盾构常压换刀方案

中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案0目录一、编制目的和原则................................................................................................................................1二、编制依据............................................................................................................................................1三、工程概况............................................................................................................................................1四、开仓刀具检查前准备工作和作业时通风.........................................................................................14.1开仓前的准备工作......................................................................................................................14.2开仓作业时仓内通风..................................................................................................................4五、开仓刀具检查....................................................................................................................................55.1刀具、刀盘检查作业..................................................................................................................55.2换刀、刀盘修复作业..................................................................................................................75.3刀具维修作业..............................................................................................................................8六、施工监测............................................................................................................................................8七、施工注意事项....................................................................................................................................9中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案1常压换刀方案一、编制目的和原则1、指导盾构施工中的开仓换刀作业工作；2、保证作业人员、作业环境的安全；3、保证开仓换刀工作的安全、有序、快速进行。二、编制依据1、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999。2、《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》。3、《盾构施工常压开仓作业人安全管理规定的通知》穗铁建总质安【2009】894号。4、广州轨道交通六号线天天盾构区间详勘报告。5、广州轨道交通六号线天天盾构区间施工图。三、工程概况本工程为广州市轨道交通六号线盾构7标段，共有2个区间，主要包含【天平架～燕塘】和【燕塘～天河客运站】两个盾构区间及位于广州市洒水车队的盾构始发井兼中间风井三个单位工程。线路走向为从天河区天平架站出发，向东下穿天平架农贸市场、沙河涌、水果批发市场、奥斯卡技能学校，横穿兴华直街到达燕塘站，过燕塘站，沿燕岭路往东穿燕岭路，220千伏麒麟天河送电工程7号、5号、4号电缆工作井、北环高速A、B匝道、银河园、到达广州市洒水车队中间风井。【天平架站～燕塘站～天河客运站】盾构区间隧道洞身主要位于5H－2、6H地层中，局部范围隧道洞身中下部穿越7H、8H、9H地层，出现硬岩、上软下硬、软硬不均等不良地质情况，对盾构施工影响很大。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，反之则采用压气换刀。四、开仓刀具检查前准备工作和作业时通风4.1开仓前的准备工作开仓流程如图4.1-1所示。1、开仓位置的确定根据左右线地质情况，确定开仓检查换刀位置如下表所示：中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案2开仓换刀位置统计表：左线右线换刀位置一换刀点里程ZDK22+111YDK22+105环号7277换刀位置二换刀点里程ZDK22+35.804YDK22+061环号122106换刀位置三换刀点里程ZDK21+619.791YDK22+015.5环号403137换刀位置四换刀点里程ZDK21+148YDK21+632环号716392换刀位置五换刀点里程不设换刀点YDK21+500环号480换刀位置六换刀点里程ZDK21+36.47YDK21+45.188环号7917922、开仓准备工作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。3、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。4、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：中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案3开仓位置确定开仓准备工作确认出渣降压气体检测压风排气气体检测打开仓门土仓内通风气体检测进仓作业作业过程中通风气体持续检测作业结束关闭仓门合格不合格合格不合格撤出作业人员继续施工图4.1-1开仓流程图气体检测标准表气体种类容许最高浓度标准限量氧气19.5%～23%≥20CH4不超过1%＜0.75CO29000mg/m3≤0.5CO不超过0.0024%≤30氮氧化物5mg/m3≤5SO25mg/m3≤0.0005H2S10mg/m3≤0.00066NH330mg/m3≤0.064中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案45、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4.1-2所示：6、打开仓门气体检测合格后，首先检查土仓压力在通风过程中是否发生变化，土仓内水位情况是否异常，清查人仓内非防爆设备，在开仓前对人仓空气质量再次进行检测，合格后方可打开仓门。洞外送风洞内风流循环洞内风流循环原保压系统阀门原保压系统管路5号台车后3米泡沫系统送风刀盘上泡沫注入孔土仓掌子面盾体刀盘图4.1-2开仓前通风示意图4.2开仓作业时仓内通风1、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4.2-1所示：2、刀具检查和刀具更换第一次刀具检查更换完成后，在硬岩区每隔二十米检查一次刀具。刀具检查和更换详见第五节。3、作业过程中的通风和气体检测中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案5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，待土仓内气体浓度合格后，方可继续进行进仓作业。4、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。洞外送风洞内风流循环洞内风流循环土仓盾体刀盘送风孔仓门图4.2-1开仓后通风示意图五、开仓刀具检查5.1刀具、刀盘检查作业1、刀盘检查时间的确定⑴在硬岩地区每推进二十米检查一次；⑵推进过程中有下列现象出现时必须进行检查。a硬岩地区，纠偏困难，b推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多，c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：⑴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；⑵刮刀的合金齿和耐磨层的缺损和磨损以及刀座的变形情况；中铁一局广州轨道交通六号线天天盾构区间项目经理部常压开仓换刀方案6⑶刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况。⑷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：⑴检查指令由机电部下达给盾构队，盾构队在接到检查命令后无条件执行。⑵检查工作由盾构队队长总负责，机电部派机械工程师对检查结果进行复核和确认。⑶检查准备工作a检查工具：滚刀检查量具由机电部落实，并于每次检查前由盾构队到机电部借取，检查完毕后交还机电部，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