盾构区间开仓换刀取石施工方案（32页）

1、盾构区间开仓换刀取石施工方案 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc399147806 1.工程概况 PAGEREF _Toc399147806 h 1 HYPERLINK l _Toc399147807 1.1 工程位置 PAGEREF _Toc399147807 h 1 HYPERLINK l _Toc399147808 1.2 设计概况 PAGEREF _Toc399147808 h 1 HYPERLINK l _Toc399147809 2.开仓目的及施工方法的选择 PAGEREF _Toc399147809 h 2 HYPERLINK l _Toc3

2、99147810 2.1 开仓目的 PAGEREF _Toc399147810 h 2 HYPERLINK l _Toc399147811 2.2 开仓施工方法的选择 PAGEREF _Toc399147811 h 2 HYPERLINK l _Toc399147812 3.施工方法 PAGEREF _Toc399147812 h 3 HYPERLINK l _Toc399147813 3.1 开仓程序 PAGEREF _Toc399147813 h 3 HYPERLINK l _Toc399147814 3.2 开仓准备 PAGEREF _Toc399147814 h 3 HYPERLINK

3、 l _Toc399147815 3.2.1 物资准备 PAGEREF _Toc399147815 h 3 HYPERLINK l _Toc399147816 3.2.2 技术准备 PAGEREF _Toc399147816 h 3 HYPERLINK l _Toc399147817 3.2.3 降水施工 PAGEREF _Toc399147817 h 4 HYPERLINK l _Toc399147818 3.2.4 地面加固 PAGEREF _Toc399147818 h 4 HYPERLINK l _Toc399147819 3.3 开仓 PAGEREF _Toc399147819 h

4、5 HYPERLINK l _Toc399147820 3.3.1 开仓位置 PAGEREF _Toc399147820 h 5 HYPERLINK l _Toc399147821 3.3.2 施工工艺及质量控制流程 PAGEREF _Toc399147821 h 8 HYPERLINK l _Toc399147822 3.4 取石作业 PAGEREF _Toc399147822 h 10 HYPERLINK l _Toc399147823 3.4.1 人工挖孔桩施工工艺流程 PAGEREF _Toc399147823 h 11 HYPERLINK l _Toc399147824 3.4.2

5、放线定桩位及高程 PAGEREF _Toc399147824 h 11 HYPERLINK l _Toc399147825 3.4.3 开挖第一节桩孔土方 PAGEREF _Toc399147825 h 11 HYPERLINK l _Toc399147826 3.4.4 支护壁模板附加钢筋 PAGEREF _Toc399147826 h 11 HYPERLINK l _Toc399147827 3.4.5 浇筑第一节护壁混凝土 PAGEREF _Toc399147827 h 12 HYPERLINK l _Toc399147828 3.4.6 检查桩位（中心）轴线及标高 PAGEREF _T

6、oc399147828 h 12 HYPERLINK l _Toc399147829 3.4.7 架设垂直运输架 PAGEREF _Toc399147829 h 12 HYPERLINK l _Toc399147830 3.4.8 安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳） PAGEREF _Toc399147830 h 12 HYPERLINK l _Toc399147831 3.4.9 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵等 PAGEREF _Toc399147831 h 12 HYPERLINK l _Toc399147832 3.4.10 开挖吊运第二节桩孔土方（修边） PAGEREF _Toc3991

7、47832 h 13 HYPERLINK l _Toc399147833 3.4.11 拆第一节支第二节护壁模板 PAGEREF _Toc399147833 h 13 HYPERLINK l _Toc399147834 3.4.12 浇筑第二节护壁混凝土 PAGEREF _Toc399147834 h 13 HYPERLINK l _Toc399147835 3.4.13 检查桩位中心轴线 PAGEREF _Toc399147835 h 13 HYPERLINK l _Toc399147836 3.4.14 逐层往下循环作业 PAGEREF _Toc399147836 h 13 HYPERLI

8、NK l _Toc399147837 3.4.15 回填 PAGEREF _Toc399147837 h 13 HYPERLINK l _Toc399147838 3.5 检查更换刀具作业 PAGEREF _Toc399147838 h 13 HYPERLINK l _Toc399147839 3.5.1 刀具、刀盘检查 PAGEREF _Toc399147839 h 13 HYPERLINK l _Toc399147840 3.5.2 刀具检查和更换标准 PAGEREF _Toc399147840 h 15 HYPERLINK l _Toc399147841 3.5.3 刀具更换 PAGER

9、EF _Toc399147841 h 15 HYPERLINK l _Toc399147842 4.地面监测 PAGEREF _Toc399147842 h 17 HYPERLINK l _Toc399147843 4.1 测量人员组织架构 PAGEREF _Toc399147843 h 18 HYPERLINK l _Toc399147844 4.2 监测频率、控制值、报警值 PAGEREF _Toc399147844 h 18 HYPERLINK l _Toc399147845 4.3 监测数据处理方法 PAGEREF _Toc399147845 h 19 HYPERLINK l _Toc

10、399147846 4.4 监测信息反馈 PAGEREF _Toc399147846 h 20 HYPERLINK l _Toc399147847 5.安全措施 PAGEREF _Toc399147847 h 21 HYPERLINK l _Toc399147848 5.1 开仓安全保障措施 PAGEREF _Toc399147848 h 21 HYPERLINK l _Toc399147849 5.2 进仓作业安全注意事项 PAGEREF _Toc399147849 h 22 HYPERLINK l _Toc399147850 5.3 人工挖孔桩作业安全注意事项 PAGEREF _Toc39

11、9147850 h 23 HYPERLINK l _Toc399147851 5.4 换刀作业注意事项 PAGEREF _Toc399147851 h 24 HYPERLINK l _Toc399147852 5.5 突发事件应急措施 PAGEREF _Toc399147852 h 24 HYPERLINK l _Toc399147853 5.3.1 地面出现严重沉降甚至坍塌时的应急措施 PAGEREF _Toc399147853 h 26 HYPERLINK l _Toc399147854 5.3.2 仓内火灾预防及应急措施 PAGEREF _Toc399147854 h 26 HYPERL

12、INK l _Toc399147855 5.3.3 发生作业人员身体不适事件的应急措施 PAGEREF _Toc399147855 h 27 HYPERLINK l _Toc399147856 5.3.4 设备应急保证措施 PAGEREF _Toc399147856 h 281.工程概况1.1 工程位置本标段盾构施工范围包括1#盾构井凤溪站南熏大道站。施工区间为1#盾构井凤溪站南熏大道站，盾构施工区间范围如表1-1，始发井设置在凤溪站。区间线路位置示意图 HYPERLINK l _Toc262472702 1.2 设计概况盾构法施工范围为盾构井凤溪站南熏大道站，左线长1530.375m,右线长

13、1531.875m。盾构井凤溪站区间，盾构工作井设在YCK19+090.024YCK19+104.924,盾构区间下穿3根雨污水管线和2根燃气管线，区间左侧主要为都市水岸、金色鱼凫、欣盛家园和友谊花园等住宅区，右侧主要为柳城印象、和信孔雀城（在建）等高层商住区。正线左右路各有2处平面曲线，最小曲率半径为1500m，最大为3000m，纵剖采用“1”字坡连接盾构井和凤溪站，最大纵坡5.321（左线5.330），最小纵坡3，区间最小埋深约7.8m，最大埋深约10.0m。盾构区间隧道右线全长669.576m左线全长668.444m。在YDK19+500.000设一联络通道，覆土约9m，采用矿山法施工。

14、凤溪站南熏大道区间起于南熏大道二段与向阳大道交叉口西侧，沿南熏大道二段、上林宽境右侧绿化带、光华大道三段下方穿行至南熏大道站。区间下穿凤溪河渠及多处雨污水管线，旁穿中国人民武装警察部队水电第九支队、中国人民武装警察部队水电第十支队、柳城谊苑和上林宽境等多处商住区。本区间均采用盾构法施工。正线线路共4处曲线，最小曲线半径为300m，最大为400m，纵断面采用“V”型节能坡型式，最大纵坡25，最小纵坡2，区间最小埋深约9.7m，最大埋深约15.5m。区间左线在ZDK20+366.024=ZDK20+350.000设16.024m长链，区间隧道右线全长862.299m，左线全长878.324m。联络

15、通道兼泵房设置于ZCK20+281.000，覆土约15.8m,采用矿山法施工。区间隧道采用盾构法施工，内衬为钢筋混凝土管片，管片外径为6000mm，内径为5400mm，厚度为300mm，曲线半径400m段管片幅宽为1.2m，其他地段采用1.5m的幅宽。采用六分块方案，三块标准块，两块邻接块，一块封顶块。管片组合方式为直线环+左右转弯环，拼接方式为错缝拼装，管片接头采用弯螺栓。联络通道采用降水条件下的矿山法施工，支护体系由超前支护、初期支护和二次衬砌组成。因此在地层条件较好，地下水较少，掌子面比较稳定时采取常压换刀。2.开仓目的及施工方法的选择2.1 开仓目的检查刀具磨损情况，并拍摄照片或摄像；

16、开仓取石；对磨损严重的刀具进行更换。大漂石地层中施工由于卵石粒径过大，有可能卡在刀盘面板进土缝隙处，阻碍刀盘进土，进入土仓的卵石由于粒径过大可能导致螺旋机无法排出，如不及时取出卵石，严重时可导致盾构无法掘进。受地层条件及刀具耐磨的影响，盾构机在掘进隧道施工到一定工程量后，刀具将会磨损，如果不及时进行换刀处理而继续掘进，轻则无法保证正常的掘进速度，重则会使盾构机无法掘进施工，甚至影响盾构机的寿命。因此，盾构机在施工过程进行开仓换刀是必要的工作。2.2 开仓施工方法的选择根据砂卵石地层的特点本标段盾构施工采用常压开仓。在不加气压的情况下，利用土体的自身稳定性平衡仓外的水土压力，然后人员在常压下进入

17、土仓进行刀具的更换作业。常压换刀分为两种：预处理常压换刀和注浆常压换刀。预处理常压换刀：提前确定换刀地点，在地面预先采用三轴搅拌桩、旋喷桩、渗透注浆+降水等土体加固措施提前对土体进行加固，增强土体自然性能，然后盾构机刀盘进入加固区后，进行常压换刀的施工方法。3.施工方法3.1 开仓程序盾构工区根据实际位置确定盾构机停机开仓位置，然后提交项目部审查，由项目总工和项目生产副经理签发停机开仓施工指令。开仓前由盾构工区对开仓作业人员进行专项技术及安全交底。3.2 开仓准备3.2.1 物资准备 担架1副、氧气乙炔瓶3套、CMC、水泥2T、水玻璃1T、聚氨酯、棉纱、海绵、注浆泵2台、空压机1台、灭火器3瓶

18、等抢险物资。 刀具及螺栓、螺帽。 换刀工具： 焊机、安全带、24v行灯（带特殊插头）、拉链葫芦、短钢丝绳、长短撬棒、扳手加长套管、供风管、气动扳手用气管、冲洗用气管、潜水泵、正面滚刀用46套筒（3/4方头）、中心滚刀用50套筒（3/4方头）、刮刀用36套筒（3/4方头）等工具。3.2.2 技术准备 制定详细的开仓方案，并在开仓前对作业人员进行专项交底。 刀盘顶到预定里程时开始，停机检查。 从盾尾后三环往后，对管片背后进行二次注浆，注水泥水玻璃双液浆，注浆量以注浆压力控制，保证管片后止水效果。双液浆配比：水泥浆:水玻璃溶液=1:1；水泥浆配比：水：水泥=1:0.8；水玻璃溶液：水玻璃:水=1:1

19、；注浆时要密切关注管片状态及注浆压力（顶部注浆压力0.110.12Mpa，底部注浆压力0.180.2Mpa）。开仓条件确认分两步实施：土仓最上部的土压力传感器显示数据接近为0，并基本上没有渣土输出时，打开人闸内出气闸阀，同时检测土仓内是否有有害气体，以便采取相应的措施。如果有水则在中部打开球阀，让水流出；如果此时水流不止，则打开中体六个超前注浆管中靠近中部的两个放水，如果再不能够停止出水，则不能够开仓；开仓后用气体探测仪对仓内气体进行检测；对仓内通风、降温，条件许可方可进仓。清理前对刀盘上刀具、刀座等主要位置进行冲洗，避免对开挖面及切口环位置冲洗。3.2.3 降水施工提前在换刀或取石区域打设六

20、口降水井，盾构机前采用PVC降水井，周围采用钢管降水井，管径300，成孔直径800，具体布点位置见停机位置平面图，并对降水井水位进行量测，确保水位降至隧道底板以下1m。图3-1 降水井及孔桩位置图3.2.4 地面加固注浆管布置根据实际情况调整，注意避开地下管线和构筑物，注浆管间距为2m，注浆管深度为隧道底板以下1m位置，并根据试注浆效果调整。注浆采用袖阀管注浆工艺，具体布点位置见停机位置加固平面图。根据建构筑物基础埋深不同，需加固范围围岩强度、稳定性不一。针对每栋需加固建构筑物，在实施地面加固前，现场实际情况先试做12根试桩，以确保注浆效果满足加固要求。图3-2 停机位置加固平面图3.3 开仓

21、3.3.1 开仓位置 开仓位置的确定根据左右线地质、地面建（构）筑物和管线情况，开仓位置原则上应满足以下几点：1）地层简单，土层相对稳定，2）换刀点地面开阔，无重要建构筑物，方便地面加固和降水井施工；3）换刀点可能影响范围无地下管线，以免发生突发情况时，造成管线破坏，产生更大影响。4) 每隔80m开仓取石一次。根据刀具磨损情况决定是否需要换刀作业。根据以上原则，确定开仓检查、取石、换刀位置如下表所示：表3-1开仓检查、取石、换刀位置统计表：盾构区间左线里程右线里程工期安排（天）凤溪站南熏大道站盾构区间K20+764.500K20+764.50010K20+680.000K20+680.0001

22、0K20+594.500K20+594.50010K20+514.500K20+514.50010K20+434.500K20+434.50010K20+354.500K20+354.50010K20+274.500K20+274.50010K20+194.500K20+194.50010K20+114.500K20+114.50010K20+034.500K20+034.50010凤溪站1#盾构井盾构区间K19+694.500K19+694.50010K19+614.500K19+614.50010K19+534.500K19+534.50010K19+454.500K19+454.5001

23、0K19+388.500K19+388.50010K19+308.500K19+308.50010K19+228.500K19+228.50010K19+148.500K19+148.50010图3-3 1#盾构井凤溪站南熏大道站开仓位置图 开仓准备工作1）地面注浆加固地层，在预先选定的换刀点采用地面钻孔，对换刀点处盾构刀盘前方和周边地层进行渗透注浆加固，提高地层稳定性。2）提前在换刀点打设降水井，并在盾构掘进至换刀点前10天左右开始降水，保证将水位降至隧道底部以下。3）为确保开仓作业的连续、快速，必须做好充分的准备工作，包括开仓作业工具、洞内水电、洞内外通风、气体检测仪器、压排风机具料具、进

24、仓人员的技术交底、安全交底等。准备工作由专人负责，完成后由技术人员确认，机电总工审核。4）开仓前不加泡沫和水推进300mm左右，切削下开仓前已经被水和泡沫渗透的土体，并将土仓内的土尽量出空。同时在出土过程中注意观察土仓的压力变化，以判断土体的自稳性。在保证土体自稳性没问题时，才进行下一步的工作； 出渣降压由盾构机司机通过螺旋输送器，将土仓内的渣土输出，等土仓内渣土降至人仓门底部以下之后，停止出渣，在出渣的过程中在螺旋出土口进行气体检测。 通过人仓板上的球阀对土仓内气体进行检测，并由第三方气体检测单位进行气体检测合格后方可进行施工，并按照要求做好记录。检测标准参照下表：气体检测标准表气体种类容许

25、最高浓度标准限量氧气19.5%23%20CH4不超过1%0.75CO29000 mg/m30.5CO不超过0.0024%30氮氧化物5mg/m35SO25 mg/m30.0005H2S10 mg/m30.00066NH330mg/m30.064 开仓前压风排气利用盾构机原有人仓保压系统为排气管路，盾构机主机内和后续台车全部使用原有的管路，排气管出口设置在5号台车后3米处，远离灯具和高压电缆接头。利用泡沫系统管路，通过刀盘上的泡沫孔，向土仓内送风，同时打开原保压系统管路阀门，将压出气体排至预定区域，气体通过洞内压入新鲜空气的稀释，随洞内空气排出洞外，如图3-1所示： 打开仓门打开仓门时，先松开仓

26、门全部螺丝2至3牙，观察有无泥水从门缝间渗入人闸，若没有泥水渗入，再继续松开螺丝，至最后的34牙，撬动门架使门架有所移动，若无泥水土涌入，再旋下所有螺栓，打开仓门。向土仓内通压缩空气约10分钟，用有毒气体检测仪检测土仓内的有毒气体含量，不超标的情况下铲除门口泥土，将照明引入，观察土仓内积土及泥水渗入情况，然后人员进入土仓，留1人在门口监护。图3-4 开仓前通风示意图3.3.2 施工工艺及质量控制流程 施工工艺流程开仓工艺流程见图3-5：图3-5 开仓流程图 开仓作业时仓内通风A、土仓内通风和气体检测仓门打开后，先进行活物试验，等活物实验完成合格后，气体检测人员携带气体检测仪器和防爆手电，首先对

27、土仓顶部以及人仓附近左下和右下方空气进行检测，同时现场值班土建工程师判断地层情况，确认安全后，方可进入土仓进行下一步检测，全面检测完毕且判断地层稳定，空气质量合格，经现场负责人复核确认。判断安全后，维保人员进仓，安设安全灯具和打开通风口处仓内盖板，引入风管进行通风，开始空气循环，同时停止泡沫系统的压风，如图3-3所示：B、刀具检查和刀具更换人员进入土仓，对刀具进行检查，发现刀具损坏严重或影响下步掘进时，必须对刀具进行更换。C、作业过程中的通风和气体检测在刀具处理过程中，必须保证通风的连续性，并由气体检测人员对土仓内气体进行不间断检测，如有异常，应及时撤出土仓内人员，加强通风力度，待土仓内气体浓

28、度合格后，方可继续进行进仓作业。D、关闭仓门刀具处理完毕后对土仓及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂物遗漏在土仓内。确认后关闭所有预留送风口、排气口、阀及仓门，关闭情况由当班机械技术人员检查，机电副总工复核，符合要求后，盾构机恢复掘进。图3-6 开仓后通风示意图3.4 取石作业土仓内取石：进入土仓后对刀盘面板和土仓内土体进行排查，将粒径较小的卵石通过吊兰、手拉葫芦等措施取出；对于粒径较大的卵石及不可搬运孤石使用人工风镐等措施将其打碎后再取出。刀盘前取石：通过人工挖孔桩取出，对于粒径较大的卵石及不可搬运孤石使用人工风镐等措施将其打碎后再取出。盾构机停机前施作围挡，当存在管线时进行管线临时迁改。

29、施作5根人工挖孔桩至盾构机底部以下3m，桩径1500mm1500mm，壁厚200mm，桩底以上9m范围内护壁采用d12150玻璃纤维钢筋，其余范围内采用d12150钢筋网片，HPB300。C15素砼回填成桩，待桩砼达到预定强度后进行舱内取石或换刀。施工完成后须进行地面恢复。人工挖孔桩平面图见图3-1，人工挖孔桩纵剖面图见图3-7。图3-7 人工挖孔桩纵剖面图3.4.1 人工挖孔桩施工工艺流程放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线架设垂直运输架安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方（修边

30、）先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）浇第二节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线逐层往下循环作业回填。3.4.2 放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。3.4.3 开挖第一节桩孔土方开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.91.2m为宜。3.4.4 支护壁模板附加钢筋为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔

31、应设置井圈，其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。以现浇钢筋混凝土井圈为好，与土壁能严密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁以高出地坪150200

32、mm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度200mm。3.4.5 浇筑第一节护壁混凝土桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，混凝土强度一般为C15，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。3.4.6 检查桩位（中心）轴线及标高每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。3.4.7 架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架有：木搭

33、、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。3.4.8 安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）在垂直运输架上安装滑轮组和电动或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。如果是试桩和小型桩孔，也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。3.4.9 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵等1、安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。2、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。3、井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。4、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运

34、出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，先降水后挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。5、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。3.4.10 开挖吊运第二节桩孔土方（修边）开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊

35、桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。3.4.11 拆第一节支第二节护壁模板先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，拆模强度达到1MPa。3.4.12 浇筑第二节护壁混凝土混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。3.4.13 检查桩位中心轴线以桩孔口的定位线为依据，逐节校

36、测。3.4.14 逐层往下循环作业逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。3.4.15 回填 取石作业完成后对孔桩进行回填施工，采用C15素混凝土回填。3.5 检查更换刀具作业3.5.1 刀具、刀盘检查1、刀盘检查时间的确定推进过程中有下列现象出现时必须进行检查。A推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多；B推力、推进速度较低，同时刀盘系统频繁跳停。2、刀具、刀盘检查内容： 滚刀检查内容包括：滚刀的磨损量和偏磨量，滚刀刀圈的脱落、裂纹、松动、移位等，刀具螺栓的松动和螺栓保护帽的缺损情况； 刮刀的合金齿和耐磨层的缺损和磨损以及刀座的

37、变形情况； 刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况。 主轴承土仓内密封处检查有无EP-2润滑脂和齿轮油外泄情况。3、检查工作实施： 检查指令由工区长下达给盾构队，盾构队在接到检查命令后无条件执行。 检查工作由盾构队队长总负责，设备物资部派机械工程师对检查结果进行复核和确认。 检查准备工作a 检查工具：滚刀检查量具由设备物资部落实，并于每次检查前由盾构队到设备物资部借取，检查完毕后交还设备物资部，检查用手电、对讲机等由盾构队负责落实；b 检查时确保洞内通风正常，确保有通向土仓的风管和水管；c 检查前，应确保人仓内通往土仓的低压安全照明正常，并有足够的备用灯泡（灯管）；d 土仓门的开启确认在进行刀盘检查前，盾

38、构机司机应先进行出土、排水、放气操作，在确认以上工作完成后，由盾构机司机通知仓门开启人员可以开仓；e 开仓门注意事项：开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀，（如果阀芯堵塞时用铁丝疏通），待土仓内外气压平衡后，再拆下螺栓，最后打开压板，在松开压板螺丝的过程中，要严格注意土仓内压力的变化，发现异常时，马上拧紧螺丝，以防异常情况发生。f 在进行刀盘检查前应准备好联络、通信工具，并安排专人值班，以确保刀盘检查和换刀过程中，人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。g 土仓门打开后，应先由现场值班土建工程师对刀盘前方土体的稳定性及地下水情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后，方可

39、进行刀盘检查；当条件不符合时，应先采取应急措施，如用大锤将木板（长1m，厚30mm，头部带尖）向前上方打入刀盘和土仓的缝隙，以及给刀盘进土口每隔10cm打入木支撑等，严防土体塌方造成对检查人员的伤害。 检查实施：检查工作由盾构队机械工程师、机械技师负责，并根据第2条“刀盘、刀具检查内容”逐项进行，同时将检查结果填写在刀具、刀盘检查记录表（见附表一）上，检查完毕后将表格上交设备物资部。 检查（换刀）中注意事项：a 检查时每次进去2人，（换刀时每3人一组）；b 检查（换刀）人员应系上安全带，以防跌落；3.5.2 刀具检查和更换标准 按照一般标准，刀具磨损量超过以下数值时应当更换：滚刀:边缘滚刀刀圈

40、磨损量达到 10mm；正面滚刀刀圈磨损量达到 20mm；中心滚刀刀圈磨损量达到 20mm；边缘刮刀及齿刀:边缘刮刀及齿刀出现较严重崩齿或刀具上的合金堆焊层磨损较严重时须进行更换。图3-8 刀盘结构及刀具分布3.5.3 刀具更换(1) 刀具拆卸A 滚刀拆卸1） 滚刀安装形式见图3-9。图3-9 滚刀安装形式2） 滚刀拆卸流程。转动刀盘将待拆刀具停止在三点钟方向清洗螺栓孔拆卸滚刀压块螺栓并取出取出压块取出楔块挂好1吨葫芦（利用土舱内吊环），并把待取出滚刀用吊带捆绑好取出滚刀（利用撬棍和葫芦配合）。3） 滚刀安装流程将待装刀具的刀箱位置刀箱转到三点钟位置在待装刀具的刀箱位置前方人孔掏空（深度200m

41、m左右）清洗刀箱利用手拉葫芦将待装滚刀放入刀箱放入楔块安装压块紧固螺栓。B 切刀和边刮刀拆卸1） 切刀和边刮刀安装方式分别见图3-10和图3-11。图3-10 切刀安装方式 图3-11 边刮刀安装方式(2) 拆卸流程转动刀盘将待拆刀具处于水平向上位置取出螺栓取出刀具（边刮刀利用手拉葫芦）(3) 刀具安装转动刀盘将待拆刀具位置处于水平向上清洗螺栓孔和结合面放上刀具并对齐螺栓孔安装固定螺栓并紧固(4) 各型号刀具螺栓型号及安装质量要求各型号刀具螺栓型号及安装质量要求详见下表：表3-2各型号刀具螺栓型号及安装质量要求序号刀具类型螺栓型号螺栓数量（单把刀具）螺栓预紧力（Nm）安装质量要求1单刃滚刀内六

42、角螺栓M24115-10.948901、结合面干净无杂物；2、楔块端面和侧面与刀箱完全贴合；3、螺栓预紧力达到要求2双刃滚刀内六角螺栓M24115-10.98903中心刀内六角螺栓M24115-10.92890内六角螺栓M20115-10.945204切刀内六角螺栓M2065-10.965201、结合面干净无杂物；2、刀具与刀座结合面完全贴合；3、螺栓预紧力达到要求5边刮刀内六角螺栓M2495-10.911（530）、9（454.8）、9（387.9）、7（313.3）890备注：M24内六角螺栓采用 19mm内六角扳手（重型）M20内六角螺栓采用 17mm内六角扳手（重型）4.地面监测在盾构

43、开仓期间，地面进行24小时值班，发现异常情况立即汇报，以尽早采取措施，每天的监测频率不小于4次，且每次结果均应报给项目总工和项目生产副经理。4.1 测量人员组织架构项目总工测量队长控制测量组内业数据处理组片区测量组片区测量组现场检查组 图4-1 测量班组组织架构图4.2 监测频率、控制值、报警值各监测项目的监测频率、控制值、报警值如下。1） 地面沉降监测频率、控制值和报警值盾构在正常掘进情况下，沉降监测控制在盾构掘进面前后20米范围内，监测频率1-2次/天。掘进面前后20-50m范围内，监测频率1次/2天；掘进面前后50m,监测频率1次/周。设计允许隆起值为10mm，设计允许沉降值为-30mm

44、。单次沉降量达到2.4mm为单次报警值，沉降或隆起累计超过控制值(-30/+1Omm)的70为累计报警值。当到达报警值时，立即向项目部汇报，同时加大监测频率和范围，协助项目部及时分析异常变形原因，以便采取相应措施控制变形。2） 地面建(构)筑物监测频率、控制值和报警值当盾构机掘进工作面距构筑物的距离为H+B(隧道埋置深度+隧道高度)时，对构筑物进行变形监测，每天早晚各一次，在盾构机通过构筑物后每周一次，直至变形基本稳定。根据建筑地基基础设计规范确定的建筑物的最大允许沉降值如下:砖混结构、条形基础的基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值是0.004;框架结构、桩基础是0.002L(L是相邻桩基

45、的中心距离)。当到达报警值时，立即向项目部汇报，同时加大监测频率和范围，协助项目部及时分析异常变形原因，以便采取相应措施控制变形。3） 地下管线监测频率、控制值和报警值对盾构机机头前、后30m范围内的地下管线进行沉降监测，每天早晚各一次，盾构机机头过去30米后范围每周测量一次，测至稳定为止。设计允许隆起值为10mm，设计允许沉降值为-20mm。单次沉降达到2.4mm为单次报警值，沉降或隆起累计超过控制值(-20/+1Omm)的70为累计报警值。特殊的输油管道、煤气管道、自来水管道等重要管道的允许变形值将在管线调查中予以确认。对这些管线应加强监测。当最大沉降累计值超出最大警戒值或者单次沉降量超限

46、时及时报警，研究对策，加密测量频率，防止意外突发事件，直至采取有效措施，测至测点完全稳定为止。4） 隧道沉降监测频率、控制值和报警值：正常掘进期间1次/天,当环片上浮较大时将加大监测频率，相邻衬砌环测量时重合测量约10环，平面和高程测量误差控制在10mm之内。根据本工程设计和规范要求，隧道衬砌环片实测中心水平偏移量须小于100mm，衬砌环片实测中心垂直偏移量须小于100mm，因而在掘进过程中盾构机水平或垂直姿态超过70mm，视为报警值。当到达报警值时，立即向项目部汇报，同时将加大监测频率和范围，协助项目部及时分析异常变形原因，以便采取相应措施控制变形。4.3 监测数据处理方法监控量测资料均由计

47、算机进行处理与管理，当取得各种监测资料后，需及时进行处理，首先排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性，然后采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。数据处理方法为：1) 数据整理：把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。2) 插值法：在实测数据的基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。3) 采用统计分析方法对监测结果进行回归分析：根据监测数据绘制各种类型的表格及曲线图，对监测结果进行回归分析，预测最终

48、位移值，预测结构物的安全性，确定工程技术措施。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断结构和建筑物的安全状况，并编写周、月汇总报表，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。4.4 监测信息反馈根据以往隧道施工经验及业主、监理对监控量测的具体要求以日报、月报的形式对施工期间的工程信息进行反馈。如遇特殊情况采取阶段小结的形式及时反馈。监测反馈程序见图4-2。日报：每次监测完毕后，应及时对原始数据进行处理，对变化较大的测点，应进行复测，并查看点位的稳固性，观察测点附近施工情况，确定所得数据的真实性。将所得数据输入数据处理系统得出监测结果，生

49、成日报表，对监测数据进行必要的分析评价，以指导施工。月报：对一个月的监测工作进行阶段性的总结，综合分析监测数据，提出施工中存在的问题、需要注意的事项、应采取的必要措施等。月报包括：月报说明、数据分析图、测点布置图、监测数据综合处理、施工及监测记录等。工程结束后，将根据业主的要求，提供一份完整的全段施工监控量测总结报告。图4-2 监测反馈程序5.安全措施5.1 开仓安全保障措施（1） 开仓操作，必须经项目经理与总工程师许可后进行。（2） 开仓作业的一切准备工作必须提前做好，一旦开仓必须保证作业立即开始。（3） 做好开仓作业组织，确保施工的有序、连续，以尽快完成施工。（4） 制定专门的开仓和进仓作

50、业的安全技术措施交底书，对所有参与开仓过程的施工人员进行全面的技术交底，达到所有人员熟悉进仓作业程序和相关要求。（5） 开仓后先观察掌子面的稳定情况，经判断稳定后，再进入土仓作业。（6） 在作业过程中必须由专人负责掌子面稳定情况观察，一旦发现异常及时撤出施工人员，并关闭仓门。经观察，有坍塌发生时，在可能的情况下必须立即进行处理，若坍塌现象严重必须立即关闭仓门。（7） 在开仓前保压及进仓检查刀具过程中，在盾构切口里程2020m范围内的地面设置警戒线，并派专人24小时值班。（8） 对盾构切口里程2020m范围内的地面实施全天24小时监测，并将监测结果及时上报。5.2 进仓作业安全注意事项(1) 开

51、仓前检查通讯联络设备，照明应急设备，备好急救药品，进仓人员必须进行培训。(2) 作业过程，人员感觉有胸闷等异常现象时要通知接应的监护人员，监护人员不得离开岗位，特殊工种持证作业。(3) 电工必须知道机内电器的控制开关所在位置，并预先检查控制开关的灵敏度，检查用电设备是否符合安全用电规定。电工要熟悉用电安全技术，并不得擅离岗位。(4) 按潮湿环境布置用电设备，灯泡、插头、插座等接触部份要牢固。(5) 机内所涉及到的用电设备的漏电保护器要可靠，触电事故发生后要先断开电源，方可抢救人员；(6) 作业过程中监护人员要随时监视用电设备、消防设备等相应的设备，发现异常及时告知，争取有利时机处理突发事件；(

52、7) 作业人员发现有突然渗水和漏水现象迅速向隧道主管汇报，并及时撤退；(8) 氧气瓶和乙炔瓶在使用之前，必须先检查有无漏气现象，预防火灾爆炸事故的发生。气管要放置好，不要被电瓶车、钢轨等硬物击穿或擦穿，造成漏气。漏气的气割枪不准在隧道使用。(9) 气焊、气割的气管不得与电焊机的龙头线及供电线路缠绕在一起或近距离并排，预防相互引起火灾或爆炸。(10) 电焊机要有可靠的空载保护器，龙头线的接线端子和中间接驳的线头必须压紧牢固，并有可靠牢固的绝缘保护，预防短路或龙头线直接搭地构成大回路，引发焊机火警；(11) 注意保护管线及精密仪器，不懂的地方要请教技术人员。仓内作业面要保持通风，及时排净废气。封仓

53、前要检查复核工具数量，不得有工具遗留在仓内。(12) 认真填写好检查记录。5.3 人工挖孔桩作业安全注意事项（1）所有开挖施工的孔桩，其施工过程质量控制须达到设计和规范的质量要求，达不到要求的须停工整改； （2）挖孔、起吊、护壁、渣土运输等所使用的一切设备、设施、安全装置、防毒面具或氧气面罩、配件、材料和个人劳动防护用品，必须在使用前检查，确保使用的安全，特别是对吊机的启动和制动是否灵敏，吊绳是否有断丝、作业前的环境等是否有隐患进行检测观察，是否满足安全要求，否则立即停工整改；（3）现场所有用电线路的布置、开挖设备的放置、安装须满足安全需求，用电线路不得拖地（架高大于2.5m）、不得无任何防护

54、措施就挂设于操作钢管架上。 现场所有开挖设备须是达到“一机一箱、一闸一漏”，所有需接线于二级箱的线路，须经项目部的专业机电员的许可才能进行搭接；（4）所有开挖施工的孔桩，其施工过程质量控制须达到设计和规范的质量要求，达不到要求的须停工整改； （5）挖孔、起吊、护壁、渣土运输等所使用的一切设备、设施、安全装置、防毒面具或氧气面罩、配件、材料和个人劳动防护用品，必须在使用前检查，确保使用的安全，特别是对吊机的启动和制动是否灵敏，吊绳是否有断丝、作业前的环境等是否有隐患进行检测观察，是否满足安全要求，否则立即停工整改；（6）现场所有用电线路的布置、开挖设备的放置、安装须满足安全需求，用电线路不得拖地

55、（架高大于2.5m）、不得无任何防护措施就挂设于操作钢管架上。 现场所有开挖设备须是达到“一机一箱、一闸一漏”，所有需接线于二级箱的线路，须经项目部的专业机电员的许可才能进行搭接；（7）孔内有作业人员时，孔上须有人员进行看守，不得一孔一人进行操作（8）现场须配置一名专职对孔桩进行安全管理的人员，对所有作业孔桩进行巡查，发现隐患即停工整改，特别是夜间施工时，要加强巡查强度，提醒操作人员注意安全。5.4 换刀作业注意事项（1）刀具运输及搬运过程中要注意刀具的保护，做到轻拿轻放、禁止磕碰刀具。（2）吊运刀具过程中要注意对盾构机推进千斤顶及其他设备的保护，避免发生磕碰。（3）为确保安全及便于刀具更换，

56、通常在3、9点钟位置进行滚刀的拆卸和安装，更换前作业平台要安装就位。（4）拆除的刀具及螺栓要及时清除出仓外，避免意外掉落到土仓中，如刀具或工具落入土仓禁止旋转刀盘，必须打捞上来。（5）滚刀的挡圈必须朝向刀盘圆心，刀具安装好后必须确保锁紧螺栓。（6）刀具更换完毕后要对人仓门及仓壁各阀门开关情况进行检查，确保其处于正确位置。5.5 突发事件应急措施针对在开仓过程中地面和隧道内安全问题，成立抢险组织机构并制订应急措施。副组长：【救护 后勤】李汉臣盾构工区信息协调后勤保障医疗救护现场抢险作业队对外协调部综合办公室设备物资综合办公室质量安全环保部工程管理部盾构管理部质量安全环保部副组长： 【技术】代永文

57、副组长：【抢险】曹宇飞组长：陈旭常务副组长：许凯应急组织机构机构图4-3 项目经理部应急组织机构框图 应急处理工作小组通讯录姓 名部门/职务电 话领 导 小 组陈旭项目经理代永文总工程师李汉臣副经理曹宇飞安全总监许凯副经理马先科工区长卿朝辉副工区长技术组杨志先盾构管理部主任刘中华工区专业总工医疗组陈顺利综合办公室主任盛伟刚工区综合办公室主任抢险组宋伟安全质量环保部江德甫设备物资部主任辜健盾构管理部副主任后 勤 组陈顺利综合办公室主任盛伟刚工区综合办公室主任董敏综合办公室主任科员物资 组黄家忠工区设备物资部主任任苏海设备物资部主办科员管理职责1） 组长职责组长由项目经理担任，负责在全项目部范围内调配物资、设备、人员，组织应急响应，下达总体应急救援指令。2） 副组长职责副组长由项目部副经理、总工、安全总监、总会及总经担任，负责协助组长在全公司范围内调配物资、设备、人员，组织应急响应，做好组长交办的分管工作，当组长外出不能履行其职责时由副组长履行组长的职责。3） 现场抢险职责现场指挥由安质部、工程技术部、物资部及各施工队组成，负责及时启动应急预案，执行组长、副组长的指令，在事故现场组织应急响应、开展应急救援、处理善后事宜，并使施工生产尽快恢复。调用现场一切可调用的人员、物资、设备等所有资源，协助医疗救护部门等部门及时抢救遇险人员