盾构带压进仓作业工法

年4月19日盾构带压进仓作业工法文档仅供参考盾构带压进仓作业工法3.9.1工艺概述刀具磨损严重或刀盘前形成泥饼造成掘进速度降低，扭矩增大或碴温升高等掘进异常现象，需停机进仓检查。当盾构在硬岩或自稳能力较强的地段掘进时地层本身有自稳能力种情况下可在无压下直接进入刀盘作业当盾构在软岩富水地段掘进时由于地层自稳能力差必须利用盾构自身及配套设备来提供使地层稳定的支撑压（B这种情下便需采用带压进仓模式来进行刀仓内的各项工作。带压进仓作业工法是经过对刀盘前方地层加固处理后在保证刀盘前方周围地层和土仓满足气密性要求的条件下经过在土仓建立合理的气压来平衡刀盘前方水土压力达到稳定掌子面和防止地下水渗入的目的，为在土舱内维修作业创造工作条件。3.9.2 作业内容刀具更换作业包括步计划仓审批子面地层处理气密试验刀检查刀具更换、试掘进、恢复正常掘进。3.9.3工艺流程图初步计划开仓审批掌子面处理否气密性试验是带压检查带压作业试掘进恢复正常掘进图3.9.3-1带压作业工艺流程图3.9.4工序步骤一、初步计划负责刀盘的工程师根据总体规划合近期盾构机的掘进报告能够初的提出刀具的更换方案提前做好设备材料的准备并与土木工程师及掘进司机沟通确定准确的开仓地点和时间。二、开仓审批开仓的技术方案经过工程部与设物部讨论由两部部长签认报予土木总工程师审批同意后，方可开仓，并将结果报公司经理。三、掌子面地层处理1.泥水平盾构泥水平衡盾构掌子面处理主要是掌子面泥膜的形成，其形成的过程为：（1）拌制浆①制浆材料：水、制浆剂；浆液配比水CTH1制浆剂CTH2制浆剂CS-3制剂=00025253（质量比）②浆液性能要求：泥浆粘度 ＞1Ｓ③泥浆拌制方法：在泥水分离站利用专用制浆设备拌制３m3新鲜浆，静置2～h待用。（2）运输液①用6立米的泥浆罐车将拌制好的泥浆运至盾构始发井端头；②利用始发井端头的下料管将泥浆输送至井下的砂浆运输车内下料前需将砂浆输送车彻底清理干净；砂浆运输车将泥浆运至工作面，并将泥浆输送至注浆罐内。（3）清洗盘仓经过泥浆循环旁通模式充分清洗刀盘仓一直到进出浆比重基本相等清洗完毕并经过旁通循环将气仓的液位保持到最低。（4）形成膜用注浆泵经过预留的注入口，向刀盘仓注入拌制好的泥浆20m³，泥浆注入的同时，要较低的速度不断转动刀盘将新鲜浆液与掌子面的泥浆混合均匀当土仓位较高时经过开启旁通阀和出浆阀使用P1和P2泵浆降低液位，降液位时注意不能使土仓压力有太大的波动。刀盘转到要求位置停止转动刀盘，静止1个时，泥膜形成。2.土压平盾构土压平衡盾构掌子面处理是为确保刀盘前方周围地层的气密性和有效封堵刀盘后部来水处理方法为利用设备自带的超前注浆孔对刀盘前周围地层进行注浆加固在施工过程中注意以下几点：（1）在注浆前需向刀盘及土舱内注满膨润土，注入压力稍高于掘进时的土舱压力，一面以保证刀盘刀具不被注浆体固结时可使泥浆能在可注性较好的地层有一定的扩散范围和在掌子面形成一层封闭泥膜，增强刀盘前方地层的气密性和提高掌子面的自稳能力。（2）注浆管采用自加工的小导管，小导管按作业允许空间分节加工，经过设备自带的前注浆孔分节打入地层每节段间采用丝扣连接每个孔注浆完成并等浆体初凝后及时抽出注浆管。（3）注浆浆液宜选用扩散性好、凝结时间合理的双液浆，以达到充分加固地层和有效堵刀盘后部来（主要是对切口环及以后部位的封堵的目的提高掌子面地层在拟定压力范围的自稳能力和气密性。（4）要选择合适的注浆压力和终止压力，同时注意土仓压力变化，一方面保证地层的固效果另一方面不能因注浆压力过高而击穿盾尾铰接密（以注浆压力瞬间值不大于盾尾和铰接密封的额定压力值为标准）,同要注意防止浆液流到盾尾周围，造成再次掘进时推力太大。（5注浆完成后等待龄期一般为8h这时也要不停地转动刀盘防止刀盘凝结无法转动。四、气密性试验为了确保带压进仓作业安全顺利进行进仓前须进行人员舱气密性试验土仓压试验和-235-235--236-1．人员仓密性试验人员仓是人员出入土舱进行维修和检查的转换通道出入-236-常情况下人员仓处于无压模式带压作业时处于加压模式而气密性试验是经过升压降压试验来检查人仓门土仓仓壁上种管路是否漏气根现场经验从0升不装消音器至设计值不超过1mn为合格降压操作过程中一般会出现土仓门漏气现象造成气压降不到0，现场实践得出若降压后气压能小于.br则为全若气压不到03r以下则需带压进行土仓门密封的处理。2．土仓压试验（1）泥水衡盾构将泥仓液位设定在某一值（一般是0，然后泥仓压力设定为某一值，保持2h然后升高设定压力，再保持2h，依次对压力进行升高直到设定压力达到最大设计值，如果液位没有变化或变化不超过2%，表明泥仓压气试验合格。（2）土压衡盾构机打开自动保压系统设定为设计值将土仓中的碴土输出约/3观察仓压力值的变化同时安排人员观察地面上漏气是否严重若土仓压力无法保持则重新恢复注浆若土仓压力保持2h没有变，则继续出土至2/3观察土仓压力值的变化，再保持2，若土仓压力没有变化或不发生大的波动时（压力变化值＜.0br则表明土仓压气试验合格。3．土仓渗量测定注浆封水只能封堵盾壳周围岩层片背后岩层中的裂隙水对于掌子面上较大的裂隙水在压气情况下仍会不断地进入土仓根据现场经验测定的渗水量若大于053h则不能安全地实施带压进仓作业，必须采取安全稳妥的排水措施。五、带压进仓检查为了进一步判断掌子面的地质情况和刀盘刀具磨损情况首先要由专业工程技术人员带压进仓对掌子面的地质情况和稳定性进行检查确认同时对刀盘刀具磨损情况进行检查确定换刀方案和各种带压换刀前的各项准备工作。地质检查的工作内容有掌子面地质情况素描地层加固效果验证掌子面出漏水情况地层取样，并综合以上因素对掌子面稳定性进行判定，同时拍摄工程照片。刀盘刀具检查的工作内容有测各种刀具的磨损量测刀盘面板的磨损量拍摄细部照片等，并根据检查结果制定下一步工作方案。六、带压进仓作业根据技术部门制定的工作方案施人员在专业操仓和救生人员的配合下进行换刀处理断螺栓、凿刀槽等工作。带压进仓作业流程如下：1．确定减方案工程技术人员首先根据进仓检查情况和当前位置处的水土压力确定工作气压值专业医务人员根据工作气压值、工作量大小、人员身体素质确定安全、稳妥的减压方案。2．更换刀具刀具更换的原则是先易后难螺栓拆除采用风动扳手螺栓紧固采用扭力扳手确保刀具安装质量。换刀过程中当遇到断螺栓时一般采用以下两种处理方案若断口在螺孔之外则直接拆除；若断口在螺孔里面，则要用风动手钻打孔，用取丝器取出断螺栓，严禁采用电动工具。3．减压出仓一般情况下每组有效带压作业时间为h左（在带压情况下作业人体很容易疲劳工作结束后按既定的减压方案进行减压、出仓，下一组人员进仓。七、试掘进经过检查确认刀盘内没有人员换刀工具或者其它物品关闭仓门准备开始掘进在掘进之前，刀盘以低速空转510分，直到刀盘扭矩值很小且没有大的变化，逐渐加大推力，并保持1到2环的低推力推进，再根据掘进情况和碴土的状态选取正确的掘进参数。3.9.5 质量控制说明一、施工前的各种准备工作必须做充分，并经过技术部门的严格检查、确认。二、建立健全安全质量责任制，进仓、检查刀盘及换刀、减压作业、运输严格按规程操作。三公司领导实行4时现场值班制度值班工程师现场4小时值班并在值班过程中做好带压进仓作业的各种记录，整理后第二天及时上报公司。四、掌子面处理严格按照制定的方案进行，并做好土仓压气试验和渗水性试验。五、刀具更换机具使用要按照相关机具操作规程进行，螺栓安装要达到规定扭矩。六在带压作业过程中为确保作业人员安全仓内压力要随时保持基本恒定其波动值要控制在00ar以内。七、换刀工作完成后，作业人员要将土仓内所有的铁制工具拿出仓外，严格按照清单清点，确认无误后才可关闭土仓门。八人员仓管理员必须认真履行带压作业人员的减压程序并做好时间记录坚决杜绝减少减压时间的现象与跳期减压的现象。九工作人员减压后应禁止剧烈运动注意多休息禁止长时间热水浴多饮水加压后至少24小时（完全没有压力了）才能乘坐飞机；带压作业后应随身携带应急工作卡，如果出现关节痛以及其它突发病症时要及时按照应急卡片联系负责医生，及时医治。3.9.6 工艺装备设备名称规格数量备注设备自身必备的气压系统设备人员仓单仓或双仓1套带观察窗自动保压系统1套压缩空气供风系统1套应急照明系统1套通讯设备1套应急备用设备内燃空压机1m/in压力68gc1台减压医疗仓1套急救用对讲机3台换刀机具风动扳手1把扭矩扳手1把倒链1台照明灯若干并备用手电筒2把3.9.7 作业组织序号工种每班人数备注1机械技术人员12土木技术人员13带压作业人员3备用1组4专业操仓人员25专业医务人员16仓外服务人员33.9.8 安全生产保证措施一进行必要的岗前培训对作业人员上岗前针对进仓检查刀盘及换刀减压作业的特点-237-237--238-二带压进仓人员应佩戴好个人防护用品不得穿皮鞋或鞋底很滑的鞋-238-三、主控室内严禁闲杂人员进入，防止误操作；四、盾构主机内严禁闲杂人员逗留，防止误操作；五仓外人员和主机室人员要随时观察气压刀盘仓压力变化情况如有变化及时通知现场指挥人员；六、人仓、自动保压