浅谈如何防止顶管作业对光缆造成危害

【摘要】随着科技发展，与各种管道系统相关的施工日趋频繁，一旦顶管作业造成对光缆的伤害，后果极为严重，因而顶管作业技术水平的重要性日益凸显。本文将对顶管作业的安全控制和监理要点进行探讨，以供参考。

【关键词】防治,顶管作业，光缆，伤害

中图分类号：TN818文献标识码： A

一、前言

顶管施工是一种不常用的,因为建筑规模激增、建筑密度加大,越来越多的市政建设项目中,为确保光缆安全，需要对顶管作业技术进行改进和完善，使其更为广泛使用。

二、顶管施工的工艺

又称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需要先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。

1.顶管井的设计。顶管井分工作井与接收井两种。顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形――正方形――矩形。结构布置时，可在井内设置内支撑，改善结构受力。

2.顶管施工工序

（1）穿墙:打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙比水装置，主要技术施工措施如下:a.穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用:b.为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施:c.穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施。

（2）顶管出洞:顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题。顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序，为防比管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑。

（3）注浆减阻:在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。

（4）顶管纠偏:纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。

三、现场勘察等钻前技术工作开展的必要性

1.定钻前计划

管道的设计和施工的过程说透了就是是对各项现场勘察结果经过综合分析后，制作、完善和完成技术性文件，并通过技术文件指导施工作业的过程。勘察现场状况是建设工作的关键环节。首先，在定向钻作业中要根据现场情况确定桩位，编制桩号。其次，要根据现场勘察情况确定钻杆的入土位置，保证在整个钻进长度上有足够的空间调节钻杆，使其不会超过弯曲极限。再次，通过对现场的熟悉，确定变向的位置，以避开公用设施和满足斜度变化。最后，钻孔选择位置时还要考虑把对行人和车辆交通的影响减小到最低程度。

2.施工设备准备：

选择好定位仪器。钻具是钻机钻进中钻孔和扩孔时所使用的各种机具的统称。钻具主要有适合各种地质的钻杆，钻头、泥浆马达、扩孔器，切割刀等机具。辅助机具包括卡环、旋转活接头和各种管径的拖拉头等。而这些工器具中，定位仪显得最为重要，因为在地面下钻孔时，就是靠定位仪来确定方位的。在定向水平钻钻孔过程中，其主要系统包括钻机系统、动力系统、控向系统、泥浆系统，而控向系统如同人的大脑，起着总指挥的作用，而控向系统的核心部分就是定位仪。定位仪是定向钻钻孔的工具关键器具，一般选择用手持式或有线式系统的定位仪器。熟悉定位系统组件。

不论是何种型号的位仪器，主要由接收器、遥显仪、信号棒三个部件组成。正常的水平定向钻施工中，一般采用手持式定位设备以便于追踪钻进中的钻头。控向仪操作手在钻头行进路线的上方行走，使用手持式接收器定位钻头。标准的手持式接收器由控向仪操作手携带，通过在钻头行进路线上方前后移动来确认钻头的位置和方向。遥显仪从接收器接收数据并在显示屏上显示，司钻手可以迅速地断定钻头的位置。信号棒安装在钻头体内，发射信号，向接收器提供钻头在地面下相对位置的数据。它包括电子装置和电池，根据所需的钻进深度可以采用不同能力或信号强度的信号棒。

四、施工过程中风险控制及其他安全风险防范点

顶管施工时应对施工作业区域进行有效围闭，防止行人及车辆跌入基坑内造成人员伤亡事故。

顶管施工现场在入钻点和出钻点开挖工作坑，需对工作坑进行挡板保护，工作坑尺寸应符合以下要求：

底宽：W=D+2(B+b)

D-工作坑宽度

B-工作面净宽，一般为1.2-1.5m

b-支撑厚度

底长Ｌ＝L1＋L2＋L3＋L4＋L5

L1－后背结构厚度

L2－千斤顶长度

L3－出土工作面长度，一般取1.0-1.5米

L4－每节管长

L5－顶进管口尾端压在导轨上的最小长度，一般为0.3m

在顶管过程中需建立地面与地下探测系统，随时监测地下钻头的顶进路由，注意对其他原有地下管线的保护。

顶管出洞前，必须进行以下的控制，确保顶管顺利出洞。对顶管整个系统的安装，单机调试进行全面检查，并进行设备联运调试。检查洞口橡胶止水圈的安装是否牢固，尺寸是否准确，是否能完全封堵机头与洞口空隙，检查洞口前方的土体是否正采取了加固措施，洞口前方是否建立了沉降监测。 机头出洞时，顶进操作应谨慎平稳匀速推进，首节管出洞口后应立即开始均匀压注触变泥浆。

检查PE（或PVC）管材熔接口是否紧密，连接是否牢固。在顶管两端做井遇到旧管道汇集时，在聚管时一定要注意原有的线缆对原有缆线必须做有效的保护措施 。

顶管完成后，检查工作坑内燃气管道有无气体泄漏、通信管线有无破损及扭曲、自来水管有无漏水。

工程地质和水文地质条件 沿管线土层变化频繁，所以在顶管施工前必须了解土层的变化情况；此外对于要经过的回填土地段，需要提前加固处理，以防顶管施工后地表有过大的下沉。

有毒气体的检测与防护，顶管施工的地层一般会通过淤泥层，腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体，危害施工人员的健康和生命。所以有人员在顶管内操作的情况下，需要定时监测管内有毒气体含量，采用通风装置予以解决。

五、顶管施工时如何确保光缆线路安全

1.做好接头，减小衰耗

在线路抢修以及工程施工中，都要遇到接头问题，光缆接头比较复杂，主要注意以下几个问题：（1）接头环境尽量避免在灰尘过多的场合，以免造成切割好的光纤断面污染。（2）光纤接续完毕后，应安置好接头盒中的光纤，不能出现光纤曲率半径过小的现象，以免加大弯曲损耗。（3）待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。（4）光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB。（5）注意光缆接头盒的防水处理，接头盒缝隙处的防水胶带一定要布放均匀，以免雨水进入接头盒。

2.注意隐患

对已经存在的通信线路隐患，如通信线路对地、对河面高度距离不够的问题，尽量更换高一点的杆子，有条件的过路过的时候尽量走地下管道。实际使用中，交通事故引发的光缆中断80%是车辆驶过路口时撞断横挂马路的光缆。

3.做好通信线路保护设施

如通信线路与电力线路交叉、跨越时，做好通信线路的绝缘保护；通信线路过公路时要有明显的警示牌和警示管，地埋通信线路上明显的标示，附近有警示牌。在同一钢绞线线内有多条光缆时应有明显的标示牌，以区分不同的通信线路，防止今后通信线路迁改或故障处理过程中，误碰、误伤其它通信线路。

4.确保改道安全

随着经济的发展和拆迁的增多，通信线路改道不可避免，如何在改道中确保通信线路的安全，还需要多部门协调，我们有不少通信线路跟电力线路、各电信运营商同杆架设。平时应多保持联系。遇有线路改道能提前掌握，尽早安排。

六、结束语

做好顶管作业对于防治伤害光缆具有较为重要的作用，需要全程进行监控，掌握操作技术要点，还要做好施工阶段现场安全风险防范工作，制定应急预案，才能真正保证实现光缆安全。

参考文献：

[1]付彩云顶管技术在市政施工中的有效应用 中国建筑金属结构2012年6期

[2]王贵哲 浅论顶管技术在光缆工程的有效应用 民营科技-2012年1期

[3]韩君顶管技术技术浅析中国建筑金属结构-2010年3期

[4]练文华 顶管技术与光缆安全科技资讯-2011年11期