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源頭活水——上海工程局市政工程公司創新領跑國內頂管施工建設紀實

發布日期：2016-11-02來源：編輯：

[摘要]

近幾年來，公司在頂管施工領域屢創佳績，不斷搶占國內頂管施工制高點，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，刷新了國內自來水行業最大口徑單段1119米超長頂距的鋼頂管施工紀錄，標志著公司在長距離大管徑頂管施工工藝上達到了國內最高水平。 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最前沿。在世博會配套工程建設中，為改善全市總規模達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，業主考慮到國內沒有現成的機頭，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，以利發現問題、不斷完善，以利業主進行過程監控、積累經驗，以利其它標段效仿、學習。這就意味著業主要拿這三個標段作為試金石，要從包括上海基礎、上海隧道這些國內頂管界頂級公司在內的33家投標單位中，挑選實力最強的三家。 公司決策層認為，要想搶占國內頂管領域的制高點，必須加入國內大口徑長距離頂進“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、日益創新十七年頂管施工經驗和技術儲備，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勢，公司一舉中標了C6標段，這是最初規劃中全線單段頂距最長的一段。公司敢為人先、爭當國內頂管施工“老大”的機遇和挑戰來臨了。 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，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，且可以用于直徑3000毫米水泥管施工，出土方式為土質管內運輸，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展戰略出發，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。在頂管系統中，不少企業將測量這一環節委托給測量公司采用傳統測量方式測量，費用高、質量風險大。公司針對頂管特性專門開發研制了長距離頂管自動導向系統。系統采用計算機自動控制和直接數字讀數，能夠實現頂管機前方、工作井測量后臺及地面監控室同步聯系，準確掌握頂進方向的動態，采集、分析糾偏油缸伸縮數據、軸線偏差值、掘進機運行姿態等，并及時糾正，為國內解決長距離頂管測量技術之首創。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。采用現有380伏的電壓的供電系統，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、質量重，將給施工帶來很大的不便。經過仔細研究、計算，大膽創新采用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，再次開創國內頂管用電之先河。 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、流水線作業方式。從項目部到作業層一環扣一環，環環相扣，管理層、作業層層次分明，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，下發到每一個崗位，嚴格按流程作業。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據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，一線操作人員發現最大偏差值超3毫米，立即叫停，報項目總工、經理、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。最后請國內知名頂管專家王承德現場指導、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，發現偏差趨勢逐漸減小，最終雙方達成一致，待頂到40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據的采擷與分析，為后續鋼頂管提供了寶貴的參數和經驗。 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，每月由兩個作業工班自己推薦明星員工進行表彰獎勵，設立了“發明創新獎”。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V型和K型坡口，不但節約了焊接施工時間、而且節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。 規范的管理、團隊意識的打造還體現在對業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，就是要按照業主的要求，給后續的標段當示范、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多家單位聯系，辦理了相關手續，這種不給業主添“麻煩”、主動請戰的作風，讓業主對公司這家外來施工企業刮目相看。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，但是當業主帶著其他單位的問題前來請教時，公司上海青草沙項目部以開放的姿態熱情接待業主，全力配合。如上海基礎公司在頂到600米時遇到電壓降難題，設備無法運轉，業主領著他們來公司管段咨詢，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，既安全規范，又方便施工，適用性強，業主領著十多家單位帶著尺子現場丈量，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。

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