隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，城市交通需要建設(shè)大量的地下通道，包括地下人行通道、地鐵出入口、地下管線等地下隧道工程。而傳統(tǒng)的開挖式施工明顯違背了城市建設(shè)中的和諧環(huán)境，景觀保護(hù)的要求。因此，既不影響人民生活出行又能滿足環(huán)保要求的非開挖技術(shù)頂管施工工藝成為新城市化建設(shè)的需求。

　　隨著近年來非開挖頂管隧道技術(shù)的開發(fā)、研究與應(yīng)用越來越受到各界的認(rèn)同和重視，非開挖頂管隧道技術(shù)將在各大城市建設(shè)中得到應(yīng)用和推廣，具有良好的發(fā)展前景。

　　目前國內(nèi)頂管施工行業(yè)狀況：非開挖頂管施工企業(yè)眾多，包括很多私人施工隊(duì)伍，施工人員素質(zhì)參差不齊，施工技術(shù)高低不一。行業(yè)缺乏有限的競(jìng)爭(zhēng)體制，頂管施工的單價(jià)有高有低各有不同，惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈。如何才能使自己立足于非開挖頂管施工行業(yè)，并不斷發(fā)展壯大，成為國內(nèi)非開挖領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊?

　　廣東省基礎(chǔ)工程公司有了自己的一套成功經(jīng)驗(yàn)。上世紀(jì)八十年代末，我司率先在廣東地區(qū)進(jìn)行頂管法施工進(jìn)入頂管非開挖施工領(lǐng)域，公司歷來都非常重視頂管技術(shù)的研制和開發(fā)。在該施工領(lǐng)域擁有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，過硬的技術(shù)并且致力于培養(yǎng)在該領(lǐng)域的高素質(zhì)的專業(yè)人才。并購置和自行研發(fā)二十多臺(tái)(套)頂管設(shè)備， 經(jīng)過將近二十年的發(fā)展，我們完成了一批在頂管領(lǐng)域有影響的頂管工程，積累了豐富的施工技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、鍛煉和培養(yǎng)出一支具有高水平的專業(yè)頂管施工隊(duì)伍，同時(shí)成功邁向大截面矩型頂管施工。

　　深入行業(yè)調(diào)查研究

　　頂管施工設(shè)備發(fā)展需求。頂管施工的設(shè)備的使用需要根據(jù)不同地質(zhì)、不同的要求使用不同的頂管設(shè)備。隨著我國科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，頂管施工所使用的設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性、先進(jìn)性也越來越高。但目前頂管施工普遍存在到一個(gè)頂管工程后，施工企業(yè)一般都是直接到生產(chǎn)廠家購買設(shè)備，工程完工后，設(shè)備被放置，(不懂維修、保養(yǎng)改良，)或直接遺棄。當(dāng)下一個(gè)工程出現(xiàn)時(shí)，因地質(zhì)條件的部分差異又得從新購買設(shè)備，因?yàn)楹芏嗍┕て髽I(yè)根本就沒有專業(yè)的維修隊(duì)伍。這中做法直接造成頂管施工企業(yè)承擔(dān)高額的成本費(fèi)用，間接制約了頂管施工企業(yè)的長期發(fā)展。因此在施工企業(yè)中，擁有一批專業(yè)的保養(yǎng)、維修、改良、研發(fā)技術(shù)隊(duì)伍是十分的必要。其能根據(jù)不同的地質(zhì)條件，對(duì)現(xiàn)有的頂管機(jī)進(jìn)行維修改良，增強(qiáng)設(shè)備的適應(yīng)性。甚至能根據(jù)特殊的條件研發(fā)出不同特點(diǎn)的設(shè)備應(yīng)用于施工中。這不僅是施工企業(yè)的降低施工成本有效方法更是企業(yè)立足行業(yè)之本。

　　頂管技術(shù)發(fā)展的要求。近幾年來，隨著市政建設(shè)的高速發(fā)展特別是雙層隧道、過街八行地道、地鐵車站的進(jìn)出口的聯(lián)通道、城市地下管線共同溝、引水和排水管道工程等這類大型地下隧道工程的發(fā)展。要求頂管施工不僅能在地理復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下適應(yīng)更深的地下鋪設(shè)管道，穿越障礙物，穿越公路、鐵路，更要求其在結(jié)構(gòu)的斷面尺寸上越做越大，同時(shí)為了提高地下空間的利用率和節(jié)約成本，往往把斷面形式做成矩形。這些城市化發(fā)展的需求對(duì)非開挖頂管技術(shù)的要求越來越高，所以要求施工企業(yè)必須擁有一支具有高水平的專業(yè)頂管施工隊(duì)伍。

　　施工模式的轉(zhuǎn)變。按照傳統(tǒng)模式，施工單位的施工圖由設(shè)計(jì)院出圖，施工單位只是按圖施工。但隨著市場(chǎng)的深入發(fā)展，非開挖技術(shù)施工要求高，施工質(zhì)量和進(jìn)程也將嚴(yán)密。傳統(tǒng)的施工模式不再適應(yīng)市場(chǎng)和業(yè)主的要求。專業(yè)的施工，寶貴的一線施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一流的施工圖。目前在非開挖頂管施工工程中，已經(jīng)出現(xiàn)了很多類似這樣的情況：由業(yè)主思路，根據(jù)自己的施工經(jīng)驗(yàn)和方法，合理設(shè)計(jì)施工圖。提高施工的施工進(jìn)程和質(zhì)量，節(jié)約成本和社會(huì)資源，創(chuàng)造更大的社會(huì)效益。因此這就要求頂管施工企業(yè)不只需要擁有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，更要有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力，與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)變自身的施工模式。

　　結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)與自身發(fā)展

　　廣東省基礎(chǔ)工程公司通過對(duì)非開挖頂管行業(yè)的調(diào)查研究后，以高瞻遠(yuǎn)矚的目光洞察出要立非開挖行業(yè)，除了發(fā)揚(yáng)企業(yè)的更高、更強(qiáng)、更快、更讓人信賴的精神以外，還必須結(jié)合自身的實(shí)際，真正做到從單一的非開挖技術(shù)施工向集專業(yè)施工、自主研發(fā)、施工圖設(shè)計(jì)、制造于一身的綜合性施工單位出發(fā)，不斷提高自身的綜合能力。

　　深化企業(yè)設(shè)計(jì)。一是企業(yè)深化設(shè)計(jì)從業(yè)人員準(zhǔn)入門檻。設(shè)計(jì)從業(yè)人員必須具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)和豐富的現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，了解建筑結(jié)構(gòu)和非開挖施工設(shè)計(jì)要求，憝練掌握非開挖施工工程各類設(shè)計(jì)規(guī)范和施工驗(yàn)收規(guī)范，熟悉深化設(shè)計(jì)的流程。因?yàn)檫@類人員是企業(yè)技術(shù)管理中堅(jiān)力量，是企業(yè)施工管理能力的體現(xiàn)，所以必須具備設(shè)計(jì)人員的各項(xiàng)素質(zhì)。

　　二是深化企業(yè)的設(shè)計(jì)能力。目前，大型的項(xiàng)目上，業(yè)主會(huì)用初步設(shè)計(jì)階段圖紙來進(jìn)行施工招標(biāo)，這類圖紙不能完全被作為施工圖紙來使用的依據(jù)，這就要求施工企業(yè)結(jié)合工程的實(shí)際通過與業(yè)主及設(shè)計(jì)院進(jìn)行相應(yīng)的溝通，對(duì)初步設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行相應(yīng)更正，根據(jù)更正設(shè)計(jì)的圖紙確定具體的實(shí)際工程量進(jìn)行合理投標(biāo)報(bào)價(jià)。如果沒有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)能力，則不無法準(zhǔn)確判斷出具體工程量及工程造價(jià)，無法跟其它企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，如讓設(shè)計(jì)院完成深化設(shè)計(jì)，則業(yè)主需增加費(fèi)用，施工企業(yè)失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這種實(shí)行施工圖設(shè)計(jì)與施工相結(jié)合的工程，對(duì)施工企業(yè)的具體設(shè)計(jì)要求高，但工程造價(jià)也比較高、附加產(chǎn)值更高，具有這樣能力的施工企業(yè)不僅可以獲得比其它施工企業(yè)更高的贏利，企業(yè)可在激烈的市場(chǎng)環(huán)境中處于有利位置，更可以增強(qiáng)自己在施工的行業(yè)中的知名度，增加企業(yè)自身的無形產(chǎn)值。

　　深化企業(yè)研發(fā)。高質(zhì)量、環(huán)保、工廠化生產(chǎn)施工慢慢成為建筑業(yè)的發(fā)展方向，這就要求施工企業(yè)必須提高自身的科技含量，加大自主研發(fā)力度，形成對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的殺手锏。施工企業(yè)要依靠科技進(jìn)步，及時(shí)掌握了解非開挖市場(chǎng)的新技術(shù)、新要求、新變化，要及時(shí)應(yīng)對(duì)變化帶來的企業(yè)內(nèi)部資源的不足，通過加強(qiáng)科學(xué)研究、合作交流、設(shè)備更新、技術(shù)改造、大規(guī)模的人員培訓(xùn)，在資源利用上提供有效支撐，解決新環(huán)境下，新工藝，新管理，新要求帶來的新變化。企業(yè)建立科技研發(fā)新機(jī)制，形成企業(yè)員工學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，鉆研技術(shù)的良好風(fēng)氣，成立科研小組、攻關(guān)科研小組，組織力量針對(duì)非開挖領(lǐng)域施工難點(diǎn)、設(shè)備進(jìn)行科研攻關(guān)，充分調(diào)動(dòng)廣大工程技術(shù)人員和員工開展科技攻關(guān)的積極性，逐步形成企業(yè)自主研發(fā)非開挖領(lǐng)域的專用機(jī)械設(shè)備產(chǎn)權(quán)和施工技術(shù)專利，結(jié)合施工企業(yè)胡實(shí)際情況，逐步從單一的施工向?qū)I(yè)施工、自主研發(fā)、施工設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造的綜合性施工企業(yè)轉(zhuǎn)變。

　　引進(jìn)工廠化生產(chǎn)。所謂工廠化生產(chǎn)是指建筑產(chǎn)品的模塊化和部品化，即構(gòu)成建筑物的所有組成部分均可以在工廠里通過信息化、電子化、自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)按照設(shè)定的工序和流程來制作完成，隨后通過運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)安裝，最終使建筑物實(shí)現(xiàn)其使用功能，從而滿足客戶的需求。施工企業(yè)實(shí)行“工廠化”生產(chǎn)將是新興的生產(chǎn)技術(shù)體系。隨著設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，施工企業(yè)工廠化施工最終走向智能化和自動(dòng)化，工廠化施工降低勞動(dòng)力的投入，減少企業(yè)的營運(yùn)開支，提高施工進(jìn)度和精度，從整體上降低了生產(chǎn)成本，保持了穩(wěn)定的施工進(jìn)度。并可以對(duì)研發(fā)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)，用于銷售。可對(duì)非開挖專用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行快速的改良改進(jìn)，在非開挖領(lǐng)域上，保障機(jī)械設(shè)備處于領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　工程案例分析

　　地鐵廣佛線【桂城站】過街隧道是連接桂城地鐵站D出口與凱德廣場(chǎng)沃爾瑪超市之間的人行通道，處于南海大道與南桂東路交匯處，穿越南桂東路。總長度43.5m，外包尺寸寬6m，高4.3m，覆土深度為5.2m。南海大道與南桂東路為桂城交通要道，車流人流密集。通道沿線分布有供水管、供氣管、排水管、通信電纜、電力電纜等，而且工程地質(zhì)條件差，穿越的土質(zhì)主要為<2-2>淤泥質(zhì)粉細(xì)砂和<3-1>粉細(xì)砂，土層飽和松散，施工時(shí)易產(chǎn)生流砂、管涌和崩塌，震動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生液化，地下水位1.00～1.85m，使用以往的明挖施工方法，不僅嚴(yán)重影響周邊環(huán)境，而且拆遷量大、拆遷困難、影響面大，基本無法實(shí)施。由于明挖施工無法實(shí)施，我司組建了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，先后投資近1500萬元研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全斷面切削刀盤矩形頂管掘進(jìn)設(shè)備。經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和技術(shù)攻關(guān)，矩形頂管機(jī)終于研制成功，具有自主研發(fā)的高精度、全自動(dòng)、泥水平衡式矩形頂管掘進(jìn)機(jī)。

　　雖然矩形頂管機(jī)的研制成功，但也面臨著施工的技術(shù)難題。其中包括：由于地處粉細(xì)砂層，達(dá)18m厚，含水豐富，水壓高，易發(fā)生涌砂涌水及地層液化、掘進(jìn)機(jī)切削面坍塌、地面下沉現(xiàn)象;隧道覆土淺，地面車流量大;矩形頂管機(jī)為新設(shè)備、矩形管節(jié)為新產(chǎn)品、大斷面矩形頂管施工為新技術(shù)，其檢查驗(yàn)收均無規(guī)范指引，如始發(fā)與到達(dá)控制、方向控制、阻力控制等。為此，公司成立了矩形頂管核心決策委員會(huì)，引進(jìn)泥水壓力數(shù)字化顯示、泥水壓力精準(zhǔn)控制、自動(dòng)智能糾偏控制、頂管掘進(jìn)機(jī)水下到達(dá)等先進(jìn)技術(shù)。在專業(yè)的團(tuán)隊(duì)攻關(guān)、專業(yè)的施工隊(duì)伍、領(lǐng)導(dǎo)的全力支持，廣佛地鐵【桂城站】矩形頂管過街隧道的順利貫通，開創(chuàng)了“佛山第一頂”的良好局面，拓展了國產(chǎn)矩形頂管設(shè)備在華南地區(qū)應(yīng)用領(lǐng)域，為鑄就我司在華南地區(qū)矩形頂管研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位提供了有力支撐。在這次的工程項(xiàng)目中，充分體現(xiàn)了一個(gè)施工企業(yè)的自主研發(fā)、生產(chǎn)制造、專業(yè)施工的綜合能力。

　　廣東基礎(chǔ)二十余載的頂管非開挖施工經(jīng)驗(yàn)以及近年成功集制造、設(shè)計(jì)于一體的創(chuàng)新模式，使得公司頂管工藝有了極大提升，為公司每年帶來了8億元的產(chǎn)值。近年，公司又大舉投入，引入了工廠化理念，在減少人工成本的同時(shí)，提高了利潤，僅僅2011年就實(shí)現(xiàn)了2000多萬元凈利潤。