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源頭活水

—上海工程局市政工程公司創(chuàng)新領跑國內(nèi)頂管施工建設紀實

發(fā)布日期：2015-10-09來源：網(wǎng)絡來源編輯：靳明偉

[摘要]

　　近幾年來，中鐵四局上海工程局市政分公司在頂管施工領域屢創(chuàng)佳績，不斷搶占國內(nèi)頂管施工制高點，成為我國頂管施工建設的領跑者。

　　2009年12月31日，由市政分公司承建的上海青草沙水源地嚴橋支線C6標頂管工程，全線4246米口徑3600毫米的鋼頂管順利貫通，刷新了國內(nèi)自來水行業(yè)最大口徑單段1119米超長頂距的鋼頂管施工紀錄，標志著市政分公司在長距離大管徑頂管施工工藝上達到了國內(nèi)最高水平。

　　上海市的工程施工技術和管理水平一直處于國內(nèi)外領先水平，特別是頂管施工技術和管理領域始終站在國內(nèi)最前沿。在世博會配套工程建設中，為改善全市總規(guī)模達50%的原水供應，2008年4月，上海青草沙水源地陸域管線嚴橋支線正式上馬，在設計上首次采用國內(nèi)最大口徑(直徑3600毫米)最長頂距(單段頂距超千米)的鋼頂管施工。

　　上海青草沙水源地嚴橋支線全長27公里，頂管總長54公里。作為世博會的配套工程，工期的后門已關死，為此，業(yè)主考慮到國內(nèi)沒有現(xiàn)成的機頭，都需要臨時訂做，投資風險大、技術風險大，于是將整個工程劃分為16個標段，明確規(guī)定每家單位只能中一個標段，分三次開標。并將事先準備好的三個試驗段或示范段進行嘗試，以利發(fā)現(xiàn)問題、不斷完善，以利業(yè)主進行過程監(jiān)控、積累經(jīng)驗，以利其它標段效仿、學習。這就意味著業(yè)主要拿這三個標段作為試金石，要從包括上?；A、上海隧道這些國內(nèi)頂管界頂級公司在內(nèi)的33家投標單位中，挑選實力最強的三家。

　　市政分公司決策層認為，要想搶占國內(nèi)頂管領域的制高點，必須加入國內(nèi)大口徑長距離頂進“俱樂部”，必須做頂管施工建設的領跑者。因此，前三個標段必須投且必須中。憑借苦心積累、日益創(chuàng)新十七年頂管施工經(jīng)驗和技術儲備，憑借一直在世行、亞行項目的摸爬滾打，以標書的完美無缺和低價優(yōu)勢，市政分公司一舉中標了C6標段，這是最初規(guī)劃中全線單段頂距最長的一段。市政分公司敢為人先、爭當國內(nèi)頂管施工“老大”的機遇和挑戰(zhàn)來臨了。

　　頂管施工機型選擇至關重要。一種是泥水平衡，適用于類似上海土質(zhì)，出土方式為泥漿輸送，為出土運輸成本的2.5至3倍，但出土不影響頂進，整體施工速度快，滿足工期要求；一種是土壓平衡，適應于不同土質(zhì)，且可以用于直徑3000毫米水泥管施工，出土方式為土質(zhì)管內(nèi)運輸，成本低，但出土影響頂進，整體施工速度慢，滿足不了工期要求。公司決策層從長遠發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，在其它兩家單位選訂泥水平衡機的情況下，毅然決定選訂土壓平衡機，并把重點和難點放在出土方式的革新上。最終不但成功解決了土壓平衡頂管機不能連續(xù)出土的問題，還比泥水平衡機速度快30%，極大地降低了泥土外運的成本，避免了大量泥漿排放對環(huán)境造成的嚴重影響，刷新了頂管泥土泵送距離新紀錄。

　　出土方式難題只是大口徑超長距離施工中諸多難題中的一項，最頭疼的是測量、電壓降兩大難題。在頂管系統(tǒng)中，不少企業(yè)將測量這一環(huán)節(jié)委托給測量公司采用傳統(tǒng)測量方式測量，費用高、質(zhì)量風險大。市政分公司針對頂管特性專門開發(fā)研制了長距離頂管自動導向系統(tǒng)。系統(tǒng)采用計算機自動控制和直接數(shù)字讀數(shù)，能夠實現(xiàn)頂管機前方、工作井測量后臺及地面監(jiān)控室同步聯(lián)系，準確掌握頂進方向的動態(tài)，采集、分析糾偏油缸伸縮數(shù)據(jù)、軸線偏差值、掘進機運行姿態(tài)等，并及時糾正，為國內(nèi)解決長距離頂管測量技術之首創(chuàng)。直徑3600毫米掘進機對電力供應的要求特別高，當電壓在末端供應低于要求電壓的5％的話，電機設備即無法運轉。采用現(xiàn)有 380伏的電壓的供電系統(tǒng)，雖能夠滿足長距離頂管供電，但電纜費用驚人，且由于電纜直徑大、質(zhì)量重，將給施工帶來很大的不便。經(jīng)過仔細研究、計算，大膽創(chuàng) 新采用660伏電壓、三根單相150 平方毫米的電纜供電，不但成功解決了長距離頂管電壓降的問題，而且降低了輸電導線的截面積，降低了成本支出，再次開創(chuàng)國內(nèi)頂管用電之先河。

　　設備、技術難題一道道解決了，那么與之相匹配的項目施工組織和管理就顯得尤為重要。項目部采取工廠化、程序化、流水線作業(yè)方式。從項目部到作業(yè)層一環(huán)扣一環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，管理層、作業(yè)層層次分明，人人職責清晰、責任明確。頂進之前，項目部制定了頂管工藝流程、工序方案，下發(fā)到每一個崗位，嚴格按流程作業(yè)。控制偏差和頂力是頂管施工技術的關鍵。項目部制定了軸線數(shù)據(jù)速報制度和層層簽字把關流程制度。設立了上下左右軸差超3毫米為緊急報警值，必須報總工，待總工分析、拿出方案、下達指令后，方可頂進。

　　在掘進機進洞10米時，一線操作人員發(fā)現(xiàn)最大偏差值超3毫米，立即叫停，報項目總工、經(jīng)理、書記決策。那是深夜2點，項目部燈火通明，兩種解決方案引起熱烈的爭論。一種是將機頭拔出來重新推進去，畢竟剛進洞；一種是緩慢頂進，在頂進過程中糾偏。最后請國內(nèi)知名頂管專家王承德現(xiàn)場指導、論證。王專家笑道，“你們太謹慎了，這很正常。”雖然很正常，但項目部卻沒有簡單地放過。他們一方面緩頂，一方面在每根管上分三個點時刻測量，對制成曲線圖進行分析，測量鋼管糾偏的柔性度，發(fā)現(xiàn)偏差趨勢逐漸減小，最終雙方達成一致，待頂?shù)?0米時已回到正常偏差值。這次爭論換來大量鋼管頂進糾偏數(shù)據(jù)的采擷與分析，為后續(xù)鋼頂管提供了寶貴的參數(shù)和經(jīng)驗。

　　打造和諧團隊，依靠員工開展小改小革，既解決難題，又提高工效，是項目管理又一大特色。項目部提出“沒有完美的個人，只有完美的團隊”、“成就團隊輝煌、助我人生成長”的理念。開展了“青草沙之星”活動，每月由兩個作業(yè)工班自己推薦明星員工進行表彰獎勵，設立了“發(fā)明創(chuàng)新獎”。直徑3600毫米鋼管，34毫米壁厚，每條焊縫達11米長，焊接量大、質(zhì)量要求高，焊接工序最為耗時。技術人員在全標段頂管施工單位中獨家選用半自動管道全位置焊接工藝，同比傳統(tǒng)V型和K型坡口，不但節(jié)約了焊接施工時間、而且節(jié)約了焊接材料約四分之一，降低了成本。類似這樣的革新還有很多，促進了頂進施工的順利進展。

　　規(guī)范的管理、團隊意識的打造還體現(xiàn)在對業(yè)主服務至上的理念上。承擔試驗段或示范段的頂進施工任務，就是要按照業(yè)主的要求，給后續(xù)的標段當示范、作標桿。因此，剛進場時，解決臨時用地、占道開口、用水用電、地下管線遷移等各項籌備工作，雖是業(yè)主的職責范圍，但項目部變被動為主動，變配角為主角，積極主動地與上海市20多家單位聯(lián)系，辦理了相關手續(xù)，這種不給業(yè)主添“麻煩”、主動請戰(zhàn)的作風，讓業(yè)主對市政分公司這家外來施工企業(yè)刮目相看。有了完美的第一印象作為基礎，施工過程中作表率更是讓業(yè)主感動佩服。按理說同行是對手，施工中的技術保密很重要，但是當業(yè)主帶著其他單位的問題前來請教時，市政分公司上海青草沙項目部以開放的姿態(tài)熱情接待業(yè)主，全力配合。如上?；A公司在頂?shù)?00米時遇到電壓降難題，設備無法運轉，業(yè)主領著他們來市政分公司管段咨詢，項目部毫無保留地幫助他們解決了難題。再如項目部自己設計制作的下井梯子，既安全規(guī)范，又方便施工，適用性強，業(yè)主領著十多家單位帶著尺子現(xiàn)場丈量，仿照制作使用。這種把全線難題作為自己義務的示范精神得到上海城投公司及社會各界的一片美譽。在業(yè)主開展的勞動競賽中，項目部兩次獲得“第一名”，還被上海市總工會授予“工人先鋒號”稱號。（王孝義）