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源頭活水

—上海工程局市政工程公司創(chuàng)新領(lǐng)跑國內(nèi)頂管施工建設(shè)紀(jì)實(shí)

發(fā)布日期：2015-10-09來源：網(wǎng)絡(luò)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(lǐng)域?qū)覄?chuàng)佳績，不斷搶占國內(nèi)頂管施工制高點(diǎn)，成為我國頂管施工建設(shè)的領(lǐng)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(yán)橋支線C6標(biāo)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(jì)錄，標(biāo)志著市政分公司在長距離大管徑頂管施工工藝上達(dá)到了國內(nèi)最高水平。

　　上海市的工程施工技術(shù)和管理水平一直處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平，特別是頂管施工技術(shù)和管理領(lǐng)域始終站在國內(nèi)最前沿。在世博會配套工程建設(shè)中，為改善全市總規(guī)模達(dá)50%的原水供應(yīng)，2008年4月，上海青草沙水源地陸域管線嚴(yán)橋支線正式上馬，在設(shè)計(jì)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(yán)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(guān)死，為此，業(yè)主考慮到國內(nèi)沒有現(xiàn)成的機(jī)頭，都需要臨時(shí)訂做，投資風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，于是將整個(gè)工程劃分為16個(gè)標(biāo)段，明確規(guī)定每家單位只能中一個(gè)標(biāo)段，分三次開標(biāo)。并將事先準(zhǔn)備好的三個(gè) 試驗(yàn)段或示范段進(jìn)行嘗試，以利發(fā)現(xiàn)問題、不斷完善，以利業(yè)主進(jìn)行過程監(jiān)控、積累經(jīng)驗(yàn)，以利其它標(biāo)段效仿、學(xué)習(xí)。這就意味著業(yè)主要拿這三個(gè)標(biāo)段作為試金石，要從包括上海基礎(chǔ)、上海隧道這些國內(nèi)頂管界頂級公司在內(nèi)的33家投標(biāo)單位中，挑選實(shí)力最強(qiáng)的三家。

　　市政分公司決策層認(rèn)為，要想搶占國內(nèi)頂管領(lǐng) 域的制高點(diǎn)，必須加入國內(nèi)大口徑長距離頂進(jìn)“俱樂部”，必須做頂管施工建設(shè)的領(lǐng)跑者。因此，前三個(gè)標(biāo)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(yàn)和技術(shù)儲備，憑借一直在世行、亞行項(xiàng)目的摸爬滾打，以標(biāo)書的完美無缺和低價(jià)優(yōu)勢，市政分公司一舉中標(biāo)了C6標(biāo)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(dāng)國內(nèi)頂管施工“老大”的機(jī)遇和挑戰(zhàn)來臨了。

　　頂管施工機(jī)型選擇至關(guān)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(yùn)輸成本的2.5至3倍，但出土不影響頂進(jìn)，整體施工速度快，滿足工期要求；一種是土壓平衡，適應(yīng)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(yùn)輸，成本低，但出土影響頂進(jìn)，整體施工速度慢，滿足不了工期要求。公司決策層從長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，在其它兩家單位選訂泥水平衡機(jī)的情況下，毅然決定選訂土壓平衡機(jī)，并把重點(diǎn)和難點(diǎn)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(jī)不能連續(xù)出土的問題，還比泥水平衡機(jī)速度快30%，極大地降低了泥土外運(yùn)的成本，避免了大量泥漿排放對環(huán)境造成的嚴(yán)重影響，刷新了頂管泥土泵送距離新紀(jì)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(xiàng)，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(fèi)用高、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)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(dǎo)向系統(tǒng)。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動控制和直接數(shù)字讀數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)頂管機(jī) 前方、工作井測量后臺及地面監(jiān)控室同步聯(lián)系，準(zhǔn)確掌握頂進(jìn)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(jìn)機(jī)運(yùn)行姿態(tài)等，并及時(shí)糾正，為國內(nèi)解決長距離頂管測量技術(shù)之首創(chuàng)。直徑3600毫米掘進(jìn)機(jī)對電力供應(yīng)的要求特別高，當(dāng)電壓在末端供應(yīng)低于要求電壓的5％的話，電機(jī)設(shè)備即無法運(yùn)轉(zhuǎn)。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(fèi)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(xì)研究、計(jì)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(dǎo)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(shè) 備、技術(shù)難題一道道解決了，那么與之相匹配的項(xiàng)目施工組織和管理就顯得尤為重要。項(xiàng)目部采取工廠化、程序化、流水線作業(yè)方式。從項(xiàng)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(zé)清晰、責(zé)任明確。頂進(jìn)之前，項(xiàng)目部制定了頂管工藝流程、工序方案，下發(fā)到每一個(gè)崗位，嚴(yán)格按流程作業(yè)。控制偏差和頂力是頂管施工技術(shù)的關(guān)鍵。項(xiàng)目部制定了軸線數(shù)據(jù)速報(bào)制度和層層簽字把關(guān)流程制度。設(shè)立了上下左右軸差超3毫米為緊急報(bào)警值，必須報(bào)總工，待總工分析、拿出方案、下達(dá)指令后，方可頂進(jìn)。

　　在掘進(jìn)機(jī)進(jìn)洞10米時(shí)，一線操作人員發(fā)現(xiàn)最大偏差值超3毫米，立即叫停，報(bào)項(xiàng)目總工、經(jīng)理、書記決策。那是深夜2點(diǎn)，項(xiàng)目部燈火通明，兩種解決方案引起熱烈的爭論。一種是將機(jī)頭拔出來重新推進(jìn)去，畢竟剛進(jìn)洞；一種是緩慢頂進(jìn)，在頂進(jìn)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(dǎo)、論證。王專家笑道，“你們太謹(jǐn)慎了，這很正常。”雖然很正常，但項(xiàng)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(gè)點(diǎn)時(shí)刻測量，對制成曲線圖進(jìn)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(dá)成一致，待頂?shù)?0米時(shí)已回到正常偏差值。這次爭論換來大量鋼管頂進(jìn)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(yàn)。

　　打造和諧團(tuán)隊(duì)，依靠員工開展小改小革，既解決難題，又提高工效，是項(xiàng)目管理又一大特色。項(xiàng)目部提出“沒有完美的個(gè)人，只有完美的團(tuán)隊(duì)”、“成就團(tuán)隊(duì)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(gè)作業(yè)工班自己推薦明星員工進(jìn)行表彰獎勵，設(shè)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(dá)11米長，焊接量大、質(zhì)量要求高，焊接工序最為耗時(shí)。技術(shù)人員在全標(biāo)段頂管施工單位中獨(dú)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(shí)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(jìn)了頂進(jìn)施工的順利進(jìn)展。

　　規(guī)范的管理、團(tuán)隊(duì)意識的打造還體現(xiàn)在對業(yè)主服務(wù)至上的理念上。承擔(dān)試驗(yàn)段或示范段的頂進(jìn)施工任務(wù)，就是要按照業(yè)主的要求，給后續(xù)的標(biāo)段當(dāng)示范、作標(biāo)桿。因此，剛進(jìn)場時(shí)，解決臨時(shí)用地、占道開口、用水用電、地下管線遷移等各項(xiàng)籌備工作，雖是業(yè)主的職責(zé)范圍，但項(xiàng)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(guān)手續(xù)，這種不給業(yè)主添“麻煩”、主動請戰(zhàn)的作風(fēng)，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(chǔ)，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(shù)保密很重要，但是當(dāng)業(yè)主帶著其他單位的問題前來請教時(shí)，市政分公司上海青草沙項(xiàng)目部以開放的姿態(tài)熱情接待業(yè)主，全力配合。如上海基礎(chǔ)公司在頂?shù)?00米時(shí)遇到電壓降難題，設(shè)備無法運(yùn)轉(zhuǎn)，業(yè)主領(lǐng)著他們來市政分公司管段咨詢，項(xiàng)目部毫無保留地幫助他們解決了難題。再如項(xiàng)目部自己設(shè)計(jì)制作的下井梯子，既安全規(guī)范，又方便施工，適用性強(qiáng)，業(yè)主領(lǐng)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(wù)的示范精神得到上海城投公司及社會各界的一片美譽(yù)。在業(yè)主開展的勞動競賽中，項(xiàng)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）