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1.1经调查分析研究及结合本公司在设备和施工及相关的技术能力,采用了密封泥水平衡式顶管工艺进行施工。
1.2泥水式平衡顶管机相比于土压式平衡顶管机,能有效平衡地下水、对付流沙和淤泥质地层。同时泥水式平衡顶管施工比土压式平衡顶管施工具有以下优点:①可连续顶进作业,施工速度快;②人员不用进入管道作业,安全性高;③在淤泥质和砂层中顶进,对地质环境影响小,能有效控制施工精度,而且成本低等。
1.3顶管施工主要设备该工程选取了GTNSΦ1500泥水平衡顶管机,50T吊机1台、25T吊机1台,后座泵站2套、整体式顶进构架2套、泥水处理系统2套、激光水准仪1台、全站仪1台、水准仪1台、经纬仪1台,另外还有通用设备电焊机、水泵等。
1.4顶管施工工艺流程施工前期准备测量放样、复核工作井施工搅拌桩施工工作井上下设备安装准备工具头吊装下井、全套设备调试工具头穿墙顶进后续吊放管道管道顶进、测量控制及纠偏管道排泥和废泥浆外运下一管节吊放就位下段顶管顶进管道贯通、回收工具头闭水试验竣工验收、清场。
1.5施工顺序顶管法施工采取先施工顶管工作井及接收井,后顶进管道,然后施工检查井的施工顺序。顶管工作井及接收井施工、管节制作、顶进施工、检查井施工尽可能平行交叉进行,以缩短工期。
2顶管工程力学参数确定
2.1顶力计算
本工程采用顶管总顶力计算的经验公式进行计算:
F=F0+F1
F0=αpeBC2π/4
F1=RSL
F0——初始顶力(kN)
F1——管壁摩擦力(kN)
α——综合系数,本工程取淤泥质土系数值1
pe——土仓的压力(kpa),pe=150kpa
BC=管外径(m),取2.238m
R——综合摩擦阻力(kpa),本工程取淤泥质土值2;
S——管外周长(m),=3.1415*2.238=7.03m;
L——推进长度(m),本工程考虑L=400m。
初始顶力:F0=1.5*150*2.2382*π/4=885kN
管壁摩擦力:F1=2*7.03*400=5624kN
总推力:F=885+5624=6509kN=651T
说明:以上的管壁摩擦力计算没有考虑触变泥浆减摩效果,施工是采用触变泥浆减摩,可以有效折减管壁摩阻力。
工具头正面泥水压力:F1=π×D2/4×P其中
F1——顶管泥水阻力(t)
D——顶管外径(m)
σ——顶管泥水最大压力(t/m2)
σ与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析,估算工具头正面泥水压力为50t/m2左右,F1=π×D2/4×P=π×2.2382/4×50=196T
管壁摩擦阻力:F2=S×L×f其中
S—顶管外周长(m)
L—最长一段顶管长度(m)
f—综合摩擦力系数(T/m2)
f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析,估算综合摩擦力系数f=1.3T/m2。F2=S×L×f=π×2.238×60×1.0=421T
在考虑一次顶进距离为60-70m时,顶管总阻力为以上阻力之和:F=F1+F2≈617t
根据该管径钢管的要求,其不能承受的以上顶力,顶力较大,需要增加中继环,顶进的后座采用4个200T的千斤顶,中继环采用10个30T千斤顶,共计300T。顶管中继环布置按照“工具头20m—中继环—后座60m”来布置。另外,顶管过程还要采用减阻措施,通常减少管壁摩擦阻力的措施有:管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成),注浆需要管节间的密封良好,否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用,减阻效果好时,f—综合摩擦力系数可以降低到0.3-0.8T/m2左右,将触变泥浆的减阻作为保险系数。
2.2管材受力计算钢管内径d=2220mm,厚度t=18mm,每节管长度6000mm,管的端头采用焊接接头。端面受力面积s=π×(2.238×2.238-2.22×2.22)/4=0.063m2
可承受的最大顶力为:F=s×5000T/m2/4=78.8T。
3各主要工序施工方法
3.1顶进前准备所有机械设备交班检查顶进前,机械工需要进行交接班手续,将记录的设备运转情况表交给下一个班组的机械工,并进行口头的设备运转状况交班,刚上班的机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等进行例行检查。
3.2工具头刀盘转动、开进出渣浆泵交班和例行检查完毕后,接通电源,将工具头的刀盘转动,当设备的参数稳定后,开进出渣浆泵,开始泥浆循环。
3.3调整进出渣浆泵流量达到平衡工具头的操作全部采用在管道外(工作井上)控制台控制,只需1个机手操作,可实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、时时监控(工具头安装了摄像头、控制台上安装了电视机)。顶进千斤顶,观察工作仓的土压力表,调节渣浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡,其平衡的原理是,当进泥和吸泥泵稳定工作时,调节进泥和吸泥的泵量,使工作仓内应保持一定压力,仓内泥水压力应与地下水压力相平衡,泥水压力过大,地面隆起;泥水压力过小,地面沉陷,所以控制顶进与出泥的速度相当关键。
3.4泥水处理系统处理好砂土、装车、外运采用泥水平衡式工具头出土,需要在工具头中注入含有一定泥量的泥浆,通过大刀盘切削工具头前方的原状土,与注入的泥水搅拌,泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理,泥浆可以反复循环使用,处理好的泥沙用泥浆车外运。
3.5测量工具头的偏位、作好记录、纠偏测量方法,在工作井后座位置设置测量机座,测量基座由地面引入地下,避免工作井的变形引起的误差,将全站仪放置在其上调平后,使全站仪发射的激光沿着顶进方向水平射出,打在工具头的测量靶位上,通过望远镜读出工具头的偏差。每隔0.5m记录一次。
3.61个行程顶完后,整体式顶进构架调节顶块当顶完1个行程后,停止顶进,调节整体式顶进构架顶块,可继续顶进下一个行程。
3.7触变泥浆系统顶进过程中,需要经常进行压触变泥浆工作,以减少顶进的阻力,触变泥浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。拌浆是把注浆材料兑水以后再搅拌成所需的浆液(造浆后应静置24小时后方可使用)。注浆是通过注浆泵进行的,根据压力表和流量表,它可以控制注浆的压力(压力控制在水深的1.1~1.2倍)和注浆量(计量桶控制)。管道分总管和支管,总管安装在管道内一侧,支管则把总管内压送过来的浆液输送到每个注浆孔上去。注浆孔布置为:工具头后3节管各设一道、之后每间距5m设一道补浆孔(间隔2节砼管)。
注浆流程:造浆静置注浆顶管推进(注浆)顶管停顶停止注浆
3.8顶完一节管后,拆开各管路、钢管吊装、各管路安装顶完一节管后,拆开所有管线(电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管),进行钢管吊装焊接后,安装好所有管线,继续顶进。
3.9其他附属施工方法①顶管工作面排水由工作面流向工作井集水坑,再用泵排出地面。②顶管内面无人,如果需要进去维修设备等,进管之前需要通风,采用压入强制性通风措施,用风机通过1.5英寸铁管向顶管工具头压风。③施工用电主干线采用380V三相五线制,接通地面、工作井、管道内、工具头、管道照明采用12-24V低压电源供电。
4总结
1.1长输管道工程施工风险辨别
为了更好地解决油气长输管道工程施工中存在的风险问题,首先就要对油气长输管道工程施工中存在的风险进行辨别。风险辨识的内容就是要对油气长输管道工程施工中存在的风险因素和存在风险的源头进行确定,并进行综合的分析。油气长输管道存在风险的因素有很多,本文重点对技术风险和管理风险进行分析。
1.2长输管道工程施工中的技术风险
在长输管道工程施工中,存在的技术风险可能是由以下四种原因造成的:第一,在对关键环节进行施工的过程中,使用的施工工艺比较落后,从而影响了整个油气长输管道施工的质量;第二,在施工的过程中使用了新的技术,在施工之前没有对新技术进行科学的验证,施工人员对新技术也没有完全的掌握,导致施工新技术和实际工程情况不符合,增加了长输管道的施工风险;第三,在施工中如果采用了不成熟的施工技术,由于施工技术本身存在的缺陷问题,导致施工风险增加;第四,在施工的过程中,施工质量的控制方法存在不合理性和不科学性,也会造成施工风险的增加。
1.3长输管道工程施工中的管理风险
在长输管道工程施工中还存在管理风险,造成管理风险的原因主要是以下四个方面:第一,分包工程的定标和评审存在一定的失误,导致分包单位在施工的过程中存在一定的风险和漏洞;第二,在制定油气长输管道施工方案的过程中,没有对施工的实际情况进行严格的考察,使得施工方案和施工环节脱节,影响了长输管道施工的进度和质量;第三,在进行长输管道施工之前,没有做好充分的施工准备,导致在施工的过程中,存在施工混乱,影响施工的进程;第四,在施工的过程中,没有做好安全管理,没有对工作人员进行安全的强度,使得安全事故频发。
2对存在风险的分析
2.1风险分析
风险分析就是对工程施工发生风险的概率和发生风险后果进行分析。从风险发生的概率来说,主要有两种,即主观概率和客观概率。油气长输管道的主观概率就是对以前施工的历史资料进行分析或者是通过理论的分析方式分析风险发生的概率。主观分析主要是依据专家自身的知识条件、自身的判断力以及自身的经历进行风险评估。
2.2风险评价
所谓的风险评价,就是对油气长输管道施工中对风险之间存在的关系和对风险产生的影响进行评价,做好应对风险的准备,在评价的过程中,要结合油气长输管道施工工程的特点制定风险评价的指标,为风险预警提供有效的依据。
2.3风险预警
在完成了风险分析和风险评价以后,就应该采取有效的措施,对油气长输管道工程中存在的风险隐患进行控制,注重对技术风险和管理风险的控制,如果其超出了风险的预警值,就应该采取紧急行动,在风险发生之前,将风险造成的损失减到最小。
3风险的应对措施
在工程施工的过程中,对施工现场进行实际的考察,选择合适的技术方案。如果在施工中,要采取新的施工技术,要根据工程施工的实际情况进行选择;在关键部位施工的过程中,要采用先进的技术进行施工,不采用不成熟的施工技术;同时,还应该制定科学合理的质量控制方案,做好技术交底工作,将技术风险减到最低。对于管理风险的应对措施,就要做好工程分包问题的严格控制,对分包单位的资质进行严格的调查,选择符合条件的分包单位承包施工;在施工之前,要做好施工前的准备工作,制定的工程进度方案和施工方案要符合施工线路的实际情况;在施工的过程中,要定期开展安全教育,保证施工的顺利进行。
4结语
1.1接地装置混乱保护接地和保护接零混用
(1)如果引用的是外接电源,大都采用TT系统,在这种系统中,当某一项先直接连接设备外壳时,其相对地的电压:Ue=(RA/RN+RA)U(式中RN为工作接地的接地电阻),该电压低于相电压,但RA与RN同在一个数量级,所以几乎不可能被限制在安全范围内,对于一般的过电流保护实现速断是不可能的,所以不适用于防爆场所施工用电。(2)在一些电气设备的外壳上即接地又接零,TT系统和TN系统混用。保护接零的引出端子不规范,有的从分配箱的零线重复接地引出,而有的从总配电柜第一级漏电保护器的负荷端子引出。这些很可能造成某些用电设备达不到保护接零的目的,在出现事故时起不到安全用电保护的效果。
1.2施工现场用电设备保护接零线不规范
(1)在施工现场,用电设备电源线有的用三芯线,没有零线,另外单独拉一根零线接设备外壳,有的干脆不接零线;有的用四芯线时,却把零线掐掉,不用保护接零,而在设备外壳随意找一根线用一根铁棍插入地下作为保护接地。
(2)有的即使采用了保护接零,但是连接不规范,如连接不牢固或接触面铁锈等,使接地电阻大,不符合规范要求。一旦设备外壳出现带电或漏电时可能随时危及设备或人身安全。
1.3配电系统配置不规范或设计不合理
(1)根据《JGJ46-2005施工现场临时用电技师安全规范》、《Q/SY1244-2009临时用电安全管理规范》和《Q/SY1244-2009电动气动工具安全管理规范》,在工程施工临时用电系统应设总配电箱、分配电箱、以及开关箱,三级设为三级配电,二级保护系统。总配电箱应靠近电源附近,分配电箱设在施工现场用电设备相对较集中的区域,而分配电箱应按照各用电负荷开关箱的位置且其开关箱水平距离应在30m以内,用电设备开关箱与现场固定式设备的控制箱间的水平距离不也能过大于3m。
(2)实际施工过程中通常总配电箱设置较为合理,而分配电箱、开关箱等大多都没有按规范设置布置。根据施工现场情况随意布置性强,且没有在设备或箱体周围设置明显的警示标识,有的甚至将分配电箱和开关箱混用。这样很容易发生漏电危险后,由于分配电箱额定剩余电流较大,通常在50-100mA,而小于跳闸保护动作电流,起不到保护作用。如果用分配电箱当开关箱,就可能导致某设备出现漏电后,分配电箱跳闸断电,直接影响其他设备正常运行,同时还有可能出现误操作,危及到人身和设备安全。
2.4漏电保护装置安装使用不规范
(1)漏电保护是临时用电系统安全可靠保障,按照规范要求,二级保护的漏电动作电流in≤0.3s,开关箱的漏电保护的动作电流im=60-100mA,动作时间≤0.1s,用于潮湿处漏电保护额定动作电流≯15mA,并且每天至少做一次漏电保护试验,保证漏电保护器的动作可靠性,在发生设备漏电故障时能够准确的动作。
(2)在部分施工现场不设二级保护,只有二级配电一级保护,即使设置了二级保护,但两级漏电保护的整定值参数相同。还有多数操作人员不按规定对漏电保护器进行日常巡查校验。致使故障漏电保护器仍在使用中,漏电保护器失灵,形同虚设。
2.5施工设备电源线不按负荷配置
(1)施工现场用电设备电源线载流量大都小于设备额定载流量,致使电源导线加速老化。特别是在油气管道施工现场出现电源线中间接头,有的接头还还浸泡在泥水里,一但接头过热使绝缘破坏,就会引发事故。
(2)部分电工图省事,在一个开关上接两台设备,特别是在油气管道施工中,设备电源线、焊把线、移动电源线、照明线等交织在一起,一旦某根导线绝缘被破坏就有可能发生短路故障。
(3)有些配电箱使用刀闸开关,接线时取下绝缘胶盖将电源线接头直接挂在保险丝上,甚至有用铜丝代替保险丝。这都会给施工带来严重的安全隐患。
2针对临时用电安全不规范现象的防范措施
(1)根据工程项目实施临时用电组织措施,根据工程情况做好施工前调查,因地制宜,编制切实可行的临时用电组织设计。根据低压临时用电的进出线路经,选用外接电源或自备发电机发的总容量,合理配置总(分)配电箱和开关箱,以及各类用电设备的容量以及电源线的型号规格。正确绘制施工现场总配电平面图及安装接线图等,制定详实的安全用电技术措施和施工现场安全用电防火防爆措施。
(2)加强现场临时用电的安全管理,健全相应的技术档案。在施工现场周围设置安全警戒线,对不防爆的设备远离防爆区域或实施防爆隔离措施。严禁电源线出现中间接头,加强安全监督、巡查工作,建立健全相应的档案资料。
(3)实施三级配电二级保护措施。在管道抢维修工程临时用电系统施工时,采用三级配电二级保护供电系统,严格按照总配电箱—分配电箱—开关箱逐一配电结构,严禁配电箱与开关箱混用等不规范的现象发生,并严格按照一机一闸一漏一箱配置。同时要求依据总的负载容量,通过计算合理配置总配电箱和分配电箱,漏电保护器的动作电流及匹配的动作时间。确保用电设备出现漏电故障时,漏电保护器能够准确、快速的切断故障电源。通常施工现场设备开关箱内的漏电保护器的额定动作电流不大于30mA,额定漏电动作时间不大于0.1s。完善保护接零系统,确保接零的可靠性,接地电阻不应大于10欧。保护接零除了在总配电箱电源侧,还必须按规范要求在配电箱线路中和末端分别作重复接地,并确保接地电阻值不大于10欧。
3工程施工作业现场临时用电安全管理建议
公路路面工程的机械管理
机械设备是进行公路路面工程机械化施工的重要物质条件,也是现代化施工当中不可缺少的,对于路面工程的进度、质量与效益等都会产生最直接的影响。中国公路建设机械化施工的能力正在不断提高,所以,强化对机械设备的管理也就显得十分重要。在公路路面工程施工当中,一定要坚持“质量第一”之原则,将工程质量视为生命线。为了保障路面工程的质量,一定要实施严格的机械管理,因为这和质量管理密切相关,是提升质量的一个重要因素。
为了建设高质量的公路路面,就要尽量运用好现代化大型机械用于施工,事实已经证明,对路面工程施工机械的管理是实现施工管理控制目标的一项重要基础性工作。因此,在施工机械设备的管理中,应当更加全面地实施全员机械设备管理机制。
这一机制主要是指运用一系列的技术、经济与组织管理措施,对施工机械设备实行全过程综合管理之方法。其目的在于努力实现施工机械寿命周期的费用最低化与综合效能的最高化,强调的是经济性;其手段在于是综合应用工程技术、财务、经济及管理等学科内容及方法,强调的是科学性;其范围包括了从施工机械的选择、应用,一直到宣告报废的整个过程,强调的是全面性;其参与人员主要有施工工人、专业技术人员及管理人员,强调的是全员性。
公路路面工程的质量管理
(1)公路路面施工单位一定要建立健全质量保证机制与质量检验机制。要安排专人负责质量管理工作,并做到持续改进施工工艺以及管理的方法。同时,要严格实施质量管理自检制度,将质量控制之重点落实到过程控制当中。
要通过每个月1次的综合性检查,并实施内部质量的奖惩措施,并坚持工序的自我控制与自我检查,从而让质量问题能够消除在生产之中,以避免发生质量问题甚至事故,以推动工程质量再上新台阶。同时,在自我控制体系还不够建全和工作尚不得力的情况下,不能开展路面工序之施工。
(2)要放置路面施工的控制桩。在路面施工开始之前,为了对路面标高与平面位置进行控制,有利于施工放样与进行检查验收,应当注重于提高公路路面的施工精度。在路面开工以前一定要在已经验收的路基中放置控制桩,具体要求做到以下步骤:首先是将控制桩置于公路的中心线上,每隔100m至少要设置4个。该控制桩不仅能控制平面位置,而且还能控制高程。其次是控制桩一律应采取混凝土预制的方式,预制过程中应在其内设置至少1根钢筋,且外观比较好。
再次是要在控制桩埋设的过程,从路槽的标高开始计算,做到下埋30cm和外露30cm,要在控制桩上端的10cm处的路线前进方向正面运用红漆标写出桩号,并用红漆在控制桩之左画出石灰土的设计标高线,同时在顶端再用红漆标出中线所在位置。最后是控制桩的设置不管是标高,还是在平面位置上,都必须保证一定的精度。要设置完成之后要加以复测,从而保证定位的准确性,以求真正发挥控制桩之作用。
(3)要硬化路面拌合场。公路路面的基层拌合场需要用到较大面积的材料堆放地点。同时,材料的放置状况又将直接影响到材料的质量,并且影响到公路路面工程的质量。
为了确保各类材料不受到污染,确保拌合场的整洁,并减少施工材料之损失,应当对路面施工材料存放场地实施硬化,主要要求如下:公路路面拌和场中所存放的各类碎石、石灰与粉煤灰等都不能直接地堆放于原地面之上,而是一定要对场地实施硬化。同时,硬化场地所用到的材料,一般来说可以是石灰土,也可以说二灰稳定风化岩或者石灰土稳定风化岩等,层厚15cm以上,具体应当视当地地面的情况来确定,从而确保备料与施工过程当中的场地不会受到意外破坏,因此要以接触到地面的材料不会受到污染为主要原则。
关键词:市政排水管道 管道施工 质量控制
市政排水管道工程与人民生活密切相关,它是城市生活正常运行的基础设施,其使用功能的完善涉及千万市民的日常生活, 其质量的好坏是社会关注的点焦点 确保排水管道工程施工质量尤为重要.
1 管道铺设前的准备
1.1熟悉图纸
在施工开始之前, 应加强施工图纸的熟悉工作, 保证会同业主、设计、监理、单位进行图纸会审。应具体结合图纸, 掌握管线长度、管线走向、管材直径、井位数以及与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等情况。
1.2排除故障
开工前, 除保证三通外, 结合管线走向及施工开挖工作面和堆土堆料所占场地与地形、地貌、地物等, 还有交通问题都要仔细查看。妨碍施工的任何因素都要人记笔录, 并及时向领导汇报, 呈请有关单位或部门协助排除, 这些都容易查觉发现。有些地下隐蔽物工程和设施, 比如: 上下水道, 电线、电缆、暖气沟, 煤气管道, 以及人防工程等不易发现, 有可能在施工中发现或被告知, 稍有不慎, 都有可能发生意外。另外, 管线有时与城市交通道路交叉与林带交叉, 与水渠交叉, 这些都是丝毫不可忽视的障碍因素, 开工前就应会同有关单位研究解决。
1.3道路的拆除与恢复
城区管道施工时, 将有一定数量的既有路面被破开,为保证施工安全和路基质量, 在道路开挖时, 应根据施工图纸设计要求, 计算出开口宽度, 并用白漆标注出开挖线, 用切割机将路面切断;表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖, 路基稳定砂层合理堆放以备回用, 余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。工程管顶上500mm内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实, 以外采用蛙式打夯机分层夯填, 回填时每层虚铺土层控制在250mm以内,每层夯填完成时, 去职实验人员采用核子密度仪测量其密买度, 以保证压实率达到95% 以上。总之, 应根据原道路结构情况,进行道路恢复。
2管道施工过程
2.1管材安装
为保证闭水试验的成功, 管材进人工地时要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞, 若有上述问题, 应及时调换管材或予以修补。下管前, 既要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合图纸要求, 又要检查井位置、井距、各种部位混凝土基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合国家标准的规定。安装两管结合处时, 应及时处理因挤压造成的管内接口部的凸出接缝。每根管的安装都必须用拉草包法将砂浆拉平。对600mm 以上的管材, 安装人员可钻人管内将接口挤出的砂浆抹平, 将不严实的接缝部位填满砂浆, 并清除管内杂物。
2.2砌检查井
挖沟槽时, 可使检查井中心桩, 依井基圆圈尺寸挖好井基, 待管材放稳后, 调节直管线管口。管材与井筒砌筑完毕后,应立即埋人闭水试验的弯管接头。管底高程、井底高程和井盖高程必须完全符合图纸设计的要求, 避免通水查验时出现积水、漏水甚至倒流水现象.
2.3 闭水试验
(1)闭水试验前的检查工作
检查管道及检查井外观质量是否合格;沟槽内是否积水;全部预留孔洞必须封堵且不漏水。若管材出现裂缝, 可用细砂浆修补,若有渗水部位,可调水泥浆刷补填实。此外,管口接口处必须严密。
(2)闭水试验
排水管道作闭水试验, 宜从上游往下游分段进行。试验管段应按井距分隔。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时, 试验水头从试验段土游管顶内壁2m;计试验段仁游设计水头超过管顶内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2m计,当计算出的试验水头超过上游检查井井口时, 试验水头以上游检查井井口高度为准。
闭水试验合格后, 再进行傍管混凝土的回填。对闭水不合格的管段, 则应采取补救措施或尽快返工
3施工场地恢复。
3.1管沟回填。
管道安装完毕并经水压试验合格后,经监理工程师和技术负责人批准后及时进行管沟回填,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。检查井回填前先将盖板坐浆盖好,并通过测量保证标高准确后,井墙和井筒周围同时回填。管沟回填前清除槽内遗留的木板、草帘、砖头、钢材等杂物,且槽内不能积水。管道两侧同时进行回填土,混凝土管管顶上500mm内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实,以外采用蛙式打夯机分层夯填,回填时每层虚铺土层控制在250mm以内每层夯量其密实度,以保证压实率达到95%以上。
3.2路面恢复。
路基应坚实、稳定,压实度和平整度应符合设计要求;石灰基层应做到土块粉碎,石灰合格、配料准确,拌合均匀,控制最佳含水量,碾压密实。水泥应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好的水泥,标号不应低于32.5号,应有产品合格证和化验单,并应对品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查验收,严禁不同品种的水泥混合使用;砂应采用洁净、坚硬符合级配细度模数在2.5以上的粗中砂;碎石应质地坚硬并应符合规定级配,最大粒径不应超过40mm。模板必须支立牢固,板面边角应整齐;混合料从出料到运至铺筑地点进行摊铺,振捣直至成型最长的允许时间工地根据使用的水泥,施工气候等条件确定,混合料在运输及施工中不漏浆,不变干、不离析,卸料高度不超过1.5m,如现场有明显离析现象,应在摊铺前重新拌均。混凝土摊铺虚厚一般高出模板2-2.5cm,经平板振捣器振捣均匀,振后模板顶面遗留砂浆等物,须立即清除干净;拉杠推拉找平推搓至表面平整、浆匀,符合要求为止,随后用抹子找平;一般将施工缝放在伸缝处;混凝土浇筑后,经养护达到设计强度的20%-30%以上时,按照缩缝位置用切缝机切割,切割时间不宜过早或过迟,根据现场气温情况,适宜掌握切割时机。为使路面有一定的摩擦度,对路面进行拉毛,以利安全行车。路面养生时间控制在28天左右,养护方法有覆盖养生、蓄水养生、薄膜养生等,使之恢复施工前的状态,达到监理认可程度。
关键词:隧道建设;安全;管理措施
太佳高速公路吕梁段,全长119.55km,共有隧道18座(其中:石质隧道2座、土质隧道16座),单洞长45133m,占总里程的19.24%,宝塔山、架梁山、临县3号隧道为特长隧道,难度最大,且为全线的控制性工程。由于本项目地处山区,地形地貌地质非常复杂,建设工期又短,因此,如何安全组织管理好全线隧道工程建设显得尤为重要。
1加强培训,落实责任
加强安全宣传、教育和培训,建设符合工程实际的安全生产文化;提高安全生产认识,认真做好技术培训工作,包括光面爆破技术、湿喷混凝土施工技术、黄土隧道分部开挖法、隧道施工技术培训等。不断提高管理人员、操作人员的技术水平和安全生产知识。建管处根据有关安全生产的法律法规和规章制度,多次通过会议、文件及现场督导等多种方式,促使各施工、监理单位建立健全了安全管理组织机构和安全生产保障体系,落实各项安全生产措施,做好了隧道塌方、涌水、瓦斯、交通事故等各类事故应急救援预案,配备应急救援人员、器材、设备,应急救援预案按规定报监理单位批准并报建设单位核实,并进行了多次预演;各施工单位组织管理人员和作业人员进行了隧道开挖、喷锚支护、二次衬砌施工的岗前技术、安全培训,建管处组织进行考试,考试合格后方可上岗;特种作业人员必须持证上岗。同时。将地质超前预报、洞内通风、钻爆设计和爆破器材的管理、围岩变形监控量测及初期支护、二次衬砌、防水堵漏、临电管理等工作作为主要控制点,通过巡检、专检、旁站、指令、专题会议等手段进行监控;对预防坍塌、漏水、突泥、瓦斯爆炸事故措施的落实以及应急预案的审查和演练情况进行监控。
2强化组织,规范现场
严格施工现场安全管理,强化安全管理隧道施工组织设计,把安全生产、危险源识别、评价与控制、应急救援预案等作为主要内容。对穿越断层破碎带、软岩变形、膨胀土、富水黄土等不良地质地段编制专项施工方案。由项目经理、技术负责人和安全负责人共同组织编制,经监理部审核、建管处审查以及专家评审论证后实施,并由施工员、专职安全员进行现场监督。严格按照安全生产的相关法律法规、规章制度和现行隧道施工技术规范,对隧道的开挖、锚杆施工、钢筋网加工及安装、钢支撑的加工及安装、喷射混凝土、仰拱全幅施工、二次衬砌、隧道防排水以及隧道辅助措施等各分项工程进行了逐级交底工作。施工中,严格工序管理,规范作业流程,加强对进入隧道人员的管理,建立出入隧道登记制度。严格按照相关法律法规和规章制度对火工品进行管理,火工品专库存放专人管理,雷管、炸药、导爆索分库存放,严格执行火工品的出入库登记和使用登记制度。对纳入合同的安全生产费用,必须保证足额投入,绝不允许挪作他用。
3超前预报,实时监测
对隧道施工中可能出现的不良地质现象,结合隧道工程地质条件和指导性施工组织设计编制超前地质预报方案,明确隧道超前地质预报的方法、预报的内容、预报频次、实施计划,配备符合信息判断、数据采集与处理、预报成果报告编制等技术要求的先进仪器和能够胜任超前地质预报工作的技术人员。同时,将超前地质预报工作纳入工序管理,严格按超前地质预报方案实施。超前地质预报显示地质条件异常时,应及时采取措施,防止事故发生。
在上述前提下,将监控量测纳入施工工序,制定详细的监控量测方案。配备监控量测专业人员,并根据地质情况及时进行调整;建立最大日变形量和累计变形量的风险预警机制;严格按照规范要求布点量测,确保监控量测数据真实、准确、完整,及时对量测数据进行分析,根据分析结果调整支护参数。并及时反馈量测数据和分析结果,设计验证后及时根据量测数据调整设计参数,随时调整开挖轮廓、支护参数,根据量测数据指导施工生产。
4严细程序,稳妥进洞
隧道进洞前,由建管处组织设计单位、技术专家组、监理单位和施工单位的相关人员参加,详细调查洞口地质、地形特点,对洞口段100m范围内每2m实测横断面,对洞顶冲沟发育情况进行掌握,并查看地质资料,做到心中有数。同时,结合隧道洞口的实际情况。每一个隧道洞口均进行了大管棚超前支护,短进尺、强支护、预留核心土、三台阶开挖支护的进洞方案。进洞施工专人负责监控量测,逐榀开挖,及时支护,进洞15m后仰拱封闭成环,并且在进洞前衬砌台车进场,对洞口段尽快施工衬砌,确保了安全进洞。
5严格工序,均衡推进
隧道施工既不能盲目追求单工序的超前,也不能单单把开挖进尺作为隧道进度的考核指标,而是应科学组织、严格工序。均衡推进。我们一是做好了开挖支护断面上中下分部施工之间的工序衔接及质量控制,确保在各台阶分部转换时隧道沉降、收敛变形受控,保证开挖支护安全顺利进行;二是坚持以新奥法指导施工,开挖后立即初喷混凝土封闭,及时进行初期支护施工,缩短岩面暴露时间,充分发挥围岩自稳能力,保证洞身稳定;三是坚持“仰拱超前,衬砌紧跟”,V级洞口段仰拱距掌子面不大于30m,二衬距掌子面不大于40m,不留隐患。
PMC管理模式又被称为项目管理承包,具有专业化、系统化和集成化的优势,可有效帮助业主方在建设期和运营期优化项目管理结构、降低成本消耗、减少运营风险,在石油管道工程的风险评价中具有较强的应用价值。PMC管理模式在石油管道工程中可用于促进项目总体设计、运营施工以及竣工验收等方面的标准化管理,从而推动企业全面提升管理质量和水平[1]。
2PMC管理模式的应用
近年来,PMC管理模式在我国石油工程企业中逐步推行,为企业优化运营结构、拓展技术领域、整合现有资源、优化项目管理等设立了标准并提供了方法。石油管道工程中的PMC管理分为三个阶段:(1)项目规划阶段。PMC管理模式基于业主提出的经济技术参数、项目技术标准、项目建设要求等进行项目概念、项目可行性等方面的设计与研究。对于外部风险比较小或者应该由EPC总承包商来负责的部分或项目,由EPC总承包商来组织初步设计,反之则依靠PMC进行初步设计。(2)项目执行阶段。PMC管理模式需要对项目的成本、质量、进度和安全等方面进行全程监督管理,一旦出现重大问题,则需报送业主进行核实和审批。(3)竣工验收阶段。在项目完成后,EPC总承包商与PMC组织需要共同自检和初验,之后由业主进行全面验收。
3PMC管理风险评价体系的构建
3.1构建原则构建PMC管理风险评价体系需要对石油长输管道工程中各个阶段所可能出现的风险有比较明确、直观的认识。在进行体系构建时,需要将石油管道工程中各个阶段可能出现的风险进行直观、量化的转化,转化后的风险识别因素可以通过构建风险评价模型的方式来进行风险管控。在管控的过程中,首先要遵从完整性原则,将整个风险评价体系作为一个有机整体,进行全方位、多角度的考量。其次,由于石油管道工程耗时长、难度大、工序复杂,风险评价体系要遵从系统性、层次性和独立性原则,按照石油管道工程中各阶段可能出现的风险来设定评价指标,并按照指标的功能差异和衡量目标来进行对应关系的划分[2]。
3.2指标确定PMC管理风险评价体系的指标按照石油管道工程中各个阶段可能出现的风险以及PMC管理在不同阶段的权责来进行设定。在项目规划阶段,PMC管理风险评价体系的一级指标为可行性研究、工艺许可方的选择、站场地址的评估和选择、项目资金筹措、EPC承包商的选择、招标文件准备。二级评估指标主要有市场调研是否充分、工程地质条件是否确定、可行性研究是否全面、设计投资控制是否具有风险、设计质量是否具有风险、资金到位是否具有风险、EPC承包商选择是否合理、招标工作是否公正。在项目执行阶段,一级风险标准主要为项目执行情况、检测和性能考核、机构的完工情况。二级风险评估标准为质量控制、合同、各方关系是否协调、工程变更、主管部门验收、项目竣工、进度控制、投资控制的风险。在竣工验收阶段,一级风险为维修运行,二级风险为项目运行过程中的风险。
3.3体系构建基于上述指标和石油管道工程的PMC管理模式,PMC管理风险评价体系得以建立。为了对该体系进行评价验证,由多位项目管理和风险评估方面的专家对PMC管理风险评价体系进行了研判。在通过判断矩阵及一致性检验后,所得到的项目风险三个阶段的矩阵均符合CR=CI/RI<0.10的判断标准。在各项指标权重的评判和打分环节,将打分以乘积再进行n次方开方的形式展开计算,再从各项指标权重和价值中得出的风险比值,最后规划阶段整体性风险评价比值为4.808,执行阶段的风险比值为3.569,而收尾和验收阶段的风险比值则为3.000。对照石油管道工程在PMC管理模式风险评价体系各个阶段相应的风险评价指标,石油管道工程在规划阶段所面临的风险值最大,而执行阶段次之,验收和收尾阶段最低。按照每个阶段所出现的风险事件,工艺许可方面在设计环节中所出现的风险因子最大,可行性研究阶段的风险次之,项目资金筹措和PMC项目管理承包商等的风险依次逐步下降。因此,建议在项目规划阶段对风险因子的排查要增加力度。
4结语
关键词:燃气管道;设计施工;常见问题;对策
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.086
目前,强化城市建设期间的燃气管道设计管理是促进经济建设以及实现城市文明健康发展的重要手段。此外,燃气管道设计同时也是一项可以有效提升城市形象的工作,有助于促进居民日常工作的顺利开展[1]。因此,相关工作人员必须要高度重视燃气管道设计中的常见问题,从施工准备环节、施工中以及施工后期环节实施全面分析,针对问题及时制定科学化解决方案,提升燃气管道设计水平。
1 燃气管道设计施工中的常见问题分析
(1)燃气管道设计施工准备环节的问题。首先,重视燃气管道设计准备阶段的常见问题,实际设计工作中,应该就城市建筑物设置情况、交通情况与人口聚集情况等实施全面分析。具体来说,在天然气施工设计的时候,要根据市政道路规划标准,最大限度避开相关的大型车辆通行路段,防止管道由于长期受到压强作用出现管道破裂问题。此外,工程施工设计期间的燃气管道具体管位设置也必须要结合相关路政部门制定出来的规划要求,合理设计管道设计图,之后再交给管道规划部门实施整体规划。当城市总规划审查工作完成之后,最终实施工程勘测与工程设计,从根本上实现燃气管道设计的全面化与规范化[2]。其次,燃气管道施工设计阶段问题研究。在燃气管道施工工作中,相关工作人员必须要根据相关的设计图纸,总体规划建筑物分布情况与天然气管道所需铺设的位置,并将设计图纸按照一定比例进行科学缩整,从而保证管道设计能够避开水源、交通路段以及地下水设备等。所以说,在燃气管道设计期间,必须要有一个整体化的参考,尽量避免突发事件的发生,将设计施工阻力降低到最小。
(2)燃气管道设计中的道路穿越问题。现阶段,燃气管道设计的横穿道路现象相对来说是比较常见的。然而,若是燃气管道设计涉及到道路穿越,则会面临大量道路突发状况,再加上车辆与人流量相对来说都比较大[3]。燃气管道设计规划不合理的话,就会难以充分考虑道路穿越问题,最终影响交通通行率。随着现代化社会建设水平的不断提升,道路等级也在逐渐上升,从而在一定程度上增加了交通运输量,在此背景之下,相关交通管理部门也难以为燃气管道设计工作提供高效化便捷服务,不能够全面实施交通阻断,制约管道设计进度的正常化。
(3)燃气管道设计中的进度问题。从燃气管道设计进度角度出发,其影响因素是多种多样的,直接关系到管道设计工作的顺利开展。具体来说,首先是气候影响因素。通常情况下,燃气管道施工都是户外作业,阴雨、暴风以及雷电等的恶劣天气都会对燃气管道施工造成严重影响。特别是遇到暴雨或者是寒冬时节的时候,将会使地质情况发展极大变化。其次是工程施工面相对较广,在燃气管道施工中,相关工作人员必须要针对天然气将会出现的泄漏问题、漏气原因以及后续的注意事项等进行综合化系统分析。不仅要在管道设计施工之前与相关路政部门进行相互协调与沟通,还必须要就管道设计所经过的相关路段交通通行率实施综合考虑,从根本上保证通行率。此外,还必须要准确计算管道相邻之间的距离以及管道与相关建筑物间的距离,尤其是其水平距离,必须要给予高度重视[4]。再次,燃气管道接口焊接问题。燃气管道接口属于燃气泄漏的潜在环节,当管道焊接质量不过关的情况,所存在的问题就会大大增加。比较常见的焊接问题就是管道接口焊接不清理,从而使其同轴度出现偏差,影响管道的正常使用。
2 燃气管道设计施工的问题解决对策
(1)强化燃气管道设计施工管理。在燃气管道设计施工期间,需要从施工人员综合素质处入手,针对施工单位建设队伍的资质情况、建设能力情况等实施规范化审查。而且在实际审查过程中,必须要高度重视施工工作中相关设备以及工具等的安全化,合理选择技术管理人员以及审查施工人员,从根本上增强其专业化能力水平[5]。此外,为了实现燃气管道设计工作队伍建设的科学化,还必须要强化对相关工作人员施工能力的大力培训,强化施工管理,可以从施工方式以及施工材料等方面进行选择,从而为燃气管道设计提供全面化保障。
(2)制定科学化的燃气管道设计标准。燃气管道施工建设的标准化要求对地下燃气管道以及其他相邻管道之间的水平距离进行了规定,并要求管道深埋实际深度能够满足规范化标准,使管道阴极得到有效保护,从根本上保障管道没有出现损伤。只有这样,在燃气管道设计中才可以对相关问题进行有效避免,全面保证燃气管道施工质量。
(3)注重道路穿越设计。燃气管道施工工作期间,相关工作人员应该强调道路穿越的科学设计,进一步落实好相应的开挖方式,从经济层面以及施工可行性层面等实施全面化优势比较。此外,燃气管道施工期间,必须要与业主以及开发商等利益相关人员进行统一协商,科学制定性能优良且可行性相对较强的施工方案,保证燃气管道施工更具科学化[6]。燃气管道施工中相对来说最为重要的问题就是交通阻断问题,实质上,当管道出现故障的时候,相关人员是不能够保证相关路段的交通工程得到全面阻断的,所以,当燃气管道开挖期间涉及到道路穿越的时候,必须要重视与相关市政道路管理部门之间的相互配合,最大限度降低施工作业对道路交通的影响。从某种程度上讲,燃气管道施工期间所采用的相关措施必须要具备较强的实践性,比较常见的管道开挖方式包括定向钻法以及顶管法,而且这些方法是完全可以应用到不同土质当中的。
(4)加强燃气管道设计的河流穿越管理。结合我国燃气管道施工工作的相关设计规范来看,当遇到穿越河流进行管道开挖的时候,应该在相关条件允许的基础上最大限度满足借助桥梁在河上开展燃气输送工作,并采取大量高效化的管道保护措施,从而提升燃气管道设计的安全性与可靠性。比如,在我国的上海、长沙等城市都采用了以上方法,而且已经应用了相对较长的一段时间了,没有出现比较严重的问题。具体来说,在铺设随桥管道的时候,应该加强与桥梁主管部门之间的相互协商合作,通常情况下应该将燃气管道压力控制在14MPa以下,而且管道位置也必要做到排放的科学化,保障桥梁能够承受住管道的实际重量[7]。只有具备了以上条件,则燃气管道施工才能够得到顺利实施。铺设随桥管道的优势在于不会对城市景观造成严重影响,与此同时,施工工期相对来说比较短,其施工作业也比较简单,燃气管道正式使用之后的相关维修保养工作等比较容易,一般不需要进行大的维修。但是,在我国的一些二线或者是三线城市当中,燃气管道相关部门综合化素质相对来说还不是很成熟,是不允许进行随桥梁铺设管道的,所以,在燃气管道设计的时候,就不能够穿越河流,明确穿越地点准确阶段就必须要对相关的地质条件以及水文条件等实施详细调查,在防洪部门、航道部门以及水利部门等相关部门科学会审之后,再对管道施工方案进行设计,保证正式施工的顺利开展。
3 结语
总而言之,燃气管道设计工程是一项复杂性相对较高的系统化工
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程,其实际建设工作是非常值得人们深入分析研究的。此外,燃气管道设计也是管网建设工作的重要环节,能够为管道设计的安全运行提供有效保障。现阶段,随着燃气事业发展势头日益猛烈,相关部门也对燃气管道设计以及施工工作提出了更高的要求。为了高效化建设燃气管道,相关工作人员必须要对燃气管道安装工作、设计工作以及施工建设工作等有一个深刻的认识,并采用科学化的设计技术与施工材料,在熟练掌握最新科技应用方法的基础上改善目前燃气管道发展局面。针对设计环节、施工环节与后续环节中出现的问题,进行及时诊断,并结合工程施工的实际情况提出合理化解决对策。
参考文献:
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[6]陈旭.试论城市燃气管道设计施工中的常见问题[J].中国高新技术企业,2013(08):70-71.
(1)阶段性。为了更有效的对项目进行管理,通常将一个项目从开始到结束的全过程划分为如下几个阶段:项目选定、设计、实施和评价等,每个项目阶段一般都以一个明确的阶段结果结束,项目不同阶段之间也有着密切联系,一些重要阶段的结束一般要经过严格的审查,才能确定是否进入下一阶段,这就被称为关键节点管理控制。
(2)创新性。项目的独特性的特点决定了创新性是项目管理的必要特征。不同的项目之间在很多方面存在着不同,因为这些不同的存在,创新性的特殊方法才有贯穿到项目管理整个过程中的必要性,这是成功实现项目管理的关键。同时,要提高项目建成后的竞争力,项目管理也必须要有创新性。
(3)复杂性。项目资源环境及条件的复杂性决定了项目管理的复杂性。项目的复杂性是由项目的多个部分构成,运行过程中跨越多个组织,解决问题需要运用多种学科的知识等决定的。在项目工作中,通常没有可以借鉴的以往的经验,许多的不确定性因素也会出现在执行过程中,还需要在一个临时性的组织内把来自不同组织、具有不同经历的人员有机的整合,为实现项目目标,较为严格的约束在成本、进度、技术技能等条件下。
(4)独特性。独特性是相对于常规的行政管理而言的,也不同于一般的生产管理,由于项目管理任务具有一定的独特性,因此它也有自己独特的管理体系,与其它管理系统存在很大不同。而在工具、技能、知识和方法等方法和原理的运用方面,项目管理活动与其它管理活动的也有所不同,充分显示了它的独特性。
二、我国道路施工企业项目管理中存在的问题
通过上述对国内外项目管理研究的综述,可以看出我国对项目管理的研究起步较晚,理论研究不足,在实际运用中也不是很完善,而且随着时代信息化的不断的发展,道路施工企业项目管理存在的问题主要表现在以下几个方面:
1.理论基础薄弱、知识体系不完善
我国关于现代项目管理学的理论研究在20世纪90年代才逐渐开始。丁士昭、成虎、尹贻林、翟丽等资深的教授学者对项目管理学进行深入的研究,推动我国项目管理的不断发展,为我国项目管理在建筑、工业、企业管理领域的应用做了很多工作。但是整个项目管理的知识体系仍不够完善,项目管理知识体系还需要向共性化进一步发展。
2.项目管理人员意识淡薄
目前国内大力倡导实施项目管理,然而工程项目管理人员的整体素质都相对较低,从事工程项目管理的人员对相关理论知识掌握不足。对于工程项目管理的理解也处在被动接受阶段,没有真正的理解、接受并运用。工程项目管理人员对项目策划、可行性研究、设计管理、价值管理、风险管理等具体的项目管理内容意识较淡薄。
3.未足够重视“人”的因素
从1987年在全国范围推行项目管理法施工开始,其在建设工程过程中得到了一定的发展,加速了我国项目管理发展的进程,但在这个过程中,过分强调对材料、机械设备等“物”的管理及工程质量、进度和成本的目标管理,而对项目参与者即“人”的管理缺乏重视,使“三超”现象在项目管理过程中普遍存在,让项目管理人员很难全盘把握。
4.对项目管理人员专业培训力度不够