盾构带压换刀施工方案

1、莞惠城际快线 GZH-2 标 盾构压气换刀施工方案编制： 周志忠复核：审核：广州隧达盾构技术服务有限公司二一三年三月二十八日1 / 91.施工概况目前 S573 号盾构机在周溪社区造成房屋倾斜，已经无法继续掘进。目前地 面已尽可能地做了加固处理，土仓内喷填膨润土浆液数日，为了进一步弄清土 仓内的地质状况，判明刀具磨损情况和刀具掉落的位置，必须在保证各方面安 全可靠的前提下进仓更换刀具。由于设计院地质勘探粗放，该地段地质状况不明，常压进仓更换刀具已不 具条件，故提请盾构项目部尽早做好带压进舱检查土体稳定情况和刀具磨损情 况的技术准备。2.压气作业的首要条件项目部必须尽早联系有压气作业资质的单位和

2、人员到现场做技术准备，为 右线早日恢复掘进创造条件。3.压气作业的步骤31 开仓准备3.1.1 人员准备带压开舱，将进仓作业人员分成 4 组，每组 3 人，从每组中选择 1 人任组长， 由进仓领队带领进仓检查及换刀作业操作。四组轮班作业，保证每班每天作业时 间在 120180 分钟左右，确保作业人员充分的休息时间；3.1.2 设备、工具和物资准备（1）盾构机设备准备：保证盾构机与开仓相关的机械设备和仪表都完好。 （2）用电准备：除现有的两套电力系统外增加柴油发电机，保证空压机能持续供气。（3）仓内用水准备：检查盾构机向仓内供水的管阀,保证仓内自来水供应。 （4）仓内供氧准备：准备 5 套小型医

3、用吸氧机。（5）工具准备：见附表（压气换刀工具清单）3.1.3 气压设备的检查与试验（1）空压机检查为保证压气作业的安全性，应对两台电动空压机电气、机械等元件进行全方 位的检查维护，同时为了保证供电的连续性，应准备柴油发电机。（2）人闸检查在高气压力下，检查以下项目：2 / 91 带式记录器必须能正常工作；2 紧急照明必须能正常照明；3 紧急电话必须能正常通话；4 各个压力表必须能正常显示；5 主室和入口室温度计显示必须正常；6 主室和入口室各备时钟一个，并能正常工作；7 主舱和前舱的溢流阀压力调为 2.5-2.8bar；8 各个手动球阀开关必须正常；9 流量计工作必须正常；10 各个密封门开

4、关必须正常；各个加热装置加热必须正常。（3）人闸加减压试验试验时不要求人员进入，只进行无人压力试验，以检查主室与入口室的各功 能部件在试验压力下的工作情况。主室加压.检查显示仪表、记录仪、暖气、时钟、温度计、紧急电话、密封阀等， 并检查密封门的清洁状况；.打开主室的带式记录器，检查工作是否正常，纸带是否足够；.关闭主室舱门，确保关闭正确；.关闭主室舱壁密封门，并关闭主室与入口室之间的密封门；.人孔舱管理员缓慢地打开进气阀；.缓慢地升高主室的压力，直到达工作压力；.当主室内压力达到工作压力时，人孔舱管理员关闭带式记录器。主室减压.人孔舱管理员打开带式记录器；.降低主室的压力，观察主室压力表和进气

5、流量计；.与此同时，人孔舱管理员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压 力不可以再次升高；.调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降 低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；3 / 9.观察主室压力表，当主室内部的气压降到第一级压力值时，人孔舱管理 员通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人孔舱管理员应通 过主室进气流量计经常检查人孔舱的排气情况；.在保压过程中重复的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同； .人孔舱管理员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力等）记录在人孔舱记录本上。在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。入口室加

6、压. 检查显示仪表、记录仪、暖气、时钟、温度计、紧急电话、密封阀等， 并检查密封门的清洁状况；.打开入口室的带式记录器，检查工作是否正常，纸带是否足够；.关闭入口室舱门，确保关闭正确；.并关闭入口室与主室之间的密封门，确保关闭正确；.人孔舱管理员缓慢地打开进气阀；.缓慢地升高入口室的压力，直到达工作压力；.当入口室内压力达到工作压力时，人孔舱管理员关闭带式记录器。 入口室减压.人孔舱管理员打开带式记录器；.降低入口室的压力，观察入口室压力表和进气流量计；.与此同时，人孔舱管理员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压 力不可以再次升高；.调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的

7、压力降 低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；.观察入口室压力表，当入口室内部的气压降到第一级压力值时，人孔舱 管理员通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人孔舱管理员 应通过入口室进气流量计经常检查人孔舱的排气情况；.在保压过程中重复的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同； .人孔舱管理员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力等）记录在人孔舱记录本上。在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。4 / 93.2. 开仓检查及更换刀具3.2.1 工作流程为使开仓检查及换刀作业有序的进行，整个开仓施工过程严格按照有关开仓 管理与控制程序执行。开仓换刀工作流程

8、如图 1 所示：开仓准备开仓确认进仓鉴定工况刀盘清理和支护检查刀盘、刀具等情况更换刀具出仓图 1 开仓检查及换刀工作流程图3.2.2 施工要点（1）开仓准备为保证开仓作业的连续、快速，必须做好充分的准备，准备工作包括地质稳 定准备、人员准备、设备工具及物资准备等。准备工作由专人负责，完成后由相 关工程师确认，项目副经理审核、签字；（2）开仓确认土仓排土之后，保持工作压 P 持续 24 个小时，通过观察仓内气压的变化情 况，监视空压机的供气情况，同时在地面进行沉降观测，检查地面刀盘位置 30m ×30m 范围看是否有气体泄漏，以判定切口面是否稳定，从而确定是否具备开仓 条件；采用送排气

9、体，对气舱和土舱进行换气半小时以上，并用毒气检测仪检测舱 内排出气体是否符合要求，直到气体满足开舱要求；5 / 9确定以上均达到开舱要求时，按开舱管理与控制程序要求，各相关责任人签 认后，经项目经理审批和监理工程师最后签字确认后方可打开舱门。（3）进仓进仓是指工作人员先进入人闸，然后慢慢增加人闸内的气压达到工作室相同 相同气压，再打开工作室与人闸之间隔离门进入工作仓工作的过程。人闸包括入口室和主室两部分，入口室主要用于向主室送入材料或进入人员， 主室是连接气仓和入口室的中介，通过升降气压来进出工作室和人闸入口室。人闸的操作由经过专业培训的人闸安全管理员进行。人闸管理员需要的各种 操作和显示元件

10、都安放在人闸的外部。只允许通过高压空气检查和经过相应专业 培训的人员进入人闸。1）进入工作仓1 进入前检查显示仪表、记录仪、暖气、时钟、温度计、紧急电话、密封阀 等，并检查密封门的清洁状况。2 人闸入口室和主室气压调至常压，打开入口室和主室密封门，人员由入口 室进入主室。3 关闭入口室的入口门以及主室与入口前室之间的隔离门，注意正确锁闭。 主室处于密封状态，人闸管理员和在主室中坐着的人员建立电话联系，主室中的人员可以根据自己的要求调定暖气。5 人闸管理员缓慢打开“FILL PRE CHAMBER”，按照规定缓慢增加主室的压 力（加压进程按附表 1 进行），直至达到工作压力 1.0bar，这个过

11、程持续时间要 大于 2 分钟。（人闸中的工作压力最高可达到 3bar,当超过 3bar 以后，就会通过 安全阀自动卸压。）6 当主室的压力和土仓的压力相同时，人闸中的人员缓慢打开主室和土仓之 间的密封门，进入土仓，人闸管理员关闭记录仪。7 如果要把挖掘刀具或其它工具材料送入挖掘室，则可使用起重设备把材料 送入人闸入口室，然后关闭人闸入口室门向入口室逐渐增压。压力达到规定值并 和主室压力平衡后，打开前室和主室之间的密封门。把材料从前室移动到主室， 然后打开压力仓壁上的闸门，将刀具送入土仓。2）入仓安全说明在进入工作室的过程中，严格遵守以下安全说明：6 / 91 定期检查电话和紧急电话设施的正常功

12、能。2 不许患有伤风感冒和流感的人员进入人闸，以防震破鼓膜。3 人员进出人闸时必须穿干燥衣服。4 必须注意人闸前面和里面所有警告牌和信息牌的内容，严格遵守其中的 规定。5 检查门密封和密封面的清洁和损坏情况，必要时更换密封。6 每次进出人闸之前，都要检查确定带式记录仪的功能完好和贮纸量。 应连续观察人闸内人员的身体状况。如果人闸里一名或多名人员有感觉不适的症状，马上中断作业，使其撤离人闸。8 保证在高压空气中工作的人员出入闸后在工地上逗留 2 个小时，以观察他 们的身体状况。9 有人在气压作业时确保不停电。10 有人在气压作业时，地面必须有救护车和救护人员等候。（4）鉴定工况第一次开仓先由有经

13、验的工程师进入鉴定仓内的工作状况，包括掌子面地质 条件，刀具磨损情况，土仓清理情况等，并将内部情况拍照以便出仓后分析处理。 仔细观察后，判断安全后其他人员方可进行土仓进行下一步作业。（5）刀盘清理和支护工作人员进仓后，先对切口环进行清理，并进一步检查土体稳定情况，必要 时立即进行支护，在确保安全的情况下对刀盘进行清理。（6）检查刀盘、刀具等情况检查刀盘、刀具和结泥饼情况分班组进行，每个班组由三个有经验、体力充 沛的熟练工人组成，其中一人进入仓内，另两人则在土仓入口处监护和记录。每 班工人在仓内工作时间视工人感觉情况而定，但最长时间不超过 2 小时。当一个刀具位置检查完后，人员退出土仓，转动刀盘

14、，再检查下一个刀具位 置。（7）更换刀具换刀工作人员进入土仓后，首先清洗待更换的刀具，然后按照下列步骤进行 更换刀具：搭设和固定装配平台，并确保其稳固和方便。7 / 92 首先登记损坏刀具的编号，并对这损坏的刀具的实况拍照，3 把两个手拉葫芦分别挂在土仓上方的两个吊耳上4 利用气动扳手松开滚刀压块螺丝，然后用顶丝取出滚刀压块5 用一吨的小吊带栓好滚刀，用手拉葫芦慢慢把滚刀从刀座里提拉出来 清理刀座，并按相反顺序的步骤安装滚刀，并登记该号码新滚刀的安装位置。 更换滚刀后，将固定杆的螺栓紧固至规定的力矩。盖形螺母和锁止螺母一样，起到锁止螺栓并保护，螺纹的作用。在刀具更换完成后，可清理土仓，关闭土仓

15、门。人员退出后试转刀盘若干圈 后，再安排人员进入土仓复紧刀具，确认上紧后，对土仓及刀盘前方进行全面的 检查，避免工具、杂物遗留在内，组长清点人数，确认无误后退出土仓，关闭土 仓门。（8）出仓退入主室后的人员，关闭主室与气仓的隔离门；工作人员离开主室按以下流程进行：1 确定主室和入口室之间的人闸门处于关闭状态，压力墙门和压力墙上用于 平衡压力的闸阀必须关闭；2 人闸管理员和在人闸中坐着的人员之间建立电话联系；3 人闸管理员打开记录仪；1 通过球阀“ EMPTY MAIN CHAMBER”（倒空主舱），缓慢地按规定减低主舱 压力，同时，监视“MAIN CHAMBER PRESSURE”（主舱压力）

16、压力计。2 同时，打开通风球阀“ VENTILATION MAIN CHAMBER”（主舱通风），向主 室内通风。通风的额定标准是根据国家标准来确定的。在通风的同时要避免压力 升高。1 在这一过程中，“主室排气量” 流量计显示的流量必须不低于每人 0.5m3 /min，且排气减压时间要大于 2 分钟。2 在这一过程中，人闸里人员可以打开暖气，推荐的温度范围是最低 15 摄 氏度，最高 28 摄氏度。3 当主室压力达到常压后，就可以打开主室隔墙上通往入口室的密封门，人 员走出主室。4 人闸管理员关闭带式记录仪，把进出过程（日期、时间、压力、人数等）8 / 9登记到进出人闸登记簿中。 4.编制依据：4.1 岩土工程勘察报告；4.2 岩土工程补充勘察报告；4.34.4盾构机组装图纸；盾构机技术文件；4.5 中华人民共和国国家潜水减压标准（GB 12521-90）压气换刀工具清单序号12345678910111213141516171819202122232425工具类型 2t 手拉葫芦2t 手拉葫芦分离式