字把关流程制度。设立了上下左右轴差超3毫米为紧急报警值，必须报总工，待总工分析、拿出方案、下达指令后，方可顶进。在掘进机进洞10米时，一线操作人员发现最大偏差值超3毫米，立即叫停，报项目总工、经理、书记决策。那是深夜2点，项目部灯火通明，两种解决方案引起热烈的争论。一种是将机头拔出来重新推进去，毕竟刚进洞；一种是缓慢顶进，在顶进过程中纠偏。最后请国内知名顶管专家王承德现场指导、论证。王专家笑道，“你们太谨慎了，这很正常。 ”虽然很正常，但项目部却没有简单地放过。他们一方面缓顶，一方面在每根管上分三个点时刻测量，对制成曲线图进行分析，测量钢管纠偏的柔性度，发现偏差趋势逐渐减小，最终双方达成一致，待顶到40米时已回到正常偏差值。这次争论换来大量钢管顶进纠偏数据的采撷与分析，为后续钢顶管提供了宝贵的参数和经验。 打造和谐团队，依靠员工开展小改小革，既解决难题，又提高工效，是项目管理又一大特色。项目部提出“没有完美的个人，只有完美的团队”、“成就团队辉煌、助我人生成长”的理念。开展了“青草沙之星”活动，每月由两个作业工班自己推荐明星员工进行表彰奖励，设立了“发明创新奖”。直径3600毫米钢管，34毫米壁厚，每条焊缝达11米长，焊接量大、质量要求高，焊接工序最为耗时。技术人员在全标段顶管施工单位中独家选用半自动管道全位置焊接工艺，同比传统V型和K型坡口，不但节约了焊接施工时间、而且节约了焊接材料约四分之一，降低了成本。类似这样的革新还有很多，促进了顶进施工的顺利进展。 规范的管理、团队意识的打造还体现在对业主服务至上的理念上。承担试验段或示范段的顶进施工任务，就是要按照业主的要求，给后续的标段当示范、作标杆。因此，刚进场时，解决临时用地、占道开口、用水用电、地下管线迁移等各项筹备工作，虽是业主的职责范围，但项目部变被动为主动，变配角为主角，积极主动地与上海市20多家单位联系，办理了相关手续，这种不给业主添“麻烦”、主动请战的作风，让业主对公司这家外来施工企业刮目相看。有了完美的第一印象作为基础，施工过程中作表率更是让业主感动佩服。按理说同行是对手，施工中的技术保密很重要，但是当业主带着其他单位的问题前来请教时，公司上海青草沙项目部以开放的姿态热情接待业主，全力配合。如上海基础公司在顶到600米时遇到电压降难题，设备无法运转，业主领着他们来公司管段咨询，项目部毫无保留地帮助他们解决了难题。再如项目部自己设计制作的下井梯子，既安全规范，又方便施工，适用性强，业主领着十多家单位带着尺子现场丈量，仿照制作使用。这种把全线难题作为自己义务的示范精神得到上海城投公司及社会各界的一片美誉。在业主开展的劳动竞赛中，项目部两次获得“第一名”，还被上海市总工会授予“工人先锋号”称号。

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