区间盾构带压进仓换刀专项施工方案培训资料.docx

【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 1 目目 录录 1.1 编制依据 . 3 1.2 编制范围 . 3 二、工程简介二、工程简介 . 3 2.1 工程概况 . 3 2.2 工程地质与周边环境 . 4 三、三、 带压进仓作业位置及时机的选择带压进仓作业位置及时机的选择 . 4 四、带压作业准备工作四、带压作业准备工作 . 5 4.1 人员准备 . 6 4.2 设备、工具和物资准备 . 6 4.3 气压设备的检查与试验 . 7 4.4 停机前泥浆护壁控制 . 10 4.5 停机前后的同步注浆控制 . 10 五、气压开仓作业五、气压开仓作业 . 11 5.1 泥浆护壁 . 11 5.2 保压试验 . 13 5.3 进仓工作压力设置 . 14 5.4 进仓 . 14 5.4.1 主舱加压 . 14 5.4.2 副仓加压及人员进入 . 15 5.4.3 人员进入主舱、气垫仓及开挖仓 . 16 5.5 鉴定工况 . 16 5.6 刀盘清理 . 17 5.7 检查刀盘、刀具等情况 . 17 5.8 更换刀具 . 17 5.9 出仓 . 19 5.10 施工注意事项 . 19 六、安全、职业健康、文明施工措施六、安全、职业健康、文明施工措施 . 20 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 2 6.1 安全技术保障措施 . 20 6.2 带压进仓安全注意事项 . 21 七、开仓换刀应急预案七、开仓换刀应急预案 . 23 7.1 应急组织机构 . 23 7.1.1 组织机构及职责 . 23 7.1.2 应急小组联系电话 . 25 7.1.3 处理程序图 . 26 7.1.4 应急物资准备 . 26 7.1.5 现场疏散与警戒 . 27 7.1.6 事故报告 . 28 7.1.7 预案管理与评审改进 . 29 7.2 应急预案 . 29 7.2.1地面出现严重沉降甚至坍塌时的应急措施 . 29 7.2.2仓内出现异常气体应急措施 . 29 7.2.3掌子面土体失稳应急措施 . 29 7.2.4仓内火灾预防及应急措施 . 30 7.2.5作业人员损失的应急措施 . 30 7.2.6其它异常情况应急措施 . 31 附件一附件一 DZ298 盾构机带压换刀专用工具盾构机带压换刀专用工具 . 32 附件附件二二 . 33 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 3 一、编制说明 1.1 编制依据编制依据 (1)XX 区间岩土工程勘察报告； (2) 盾构机设计图纸； (3) 盾构机操作手册； (4) 空气潜水减压技术要求（GB/T 12521-2008）。 1.2 编制范围编制范围 本方案适用的工程范围为 XX 地铁二号线 XX 站XX 站盾构区间带压进仓作业施工。 带压进仓作业内容主要为查看掌子面地质情况及对盾构机刀盘上的滚刀、边缘刮刀、切刀及贝壳刀进行全面检查，并对刮刀、切刀磨损超限的刀具进行更换；同时对刀盘磨损情况，如表面耐磨层、周边耐磨条及刀座等以及对主轴承连接螺栓、螺母及其密封油脂、搅拌机油管等情况进行检查。 二、工程简介二、工程简介 2.1 工程概况工程概况 XX 界站XX 站区间总长度为 2911.887m 米（右线），采用泥水平衡盾构机施工， 率先从 XX 始发， 区间隧道需要下穿 XX 江， 从 XX 站吊出。 区间纵坡大体呈 “W”型，顶板覆土 14.324.1m，该段区间设置 1 个中间风井，2 个联络通道，2 个联络通道及泵房。 图 2-1 区间线路图 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 4 2.2 工程地质与周边环境工程地质与周边环境 XX 处在松嫩平原的东南，地处 XX 江中游，东部靠近丘陵山地，其余为广阔冲洪积平原，原波状起伏，河谷地貌发育，阶地清晰，漫滩开阔。 XX 站设于松北大道与太阳岛中西区互通立交交口处，跨银河大街地道桥沿松北大道呈西北向东南方向數设，所处地貌单元为 XX 江漫滩，地面标高在 119121m 左右，场地地形较为平坦。 场地地层为第四纪地层及白垩纪泥岩、粉砂岩。场地地层结构特点为典型 XX 江漫滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀，性质变化较大，上部第四纪地层具有 23个明显沉积轮回特征，即从上到下颗粒由细到粗分布。表层由杂填士组成，上部地基土主要由粉细砂组成，中间主要由中粗砂夹厚薄不均的黏性土组成，下部基岩为白垩纪泥岩、粉砂岩。 场地内潜水稳定水位埋藏较浅，在自然地面下 3.1-3.7m，高程为 116.37-116.68m之间（大连高程系），承压含水层水头埋深在地面下 4.0-4.8m，大连高程为115.2-115.8m。承压含水层水头埋深在地面下 4.93-5.95m，大连高程为 114.1-114.85m，承压水头高度 16.6-18.0m。属透水-强透水地层。 XX 站XX 站区间隧道主要穿越的地层为 XX 江漫滩区， 区间穿越土层上部为粉质黏土、黏土及淤泥质土层，下部以砂类土为主，海拔高度 117.42128.04m，地形平缓，起伏不大。河漫滩地层主要由人工填土层、全新统低-高漫滩冲积成因土层、下更新统东深井组冰水堆积层、下更新统猞猁组冰水堆积层、白垩系嫩嫩江组沉积岩等组成。 三、三、带压进仓作业位置及时机的选择带压进仓作业位置及时机的选择 “XX 先锋 1 号”盾构机起始里程为 SK520.264，距离第一次穿越 XX 江支流约为 307m，由于 XX 区间隧道地质主要以中、粗砂地层为主，对盾构机刀具磨损较大，为了确保 XX 先锋 1 号 能安全顺利穿越 XX 江支流， 我部拟定在距离支流南岸 47m的位置（SK11+260），实施开仓作业工序。带压进仓作业前因素分析如下： 1、刀具的磨损情况分析：XX 区间盾构隧道主要在中粗砂地层中掘进，对盾构机刀具的磨损较大。应仔细分析盾构掘进参数，判断刀具的磨损情况，一旦发现刀具磨损严重，可调整开仓位置和时间提前进行换刀，以免带来不可预知的后果。目前通过 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 5 前期掘进数据分析，我部暂未发现掘进参数突变、刀具磨损严重等情况。 3、拟换刀位置的地面条件分析：我部已对换刀位置地面条件进行详细调查，包括：换刀位置是否有管线穿过、其埋深条件如何、是否需要改迁或保护等；换刀位置是否需要进行交通疏解；换刀位置是否有相邻建（构）筑物，与相邻建（构）筑物的距离关系，是否需要保护。换刀位置选择的原则，就是尽量避开建（构）筑物、管线、交通繁忙的道路。现场实际勘察结果：换刀位置为 XX 江南岸，无地下管线，隧道顶部埋深约为 22m。且属于荒地区，开仓位置对应地面无需进行交通疏散工作。 开仓位置，隧道主要穿越地层为细砂、粉质粘土。地质剖面图如图 3-1 图 3-1 开仓作业段地质剖面图 4、经济性与安全性的平衡分析：对刀具的更换，在考虑其经济性的同时，更不能忽视安全风险。我部已提前从正规厂家定制盾构刀具，随时准备进行必要的刀具更换，同时换刀距离的选择也充分考虑了经济性和安全性，其中换刀安全风险包括人员安全和设备安全的问题是主要考虑的因素。 四、带压作业准备工作四、带压作业准备工作 带压开舱作业工作原理是利用压缩空气充填至开挖面，利用气压平衡开挖面围岩的水土压力，以保证土层稳定，在气压状态下施工人员进入土舱内作业。我部已聘请有压气作业专业资质的单位和丰富作业经验的人员进行施工，确保施工安全。 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 6 4.1 人员准备人员准备 带压开舱，将进仓作业人员分成 2 组，每组 3 人，从每组中选择 1 人任组长，由进仓领队带领进仓检查及换刀作业操作。四组轮班作业，保证每班每天作业时间在180240 分钟左右，确保作业人员充分的休息时间。 表 41 带压进仓人员配置表 序号 项目 人数 备注 1 带压工作人员 6 熟悉进仓施工流程及各项具体操作 2 人闸管理员 3 人闸管理 3 运输人员 2 负责材料、机具等供应 4 医务人员 1 负责进仓人员的身体检查 5 自动保压系统操作员 2 保压系统操作 6 电工 2 照明接入 7 机械维修工 2 风、水接入和保障 8 刀具工程师 1 技术指导、刀具评估 9 机电工程师 1 设备故障排除 10 土木工程师 1 地质评估、安全监督 11 专职安全员 1 施工过程安全监督 12 管理人员 4 现场作业管理 4.2 设备、工具和物资准备设备、工具和物资准备 设备、工具、材料包括盾构机自身配备的压力保持系统等带压作业必备的配套系统，以及应急设备、进仓作业的专业工具等。根据进仓检查的情况将需更换的刀具、进仓作业所需工具等放入人仓或仓外，具体配置见表 4-2。 表 42 带压进仓作业机具配置表 设备名称 规格 数量 备注 设备自身必备的气人仓 双仓 1 套 带观察窗 自动保压系统 SAMSON 系统 2 套 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 7 设备名称 规格 数量 备注 压系统设备 压缩空气供风系统 1 套 应急照明系统 1 套 通讯设备 1 套 带压作业人员设备 耐高压头灯 5 个 作业人员使用 耐高压灯具 2 个 辅助带压作业人员使用 医用氧气瓶 2 个 根据现场作业需要调整 应急备用设备 应急发电机 1 台 出现停电时，应急保压 减压医疗仓 1 套 急救型救援车 对讲机 4 台 外部人员联系用 其他配件 扭矩扳手 1 套 开泥水仓仓门 刀具检查工具 刀具检查工具 1 套 刀具更换设备 刀具更换设备 根据刀具检查报告配置相应的刀具更换工具、设备 4.3 气压设备的检查与试验气压设备的检查与试验 （1）空压机检查 为保证压气作业的安全性，我部会对两台电动空压机电气、机械等元件进行全方位的检查维护，同时为了保证供电的连续性，我部会及时与当地供电单位沟通，确保供电设备处于正常工作状态。 检查所有空气过滤器，滤油器等，不符合要求的进行更换； 检查螺杆油、柴油的油位是否足够； 检查冷却器是否能正常使用； 检查电气元件是否处于正常工作状态； 检查机械无件是否处于正常工作状态，如三角带等； 检查应急柴油发电机（备用）蓄电池的电量是否足够 ，工作是否正常； （2）人闸检查 在高气压力下，检查以下项目： 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 8 带式记录仪必须能正常工作； 紧急照明必须能正常照明； 紧急电话必须能正常通话； 各个压力表必须能正常显示； 主舱和副舱温度计显示必须正常； 主舱和副舱各备时钟一个，并能正常工作； 主舱和副舱的溢流阀压力调为 2.8bar； 各个手动球阀开关必须正常； 流量计工作必须正常； 各个密封门开关必须正常； 各个加热装置加热必须正常。 （3）人闸加减压试验 试验时不要求人员进入，只进行无人压力试验，以检查主舱与副舱的各功能部件在试验压力下的工作情况。 图 4-1 人闸示意图 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 9 主舱加压主舱加压 .检查显示仪表、记录仪、暖气、时钟、温度计、紧急电话、密封阀等，并检查密封门的清洁状况； .打开主舱的带式记录仪，检查工作是否正常，纸带是否足够； .关闭主舱舱门，确保关闭正确； .关闭主舱舱壁密封门，并关闭主舱与副舱之间的密封门； .人闸管理员缓慢地打开进气阀； .缓慢地升高主舱的压力，直到达工作压力； .当主舱内压力达到工作压力时，人闸管理员关闭带式记录仪。 主舱减压主舱减压 .人闸管理员打开带式记录仪； .降低主舱的压力，观察主舱压力表和进气流量计； .与此同时，人闸管理员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压力不可以再次升高； .调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min； .观察主舱压力表，当主舱内部的气压降到第一级压力值时，人闸管理员通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人闸管理员应通过主舱进气流量计经常检查人闸的排气情况； .在保压过程中重复的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同； .人闸管理员关闭带式记录仪并将减压过程（日期、时间、压力等）记录在人闸记录本上。 在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。 副舱加压副舱加压 . 检查显示仪表、记录仪、暖气、时钟、温度计、紧急电话、密封阀等，并检查密封门的清洁状况； .打开副舱的带式记录仪，检查工作是否正常，纸带是否足够； .关闭副舱舱门，确保关闭正确； 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 10 .并关闭副舱与主舱之间的密封门，确保关闭正确； .人闸管理员缓慢地打开进气阀； .缓慢地升高副舱的压力，直到达工作压力； .当副舱内压力达到工作压力时，人闸管理员关闭带式记录仪。 副舱减压副舱减压 .人闸管理员打开带式记录仪； .降低副舱的压力，观察副舱压力表和进气流量计； .与此同时，人闸管理员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压力不可以再次升高； .调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min； .观察副舱压力表，当副舱内部的气压降到第一级压力值时，人闸管理员通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人闸管理员应通过副舱进气流量计经常检查人闸的排气情况； .在保压过程中重复的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同； .人闸管理员关闭带式记录仪并将减压过程（日期、时间、压力等）记 录在人闸记录本上。 在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。 4.4 停机前泥浆护壁控制停机前泥浆护壁控制 带压开仓停机前 3 环掘进时提高泥浆质量，配制新鲜优质泥浆（比重 1.15、粘度 2530s、失水率15mL/30min、胶体率96%），通过环流系统提前置换开挖仓内泥浆，并较理论切口压力设大 0.04MPa，以使优质泥浆充分渗透在开挖面前方土体及盾壳周围地层，形成优质致密泥膜，保证周围地层不会漏气。 4.5 停机前后的同步注浆控制停机前后的同步注浆控制 带压开仓停机前 10 环掘进时同步注浆注浆压力 1、 4 号注浆泵控制在 3.0bar 以内、2、3 号注浆泵压力控制在 3.5bar 以内。注浆量控制在 56.5m，并且在掘进过程中每根注浆管均匀注浆，根据掘进速度调节注浆频率。 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 11 停机前最后一环临近结束前，通过同步注浆管路向盾尾脱出的管片壁后注入高浓度泥浆，既保证停机后不会因盾尾双液浆凝固而堵塞，又确保盾尾后部的密封性，防止开仓时气体不会从管片接缝处漏气。 五、气压开仓作业五、气压开仓作业 5.1 泥浆护壁泥浆护壁 在开挖面形成泥膜对防止气体泄露和维持开挖面土体稳定是气压开仓的关键因素，泥膜是泥浆在开挖面形成的一种隔膜，可使泥浆与外界的土体隔离开来，在气压开仓作业前能在开挖面形成优质的泥膜，能有效的防止气体泄露、压力稳定，使土仓内气体与外界的水土压力通过泥膜维持平衡。 泥水站拌制新鲜高浓度泥浆（比重 1.2、粘度 5060s、失水率15mL/30min、胶体率96%） 利用盾构机的环流系统送至开挖仓内， 同时刀盘转动 （刀盘转速 1rpm） ，让原有残留的泥浆和新鲜的泥浆充分搅拌均匀，在仓内形成优质的泥浆。 为了增大泥膜的厚度，需要使泥浆尽量渗入土层中，采用压力差的方式增加泥浆的渗透量。 在盾构机内提高开挖面泥浆的设置压力， 使其较理论切口水压大 0.04MPa，并保持压力 1h，以使泥浆充分渗透入土体而形成较厚的泥膜。 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 12 图 5-1 气压开仓作业流程图 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 13 5.2 保压试验保压试验 图 5-2 保压试验流程图 泥膜制作完成后，为了确保开舱期间气压稳定以及检验供气设备的持续供气能力，开舱前需进行了保压试验，通过观察气压的变化情况、保压试验前后土样情况和监测地面沉降情况，来判定切口面是否稳定，从而确定是否具备进仓条件，其流程如图 5-3 所示。 仓内加气置换泥浆，为了确保掌子面的稳定，开挖仓加气的过程中应遵循压力平衡的原则。通过环流系统，在将气压仓液位降至最低后，打开泥水仓和气压仓之间的连通阀，使气体窜至泥水仓，并调整气压至进仓工作压力设定值。最终达到两仓液位相平，上部为气体，下部为泥水，液位控制在刀盘中部位置，此时气压为平衡掌子面中部水土压力，保持压力状态持续 12h。 在保压过程中记录每次空压机加载起动时间，然后计算前后两次补气起动的间隔时间。通过每次空压机补气时间间隔变化可以判断土仓气体泄漏情况。如果保压试验过程中空压机每次补气间隔时问趋于一稳定值，则说明通过泄漏通道的气体量趋于稳定，仓内气压可基本保持平稳。 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 14 记录保压期仓内气压的变化情况，如果仓内气压可保持一稳定值，则说明在空压机补气状态下可基本维持工作压力，可达进仓工作的压力要求。 在保压之前和保压之后，分别进行了两次从较高压降到工作压力的无补气降压试验，目的是了解保压前后气体泄漏情况。从而判断泥膜在空仓状态下，经过 24h 后的龟裂情况，再确定是否在换刀进程中重新制作泥膜。 保压完毕后，进行再次洗仓，通过地面泥水分离系统出的渣土多少判定是否有土体坍塌，从而可以判断掌子面是否稳定。 在地面盾构切口环位置进行全天 12h 监测，通过监测数据判断掌子面是否稳定。如果地面降沉与隆起在控制范围，则可认为掌子面可基本保持稳定。 保压成功后，继续重新进行气体与泥浆置换，排出仓内泥浆直至满足换刀位置，控制在液位在刀盘的中部。 5.3 进仓工作压力设置进仓工作压力设置 开仓换刀盾构机为停机状态，进仓工作泥水压力应采用拟带压进仓作业位置的静止土压力（水土分算）作为控制值，仓内液位须满足换刀位置，控制在刀盘中部位置，此时气压为平衡掌子面中部的静止水土压力，计算公式如下： P=P1+P2+P3=wh+K0（ -w）h+(H-h)+20 实际进仓工作压力应以保压试验成功的设定气压值为准。 5.4 进仓进仓 5.4.1 主舱加压主舱加压 a、加压之前，再一次检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、电话、紧急电话及阀门、舱门密封件是否干净；再一次检查作业所需工具设备材料是否齐备的放置在舱内； b、关闭主舱舱门，确保关闭正确； c、关闭主舱与副仓之间密封门； d、人闸值班员缓慢地打开进气阀； e、缓慢地升高主仓的压力，加压速率 0.2bar/min，达到 2.8bar 的工作压力； f、开启出气阀，建立主舱进出气平衡，气压稳定在 2.8bar（+0.1bar）； 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 15 5.4.2 副仓加压及人员进入副仓加压及人员进入 a、检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、电话、紧急电话及阀门、舱门密封件是否干净； b、关闭副仓舱门，确保关闭正确，人员留在舱内； c、使用电话，与人闸值班员保持联系； d、人闸值班员缓慢地打开进气阀； e、缓慢地升高副仓的压力，加压速率 0.2bar/min，直到达到 2.8bar 的工作压力，在加压过程中，即使副仓内人员出现细微的不适（如头痛、耳膜不通、鼻塞等症状），也要停止加压并把人送出舱； f、副仓里面的人员可根据需要调节供暖装置； g、进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min； h、开启出气阀，建立副仓进出气平衡，气压稳定在 2.8bar（+0.1bar）。 图 5-3 人员（材料）经过副仓进入气垫仓程序框图 人员（材料）进入气垫仓 副仓压力=主仓压力 副仓升压 副仓和主仓间门关闭 人（材料）进入副仓 关闭副仓门 开启隔舱门，人员（材料）进入主仓 关闭隔舱门 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 16 5.4.3 人员进入主舱、气垫仓及开挖仓人员进入主舱、气垫仓及开挖仓 a、开启副仓与主舱之间的压力平衡阀，消除两舱之间的气压差，但气压依然要稳定在 2.8bar（+0.1bar）。 b、打开副仓与主舱之间密封门，人员进入主舱； c、检查主舱内仪器仪表和电话使用是否正常，必要时调节供暖装置； d、开启主仓与气垫仓之间的压力平衡阀，消除两舱之间的气压差，但气压依然要稳定在 2.8bar（+0.1bar）； e、打开主舱与气垫舱密封门，进入气垫舱后，再打开开挖仓与气垫仓密封门，这样主舱、副仓、气垫仓、开挖仓连通，可以实施作业。 图 5-4 人员进入气垫仓及开挖仓程序框图 5.5 鉴定工况鉴定工况 第一次进仓先由有经验的作业人进入鉴定仓内的工作状况，包括掌子面地质条件，刀具磨损情况，开挖仓清理情况等。仔细观察后，判断安全后其他人员方可进入设备检查 开启记录设备 人员进入主仓，关闭主仓 主仓升压 主仓压力=气垫仓 开启气垫仓、开挖仓密封门 进入开挖仓 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 17 开挖仓进行下一步作业。 5.6 刀盘清理刀盘清理 工作人员进仓后，先对刀盘进行清理，并进一步检查土体稳定情况，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。 5.7 检查刀盘、刀具等情况检查刀盘、刀具等情况 仓内检查刀盘、刀具情况分班组进行，每个班组由必须由有经验、体力充沛的熟练工人组成，其中一人进入开挖仓内检查，其他人在气仓入口处监护和记录。当一个刀具位置检查完后，人员退出开挖仓，转动刀盘，再检查下一个刀具位置。每班工人在仓内工作时间视工人感觉情况而定，控制在 1.5h 内。 5.8 更换刀具更换刀具 换刀工作人员进入开挖仓后，必须先做好相应的安全措施，搭设好装配平台。 作业人员依据检查的项目对刀盘、刀具进行检查，做好记录；并由盾构部进行审核确认，制定具体的刀具处理方案，具体处理方案结合土木工程师提供的工程地质情况以“快进快出、保证安全”为原则，力求处理方案的可行性和安全保障性。 对清理出的刀盘、刀具检查和处理后，撤出人员机具至人员仓内，关好人仓和气垫仓之间的仓门，转动刀盘，继续对刀盘和刀具进行检查处理。 刀具处理完毕后，关闭仓门前对工作仓及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂物遗留在内，检查完毕确认后关闭仓门。 刀具检查更换换刀顺序：由于此次为带压换刀，要求此次刀具主要检查可更换的刀具（螺栓固定的），对于焊接的刀具根据主次时间情况进行检查，不做更换要求。即在重点保证刀盘的开挖直径的前提下，依次检查更换，按照 16 对边刮刀56 把切刀6 把贝壳刀的顺序进行检查（刀具检查过程中可检查刀盘焊接情况及磨损情况，以及刀盘与主驱动连接螺栓紧固情况）。 刀具更换标准： 非正常磨损情况：刀口合金被过度磨损崩缺、掉齿或刀具、刀座变形的必须更换，检测方法通过外观观察判断。 正常磨损情况：切刀磨损量超过 25mm 和边缘刮刀磨损单边磨损超过 8mm 须 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 18 更换。检测方法：采取在刀盘背部找参照物利用游标卡尺测量。 图5-5 刀盘面板图 图5-6 刀具检查顺序图 边缘刮刀 切刀 第 一 步边刮刀 第三步贝壳刀 第二步切刀 贝壳刀 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 19 5.9 出仓出仓 工作人员在达到限定的工作时间 （或出现不适） 需进行减压出仓， 具体步骤如下： 工作人员到达主舱并关闭主舱与气仓的气密门。 主舱内人员使用电话与人闸值班员联系。 根据减压表的要求降低主舱的压力，观察主舱压力表和副舱进气流量计。 与此同时，人闸值班员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压力不可以再次升高。 调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min。 观察主舱压力表，当主舱内部的气压降到第一级压力值时，人闸值班员通过调节进气阀和排气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人闸值班员应通过进气流量计经常检查人闸的排气情况。 在保压过程中重复的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同，在减压过程中，人闸内的人员可以打开供暖装置，推荐的温度为 1528。 打开主舱与外界之间的舱门，人员从主舱出来。 人闸值班员将减压过程（日期、时间、压力、人数等）记录在人闸记录本上。 减压之后，必须按有关加压减压的规定，确保在压力下工作的人员在工作场所休息一定的时间。 在整个减压过程中，必须保证所有的过程都正常。 5.10 施工注意事项施工注意事项 (1) 停机前 10 掘进中，加强同步注浆控制，严控管片拼装质量，避免管片破损或防水材料脱落，确保管片接缝密封性，同时加大盾构油脂注入量及注脂压力，保证盾构后部的气密性; (2)在泥膜制作过程中一定要保证加压的时间，加压时间只能延长，不能缩短； (3)保压成功后，加压前盾构在气压条件下，尽可能的后退 20mm，为带压作业更换刀具，提供有利环境，提高换刀时的工作效率; (4)在作业人员进入气仓前务必做好气体检测工作， 在气压作业过程中也要定时进行气体检测，保证作业人员的安全； 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 20 (5)在舱内作业时要有专人负责观察土体稳定情况，做好应急准备工作； (6)24h 有人对供气进行维护、保养及记录，保证供气不出差错； (7)密切关注气压作业人员的工作情况，控制好升压及降压速度，若出现不适应现象，立即将人员撤出； (8)在实施过程中要求进行实时监测,及时反馈地层变化情况，以指导施工。 图 5-7 人员离开开挖仓程序框图 六、安全、职业健康、文明施工措施六、安全、职业健康、文明施工措施 因带压作业为特种作业工艺，压力仓的操仓手必须为专业人员且具有丰富的实际操作经验，带压进仓人员必须通过特种作业培训并在进仓前通过体检，在医护人员许可后方可进仓作业，医护人员必须全程通过观察窗并通过内外通讯系统了解压力仓内人员身体状况。 6.1 安全技术保障措施安全技术保障措施 （1）带压进仓操作，必须经项目经理与总工程师及监理工程师许可后进行； 打开主仓门 主仓压力=大气压力 主仓降压 开挖仓内工作完成 人（材料）进入主仓，关闭密封门 开启人仓记录设备 停止记录器 人员 （材料） 离开主仓 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 21 （2）带压进仓作业的一切准备工作必须提前做好，进仓、检查刀盘及换刀、减压作业、运输严格按规程操作，一旦进仓必须保证作业立即开始； （3）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、减压作业的特点进行安全教育，树立起安全作业的意识。 （4）进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； （5）每班作业时，电工应加强用电管理，确保工地施工安全。 （6）人仓、自动保压系统及减压舱由专人负责操作，同时做好各项记录。 （7）作业人员作业时应佩戴好个人防护用品，防止意外伤亡事故的发生。 （8）项目领导和值班工程师实行全天候现场值班制度，确保作业过程的有效运转，值班工程师做好带压进仓作业的各种记录并收集、整理。 （9）在作业过程中必须由专人负责掌子面稳定情况观察，一旦发现异常及时从工作仓撤出施工人员，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，若坍塌现象严重应停止作业； （10）带压作业过程中，加强各种检测仪表、空压机、气路电路的观测，如发现空压机故障，应立即启动另一台空压机；如发现停电，应立即启动内燃空压机；如发现管路漏气，应立即汇报并及时处理。以防意外情况发生。并将监测情况及时上报值班经理。 (11)制定专门的开仓和进仓作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。 6.2 带压进仓安全注意事项带压进仓安全注意事项 因带压作业属特种作业，在每次带压作业实施前所有进仓人员必须经过有丰富专业经验的单位严格的体检，只有体检合格的人员方可进行带压作业。同时在带压作业实施过程中，尚需注意以下事项： 1、升压和带压作业过程中的安全注意事项 （1）患有感冒或流感的人不能进入空气舱，否则可能有耳膜破裂的危险；进仓时带要些干燥的衣物，以备减压时穿，防止感冒。 （2）不要将可能膨胀的饮品或食物带入空气舱。 （3）当人员舱室在压力下工作时由于安全原因准备舱一般是没有压力的，准备 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 22 舱的两个门都是关闭的；为了空气舱内人员的健康必须逐渐升高空气舱的压力，将压力缓慢上升到操作压力值。 （4）定期检查流速计以确保人员舱通风；随时监测空气舱人员的健康状况；一旦空气舱人员出现任何不适现象时，要立即中断压缩空气并降压让不适人员离开空气舱。 （5）因在升压和带压作业过程中，压力仓/土舱内温度较高，因此在此期间要多饮水；否则，脱水会立即导致压缩空气病症，但加压前/加压期间禁止饮用二氧化碳饮料。 （6）舱内禁止存放可燃气体和氧气瓶。 （7）由于压力越高人体吸入的气体越多，尤其是氮气首先就会在人体液体内溶解，然后溶解在人体组织中，其饱和程度取决于压力维持的时间以及人体组织吸收氮气的能力， 胖的人体组织特别容易吸收， 因此， 肥胖人员一般不允许在有压下进仓。 （8）在带压作业过程中，为确保作业人员安全，舱内压力要随时保持基本恒定，其波动值要控制在 0.05bar 以内。 （9）在带压作业过程中，体能消耗要远远高于常压下作业，因此用力要适度，并注意做好自身的身体防护，尽量避免碰伤皮肤或发生身体扭伤现象。 （10）由于在需带压作业地段，地层稳定性较差，虽然采取了一系列封堵加固措施和通过压缩空气来平衡掌子面的水土压力，但仍存在许多不定因素，当界面条件发生变化时，掌子面仍存在有部分失稳或出现涌、漏水的可能，所以在检查刀盘和带压作业时仍具有一定的危险性，因此在这一过程中必须一直密切关注掌子面的稳定情况和涌水量的变化；出现异常情况时，应立即停止带压作业。 2、减压过程中的防病措施 减压期间必须释放溶解在体内的气体。减压期间必须按照减压方案减压，这样体内的气体就会通过血液循环和肺排出来。如果压力降低太快，会在人体液体和组织内形成气泡（二氧化碳水反应），气体栓塞就是带压作业后最容易出现的组织病症根源。另外，释放的气体会造成暂时性或者永久性组织损伤。从压力状态下到常压下的转变周期过短， 就会造成严重的压缩空气病症， 经常会在减压期间或者几小时后出现。压缩空气病症主要体现为：肌肉和/或关节痛；皮肤骚痒和/或红蓝颜色；中央神经系 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 23 统紊乱： 眩晕耳鸣听力僵硬呼吸困难视力和语言紊乱中风/麻痹痉挛； 手指和脚趾麻木等。因此在减压过程中，应注意以下事项： （1）人员舱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。 （2）为保证舱内作业人员的安全，减压过程中确保舱内通风量。 （3）减压期间注意事项：在减压期间舱内工作人员必须穿上干燥衣服，避免因冷感冒或者发抖，避免浅/轻呼吸，禁止非自然姿势；定期站立，移动胳膊/腿关节；如果有人出现压缩空气病症， 或其它病症， 必须立即停止减压， 维持目前的压力状况，直到病症消失。几分钟以后，如果病症没有消失，就要将舱内压力升至原来的位置，同时人舱管理员必须立即通知值班医生，并仔细对病人减压。 （4）出仓后注意事项： 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 小时后（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。 七、开仓换刀应急预案七、开仓换刀应急预案 7.1 应急组织机构应急组织机构 7.1.1 组织机构及职责组织机构及职责 工程预案应急救援组织机构如图 7-1 所示。 图 7-1 应急救援组织机构图 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 24 针对盾构施工，成立应急救援领导小组，负责应急救援的指挥、布置、实施和监督。贯彻执行国家、行业和上级的指示精神，及时向上级汇报事故情况，指挥、协调应急抢险工作及善后处理。按照国家、行业和上级有关规定参与对事故的调查处理。 组 长：乔国强 副组长：汪国营、郭波、王海、刘建 成 员：各部室及协作队伍人员 （1）应急部门 应急抢险领导小组下设应急通讯组、事故救援组、医疗救护组、救援保障组、技术及检测组、事故调查组、善后处理组。各小组负责人及主要职责如下： （2）应急通讯组 主要职责：负责重大事故的报告，通知领导小组全体成员立即赶赴事故现场。在实施应急救援任务时与其他小组协调工作，保证通讯的畅通。 （3）事故救援组 主要职责：事故发生后，根据技术组的建议和事故现场情况制定方案，按照方案迅速组织抢险，缩小事故范围、降低事故损失。 （4）警戒疏散组 主要职责：在事故现场建立警戒区域，维护治安秩序，疏散事故区域的人员保障车辆顺利通行。 （5）医疗救护组 主要职责：配备必要的医疗器具，组织车辆迅速展开对伤员的急救，送到附近医院；有必要时应立即与 120 急救中心联系，请求增援。 （6）救援保障组 主要职责：提供抢险设备及物资，保障抢险工作顺利开展。 （7）事故调查组 主要职责： 负责对事故现场勘察取证， 查清事故原因和事故责任， 总结经验教训，制定防范措施，提出对事故及责任人的处理意见，配合相关部门调查工作。 （8）技术及监测组 主要职责：及时将监测数据上报，根据现场情况制定有效技术保证方案，使事故 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 25 处于可控状态，防止其进一步发展。 （9）善后处理组 主要职责：根据国家及北京市相关规定，负责对伤亡人员的医疗、抚恤、安置等工作，并于保险公司协调理赔事宜。 7.1.2 应急小组联系电话应急小组联系电话 表 7-1 应急小组联系电话 序号 岗位 姓名 联系电话 备注 1 土建项目经理 乔国强 18740036662 2 盾构分部经理 郭波 18240398839 3 项目书记 汪国营 18286848899 4 项目总工 王海 15002505178 5 安全总监 刘建 18223972949 6 设备部长 安向阳 18004615352 7 工程部部长 张利强 18823019456 8 物资部部长 齐景波 18816391711 9 试验室主任 单小亮 13836103941 10 测量队队长 李计峰 15386786226 11 合同部部长 徐加飞 18784356677 12 安质部负责人 刘建 18223972949 13 工区负责人 丁龙 18240398821 14 办公室主任 王剑波 18840398813 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 26 7.1.3 处理程序图处理程序图 施工现场发生事故后应立即向应急抢险通讯组报告，报告事故发生的时间、地点和简要情况，并随时报告后续情况，见图 7-2 所示。 图 7-2 事故处理程序图 7.1.4 应急物资准备应急物资准备 应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，根据现场条件和可能发生的安全事故准备应急物资如表所示。 表 7-2 应急物资准备表 序号 应急物资设备 应急功能和作用 数量 物资设备状态 1 担 架 抢救伤员 1 套 完好 2 面包车 作为救护车 1 部 完好 3 灭火器 发生火灾时灭火 1 批 完好 4 急救箱 急救药品 1 套 完好 5 装载机 紧急运送、抢险 1 部 完好 6 应急灯 停电照明 5 套 完好 【XX 局集团有限公司】 XX 区间盾构带压进仓作业专项施工方案 27 7 对讲机 应急联络 4 部 完好 8 气体检测器 有毒有害气体监测 1 部 完好 9 电话/内线电话 应急联络 1 批 完好 10 水泥 回 填 1 批 完好