盾构机进仓、换刀应急预案

二○〇九年四月盾构机换刀应急预案一、应急预案的方针与目标坚持“安全第一、预防为主、综合治理”、“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。二、工程概况广深港客运专线广深段狮子洋隧道工程SDⅡ标左、右线隧道全长10.8KM,采用2台泥水加压平衡盾构机分别进行左、右线隧道掘进。由地质勘测可知盾构机于里程YDIK33+660.8处始发，在里程YDIK33+660.8～YDIK34+452之间的区域属于软土地层，在软土地层采用软岩刀具掘进；在YDIK34+452～YDIK34+702(约250m长)之间的区域属于上软下硬地层；在YDIK34+702以后，则属于全断面硬岩地层，在硬岩地层采用硬岩刀具掘进。三、应急预案适用范围目前，我标段左、右线盾构机都已安全通过了上软下硬复合型地层及小虎沥水道，顺利进入了全断面硬岩地层掘进。针对左、右线盾构机掘进的地层及所处的具体环境制定了本预案。本预案用来指导、预防和处置盾构进仓、换刀施工当中出现的各种险情的应急抢险任务。由我标段项目部、华南铁路监理、广深港客运专线公司以及当地政府安全监管部门共同处置我标段盾构换刀施工发生的突发事件。四、开仓原则和目的开仓作业的原则：尽快完成开仓和相关作业，缩短开仓时间，确保开仓安全。开仓作业的主要目的：确保刀具、刀盘及破碎机正常作业，保证盾构掘进施1、检查刀盘刀具的磨损情况、结泥饼情况等；2、更换磨损量较多的刀具，以改善刀盘的整体切削能力；5、检查刀盘完整性，对出现的裂纹等损坏现象进行加固。1、成立抢险领导小组，明确责任分工。公司抢险领导小组组织机构副组长：主管施工生产的副总经理总工程师成员：安质部、工程部、工会、公安处、人力资源部、社保部、设备部、物资部、集团公司中心医院职责：研究、审批抢险方案；组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交通工具等；保持与上级领导机关的通讯联系，及时发布现场信息。项目部抢险领导小组组织机构组长职责：负责本项目应急预案的启动实施、小组人员分工、向上级单位请示启动应急预案等全面管理和协调工作。副组长职责：协助组长工作，在组长不在场的情况下行使组长权利、协调处理相关工作，具体负责安全的现场管理，恢复和保证生产正常进行。(3)组员：毋海军、王冬胜负责左线工区的现场监控；李鸿、沈春盛负责右线工区的现场监控。(4)抢险突击队：队长：李光耀队员：项目部全体人员及各劳务队人员；(5)抢险物资设备保障组：郭志超、冀兴俊；(6)抢险后勤事务组：欧六；(7)宣传报道组：张有才、赵晓博；(8)生产安全事故应急组织机构分工及职能表；表一生产安全事故应急组织机构分工及职能表主要负责人姓名工作职责电话号码主持施工现场全面工作并负责向上级汇报工作副组长：文志军戴瑞江负责组织应急救援协调指挥及陪同相关职能部门现场了解工作副组长：张有才负责外部联络协调、接待及善后处理工作行动组：李光耀毋海军负责应急救援实施工作物资组：郭志超提供应急救援物资运输组：冀兴俊负责应急救援运输工作(1)应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在的事故性质和后果分析，配备应急资源，包括：救援机械和设备、交通工具、医疗设备表二主要应急物资、机械设备表序号设备物资名称单位数量现在何处来源备注1门吊(200吨，双钩)台1现场自有2门吊(40吨，单钩)台1现场自有3对讲机部4现场自有4排水系统(100m/h)套2竖井内已安装5应急发电机(200Kw)台1现场已安装6干粉灭火器个材料仓库、井口已就位和井下7二氧化碳灭火器个井口、井下已就位油类灭火8消防钩把5井口、井下和材料仓库已就位9消防砂吨存放场和井口已就位铁锹把材料仓库和井口井下各10把已就位沙袋个井口已就位编织袋个井口200个、材料库800个已就位彩条布卷4库房已就位土工布库房已就位急救药品箱个3现场已就位担架副3现场已就位水泵6台竖井内已就位水泵4库房已就位备用(2)周边可利用的资源项目部周边可利用资源见下表：表三项目部周边可利用资源表序号联系方式联系人备注1火警火灾报警救援2匪警治安事件报警救援3气象气象信息4查号台电话号码查询5急救中心人员伤亡急救6道路事故报警道路事故报警(3)组建抢险队，进行应急知识教育培训项目部组建抢险队，队长：李光耀，副队长：毋海军、李鸿。发现危险时首先抢险队进行抢险，需用较多人员时可由各工区及时进行汇集，对抢险队和项目部所有人员均进行针对性的应急知识培训。换刀过程中发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。由综合部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或政府部门请示启动上一级救援1、响应分级按照事故的可控性、严重程度和影响范围，应急响应共分为I级、Ⅱ级和Ⅲ级共三个等级。Ⅲ级：事故情况较小，项目部的资源能够处理的紧急情况。Ⅱ级：事故比较严重，项目部的资源难以处理，需集团公司介入的紧急情况。I级：事故非常严重，项目部的资源无法处理，需集团公司和外部资源支持发现事故情况>汇报给应急领导小组>确定响应等级—>应急启动应急结束<——救援行动3、应急事故发生处理流程图及应急工作程序(1)应急事故发生处理流程图紧急事故发生紧急事故发生上报信息中心或安全负责人抢险领导小组抢险方案确定物资、设备到位进行抢险抢险结束、恢复生产措施及善后处理、进行总结设计院现场处置、送医院抢救应急事故发生处理流程图(2)应急工作程序08:00～22:00—谢华英、邢晓磊、王炜22:00～08:00—刘凯、肖国民和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求救电话。③值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由组长在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处通风设备：用一台口径为φ300小风机向土压仓内送风。照明设备：保证人闸、气垫仓照明设施正常，并准备低压防爆灯及手提充电从G₁拖车前的冷却水管处接一条胶管进入土压仓，供应自来水，工具准备：安全带、麻绳、尼龙绳、踏板、气动扳手、手动葫芦、铁锹、铁铲、电焊机、氧气乙炔、风炮、照相机、吹风筒、对讲机等。所有准备工具都要经过对盾构机大扭矩大推力却无法推进行情况进行分析，对开仓后的刀盘改(1)在确定土体稳定的情况下，清洗土压仓和刀盘上粘附的泥饼，同时进行土压仓内排水。从观察口再次确认进仓的安全性后才能进入土压仓，并用自制好的刻度尺检查刀具的磨损程度。对磨损量在20mm以上的可更换刀具进行拆卸下(2)在盾构组装始发段掘进时，初装滚刀4把，其余采用切刀和刮刀相结合(3)开仓后尽量清除刀盘面板的泥饼，并在条件允许下，尽量清除土压仓内为使开仓作业有序的进行，整个开仓施工过程严格按照有关开仓管理与控制严格按开仓控制程序，由项目经理、项目总工确认，报监理工程师审批后方为保证开仓作业的连续、快速，必须做好充分的准备，准备工作包括开仓作业工具准备、洞内风水电准备、清仓机具及材料等。准备工作由专人负责，完成根据土压仓压力变化情况，确定达到开仓标准要求时，按开仓管理与控制程序要求，各相关责任人签认后，方可打开仓门，开仓前需确开仓后首先按要求对土压仓进行冷却与空气置换，然后由有经验的土木工程师鉴定掌子面地质条件，仔细观察后签署意见，并由总工程师进行审核确认。判断安全后其他人员方可进入土压仓，进行下一步作业。(5)刀盘清理和支护人员进仓后，先对切口环进行清理，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)刀具检查与处理方案确定通过第(5)步后，由机械工程师对刀具进行检查，做好记录，并由盾构部进定方案的刀具处理施工。进行刀具处理的过程中，必须确保有一名土木工程师不间断的对掌子面稳定情况进行观察和记录。对清理出的刀具检查和处理后，撤出(7)仓门关闭确认刀盘刀具检查或处理完毕后，关闭仓门前，首先对土压仓及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂物遗留在内。检查完毕由当班班长签认，机械工程师确(1)开挖仓的试水成果通过反复试水，经过专家、项目部领导以及技术人员的确认，方可以进行加(2)洞内运输加压进仓检查刀具的施工需要大量的人员、设备、材料的运输，这就需要洞内运输必须及时、迅速、畅通无阻、保障有序。施工期间电瓶车设备、轨道的完①检查并确认泥水循环系统正常作业(如泥浆泵、泥浆管路、泥浆浆液、泥水处理设备等),保证在加压前进行开挖仓的循环降水及清渣工作时的正常使用。④检查并确认加压仓的密封性，可预先应用最高允许操作压力的1.1倍去做⑥检查并确认盾构机其他相关系统的正常作业。(1)进仓前准备在进仓前工人先确定自己所需必备及常用工具是否齐全(详见表四),人闸面板、气垫仓内操作点是否正常，进仓人员不得带火机、手机等物品进入。带笔和纸，防止在非正常停电情况下或通讯设备不可用(2)加压过程工作人员进入人闸后，关仓门，先进行正常、缓慢的加压，以防人员不适。仓外操作要专人负责，严禁多人操作仓外压力控制操作面板。加压过程中，仓内(3)带压工作当人闸内压力与气垫仓内压力相等后停止对人闸内加压，仓内人员打开气垫仓仓门开始工作，在打开气垫仓与土压仓之间仓门时应注意先松开部分螺纹，打开一点缝隙后再完全松开螺纹打开仓门进行换刀工作。先装工作踏板，在进行检查及后续工作。工作过程中尽量把工作简化、节约时间。在人闸内留一人进行与外面通讯。气垫仓仓门打开，以便外面人员观察内部工作情况。在作业过程中，应该保持人闸、气垫仓及土压仓的畅通，三仓内部压力一致，如有异常情况作业人员应迅速撤离到人闸，关闭人闸与气垫仓之间的仓门，以确保作业人员的人身在工作时间快到时进行整理和换班准备。把工具放在仓门上方的工具箱内，无法拆除的工具应保持其可以在换班时间后可以进行再工作，检查是否丢漏工具环作业人员减压出仓后，应及时补充能量及水份，安排好合理的休息。另一循环作业人员进仓前，应先观察掌子面压力及相关参数并予以判断，无异常后再安排减压过程中仓内人员尽量等待，不要着急和进行不必要的工作和操作。减压时外面操作人员要正常减压，在到达0.3bar时先保压几分钟在减压到常压。不要加压进仓期间的地表监测的准确及时是很必要的。地表监测能够真实的反映盾构机开挖仓内的变化，可以给施工人员进、出仓提供可靠信息，减少施工风险。项目部测量班在施工前在相应施工区域内设立监测点，将监测工作准备到位。(2)加压进仓检查刀具材料、工具的准备加压进仓检查刀具材料、工具的准备尤为重要，必须等所有材料、工具准备就绪后首先应将准备好的换刀必备工具、材料经方可进行下一步工序。带入仓内工具不是越多越好，需视进仓的具体工作而定，带入仓的任何工具、材料必须要系保险绳，以免掉落仓底无法拿出，妨碍工作正常进行。详细材料见下表四。序号分类工具名称规格单位数量备注1清洗气管12mm/15m长条12水管12mm/15m长条13球阀个24水嘴个25照明低压照明灯具个2老外建议增加2个手提应急灯6防爆强光手电筒个2老外建议每人一把手电7测量及标识刀具磨损检查工具个18卷尺把19钢板尺把2300mm、150mm各一把记事本本2油性笔个4安全防护护目镜个安全带条8麻绳10米条2急救包个1灭火器个2人闸内专用供氧装置氧气瓶及氧气管个2细目安全网张4绝缘钳把1人行搭板宽400mm×个2轴流通风机个2通讯器材对讲机部4照相机防爆部1待上述条件一切准备就绪后，经项目部领导批示，当班操作人员开始进行气垫仓的降压、开挖仓的排水。在整个操作过程中要严格执行项目部领导的指令，认真详细记录操作数据，有任何变化要及时的汇报，等待下一步的指示。在整个加压进仓检查刀具施工期间主控室内必须有专职司机值班，对掌子面的压力进行①人闸内部的准备由于进仓次数不止一次，必须在进仓之前将每一次进仓工作所需材料工具放②人闸的加压、降压操作人闸的加压、降压操作必须要有专人进行操作，操作人员必须提前熟练本工③进仓人员安排每次进仓人员为4人，其中一人为伴仓人员在人闸内部负责人闸操作及信息沟通，伴仓人员必须有足够的带压进仓经验；其中一名技术人员专职观看掌子面和水位的变化情况；另外两名人员必须清楚明白该班次进仓的工作内容、目的专职进行作业。第一次加压进仓作业目的检查刀具磨损状况，工作内容用工具量测刀具实际尺寸判断磨损程度，具体方法见第(5)项加压进仓施工的描述。所有进仓人员必须熟悉人闸内的设备及各个开关的使用，进仓人员必须明白此次进仓的工作目的，工作方法，如不熟悉④施工现场的布置A人闸平台上面人闸的加压、降压操作人员2名。B人闸外管理人员进仓检查刀具总指挥一名，技术人员2名。人员名额由项目部领导选定。在施工人员进仓检查时要安排专人记录进仓人员姓名及人数，人员出仓和进仓的人数要一致。在加压、降压的过程当中存在一定的风险，必须有专职医生对施工人员身体进行保护，在进仓工作时有可能会出现人员工作时不小心受伤现象，也必须有医施工现场必须准备4名辅助人员进行准备，以备不时之需。首先进仓人员要接好清洗水管对气垫仓、开挖仓内污物进行清理，清理后在气垫仓内安装人行踏板进行作业，在人行踏板与刀盘的空间处搭设人行搭板。检查刀具的工作人员必须带好卷尺、钢板尺、记事本、油性笔、防水照相机①刀具外观检查现象；刀体是否有漏油现象；挡圈是否断裂或脱落，如果挡圈脱落，还应检查刀用手锤敲击螺栓垫，听其声音来辨别螺栓的紧固程度，或一边敲击一边用手③刀具磨损量测方法及标识刀具检查的同时，对每把刀具进行编号，工作人员要用卷尺、钢板尺、照相机等工具进行刀盘上刀具尺寸的测量和拍照，记录刀具的磨损量，并提供刀具检查报告。人工目测刀盘上齿刀的数量和完整，并用照相机拍照留证取样。刀盘检查时是按照不同角度条幅进行的，在盾构机操作人员进行转动刀盘时，仓内人员必须撤离开挖仓到人仓内，并且关闭人闸与气垫仓的仓门。右线工区当班操作手要严格按照项目部领导的指示，在换刀模式下 (0.25r/min)慢慢转动刀盘至指定角度，不可任何非正常操作。盾构机操作人员在转动刀盘时必须确认仓内人员已经全部、安全的撤离到了人闸之后才可进行操由于开仓后要进行的作业工序比较繁琐，如清除部分土压仓泥饼，清除刀盘面板泥饼，刀具检查和更换及破碎机检查等。开仓的时间不会很短，因而和刀盘接触的掌子面和筒体顶部必须是安全稳定。而开仓的风险也正是基于掌子面的风盘上方的土体(或岩层)没有任何支撑，而且切口水压较大，这样，刀盘上方的土体(或岩层)必须具有足够的稳定性，才能确保开仓作业的安全。较大。只有通过加固不再与筒体直接接触，且筒体的间隙需二次注浆填充后，才能确保筒体顶部不会塌方，不会有较多的地下水渗流进土压仓，影响土压仓及施够的强度性能，将对开仓造成不利影响，严重威胁开仓作业的安全。另外，加固体的止水性能将决定着本次开仓的成败与否，因此在开仓前，必须对加固体进行现场检测和试水试验，以确认加固体的止水效果，确保开仓的安全。威胁到作业人员的安全，还威胁到盾构机、隧道和地面的安5、在进仓、换刀过程中，由于空间狭小，施工人员作业中使用的工具较多，容易掉落至土压仓底部，而土压仓底部由于存在地下水且照明亮度有限，施工人视线较差，而刀具等构件较重，容易造成施工人员身体的擦伤、压伤等现象，出部检查口，判断掌子面稳定和土压仓水位后开仓进行作业。4、在盾构机中部壳体两侧腰部和顶部位置(3点、9点、12点)钻一个φ25mm的孔，在筒体内焊接钢管和阀门，通过该孔往筒体上注入聚胺脂。5、在开仓后，利用刀盘与筒体的间隙往筒体外侧的四周用麻绳或干海带塞满，从而形成筒体前端的密封圈。6、对刀盘和筒体上方、刀盘前方的地层进行加固，使其具有足够的强度和止水性能后，并经检测合格，方能开仓。十一、常压进仓、换刀应急程序1、进仓、换刀作业工序流程见开仓作业流程图。2、进仓、换刀应急程序(1)开仓操作，必须经项