《全断面隧道掘进机+顶管机安全要求gbt+40127-2021》详细解读

《全断面隧道掘进机顶管机安全要求gb/t40127-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4危险列表5安全要求和措施6安全要求/措施的验证contents目录7产品使用说明书附录A(资料性)圆形顶管机防滚转能力计算方法附录B(资料性)顶管机噪声测量方法附录C(规范性)警示标志和标语参考文献011范围适用对象本标准适用于全断面隧道掘进机（TBM）和顶管机的设计、制造、安装、调试、使用和维护过程中的安全要求。涉及的相关方包括设备的制造商、供应商、使用单位及操作人员等。规定了全断面隧道掘进机和顶管机的基本安全要求，包括但不限于机械安全、电气安全、液压安全等。涵盖内容明确了设备的操作、维护、检修等过程中的具体安全措施和要求。提出了应对紧急情况的安全预案和处置方法。本标准主要适用于采用机、电、液、光、气等系统集成技术的全断面隧道掘进机和顶管机。对于特殊类型或定制化的隧道掘进设备，可参照本标准并结合实际情况制定相应的安全措施。适用范围限定不适用范围本标准不适用于传统钻爆法施工的隧道工程设备。对于非全断面隧道掘进机或其他类型的隧道施工设备，其安全要求应参考相应的国家或行业标准。““022规范性引用文件GB/T20174—2006岩石隧道掘进机GB/T25629—2010隧道掘进机盾构机安全要求GB/T16769—2008工程机械通用安全技术要求国家标准JGJ/T186—2009逆作法施工技术规程行业标准ISO34472008地球移动机械—安全—机器和设备的通用安全要求ISO43102017地球移动机械—挖掘机—安全要求和测试方法国际标准安全生产法及相关法律法规隧道施工安全规程及操作规范其他相关引用文件隧道掘进机操作手册及维护保养指南033术语和定义特点TBM具有掘进速度快、施工效率高、对地质条件适应性强、环保等优点，广泛应用于铁路、公路、水利水电等隧道工程建设领域。定义全断面隧道掘进机（TBM）是一种集掘进、支护、出渣等功能于一体的隧道施工装备，适用于各种复杂地质条件。分类根据施工方式的不同，TBM可分为敞开式隧道掘进机和护盾式隧道掘进机两种类型。3.1全断面隧道掘进机顶管机是一种用于非开挖管道施工的机械设备，能够在不破坏地面的情况下，将管道顶入地下。定义顶管机通过液压系统产生的推力，将管道从始发井顶入接收井，实现管道的地下铺设。工作原理顶管机主要应用于城市排水、燃气、电力等管道的施工，可有效减少对城市交通和环境的影响。应用领域3.2顶管机TBM和顶管机的电气设备应符合相关安全标准，确保设备在运行过程中不会发生电击、火灾等安全事故。设备的机械部件应设计合理、制造精良，确保在运行过程中不会发生断裂、脱落等故障，危及人员安全。TBM和顶管机的液压系统应稳定可靠，避免因压力过高或泄漏等原因引发安全事故。设备在施工过程中应充分考虑地质条件、周围环境等因素，确保施工环境的安全稳定。3.3安全要求电气设备安全机械安全液压系统安全施工环境安全044危险列表机械危险飞出物掘进过程中可能产生岩石碎片等飞出物，对人员构成威胁。挤压和剪切在掘进过程中，岩石的挤压和刀盘的剪切力可能对人员造成危险。旋转部件全断面隧道掘进机的刀盘、驱动装置等旋转部件可能导致人员伤害，特别是在设备运转时。电击设备的电气系统可能存在电击危险，特别是在维护和检修过程中。电气火灾电气系统故障可能引发火灾，对人员和设备造成损害。电气危险掘进过程中可能产生大量粉尘和有害气体，对人员的呼吸系统造成危害。粉尘和有害气体设备运转时产生的噪音和振动可能对人员的听力和身体健康造成影响。噪音和振动环境危险操作危险沟通不畅在多人协作的作业环境中，沟通不畅可能导致危险情况的发生。例如，当操作人员没有准确理解指令或信号时，可能会发生误操作或碰撞等危险情况。误操作操作人员对设备不熟悉或操作不当可能导致危险情况的发生。055安全要求和措施TBM应设置安全防护装置，包括但不限于防护罩、防护栏等，以防止工作人员接触到运动部件造成伤害。5.1整机安全应设置紧急停机装置，确保在紧急情况下能够迅速切断电源，停止机器运转。TBM的电气系统应符合相关安全标准，防止电气故障引发火灾或触电事故。在操作过程中，应密切关注机器的运行状态，发现异常情况应立即停机检查。禁止在机器运转时进行维修、保养或清理工作，以免发生危险。操作人员应经过专业培训，熟悉TBM的结构、性能及安全操作规程，方可上岗操作。5.2操作安全010203TBM施工现场应保持整洁，避免杂物堆积影响机器运行和人员安全。应确保施工现场照明充足，视线良好，便于操作人员观察机器和周围环境。在施工过程中，应定期对施工现场进行安全检查，及时发现并消除安全隐患。5.3施工环境安全5.4应急处理措施010203应制定详细的应急预案，包括火灾、触电、机械故障等紧急情况的应对措施。定期组织应急演练，提高操作人员的应急处理能力和自救互救能力。在发生紧急情况时，应迅速启动应急预案，组织人员撤离现场并进行相应的救援工作。066安全要求/措施的验证对设备的各项安全防护功能进行逐一测试，包括但不限于紧急停机装置、防护装置、报警系统等，确保其在实际操作中能够正常发挥作用。功能测试通过模拟设备可能出现的故障情况，检验安全系统是否能够在异常情况下及时响应并采取措施，防止事故扩大。模拟故障测试6.安全要求/措施的验证6.安全要求/措施的验证环境适应性测试：在不同的环境条件下（如高温、低温、潮湿等）对设备进行测试，以验证其安全性能和稳定性是否满足要求。人员操作测试：通过实际操作来检验设备的易用性和安全性，包括操作界面的友好程度、操作步骤的合理性以及操作过程中的安全防护措施等。在验证过程中，应详细记录测试数据、观察结果以及可能存在的问题。对于发现的问题，需要及时进行分析和改进，确保设备在实际使用中能够达到预期的安全标准。此外，验证工作应由专业的技术团队进行，他们应具备丰富的行业经验和专业知识，能够准确评估设备的安全性能，并提供有效的改进建议。通过严格的验证流程，可以确保全断面隧道掘进机和顶管机在实际工程中的安全应用，为隧道建设提供有力保障。077产品使用说明书7.1主要内容和要求详细说明全断面隧道掘进机（TBM）的结构特点、工作原理及性能参数。提供操作、维护、保养和故障排除等具体指导。列出所有安全警示标识及其含义，强调安全操作的重要性。明确说明书的适用范围及对象，确保用户能够正确理解并使用。123详细描述TBM的启动、停机、掘进、支护、出渣等各个操作步骤。提供各操作手柄、按钮、开关等控制元件的功能说明。强调在操作过程中应注意的安全事项及应急处理措施。7.2操作指南010203列出TBM的定期维护保养计划和检查项目。提供关键部件的维护保养方法和技巧。强调在维护保养过程中应注意的安全事项及预防措施。7.3维护保养说明7.4故障诊断与排除强调在故障诊断与排除过程中应注意的安全事项及应急处理措施。提供故障诊断的方法和步骤，以及相应的排除措施。列举TBM可能出现的常见故障及其原因。01020308附录A(资料性)圆形顶管机防滚转能力计算方法滚转原因圆形顶管机在施工过程中，由于地质条件、施工操作等因素，可能导致顶管机发生滚转。滚转影响顶管机滚转原因及影响滚转不仅会影响施工进度，还可能对顶管机的稳定性和安全性造成威胁，甚至损坏设备。0102静态防滚转能力通过计算顶管机在静止状态下的稳定性和抗滚转力矩，来评估其防滚转能力。具体计算方法涉及顶管机的重量、尺寸、重心位置等参数。动态防滚转能力考虑施工过程中的各种动态因素，如地质变化、施工速度等，对顶管机的滚转影响。动态防滚转能力的计算更为复杂，需要结合实际施工情况进行模拟和分析。防滚转能力计算方法施工控制在施工过程中，严格控制各项参数，如推进速度、土压平衡等，以减少对顶管机的滚转力矩。安全监测实时监测顶管机的姿态和稳定性，一旦发现异常情况，立即采取措施进行调整和处理。优化设计通过改进顶管机的结构设计，提高其整体稳定性和抗滚转能力。例如，增加配重、调整重心位置等。提高防滚转能力的措施09附录B(资料性)顶管机噪声测量方法声级计应使用符合国家标准规定的声级计，具备相应的精度和频率响应特性。校准器用于校准声级计的校准器，应满足相关标准和规范的要求。测量设备VS应选择无雨雪、无雷电且风速小于5m/s的天气进行噪声测量。机器状态顶管机应处于正常工作状态，且负载稳定，避免异常噪声干扰测量结果。测量环境测量条件在顶管机周围合理布置测点，确保能够全面反映机器运行时的噪声情况。测点布置在每个测点进行连续测量，时间应不少于机器运行一个完整工作循环所需的时间。测量时间详细记录每个测点的测量数据，包括声压级、频率分布等，以便后续分析和处理。数据记录测量方法010203对测量数据进行统计和分析，计算出每个测点的平均声压级和最大声压级。数据处理结合机器运行特点和测量环境，对噪声测量结果进行合理分析和解释，提出相应的改进建议。结果分析数据处理与结果分析10附录C(规范性)警示标志和标语危险区域警示在掘进机作业区域周围，应设置明显的危险区域警示标志，以警示人员注意安全。电气安全警示机械安全警示警示标志在电气设备附近，应设置相应的电气安全警示标志，如“高压危险”、“请勿触摸”等。在掘进机的关键部位和可能产生危险的区域，应设置机械安全警示标志，如“注意安全”、“禁止站立”等。在掘进机作业现场，应悬挂“安全第一”的标语，提醒所有人员时刻关注安全问题。安全第一标语应设置“遵守操作规程，高效安全作业”的标语，强调按章操作的重要性。遵守操作规程