开仓换刀方案Word文档格式.doc

开仓换刀方案Word文档格式.doc

《开仓换刀方案Word文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《开仓换刀方案Word文档格式.doc（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1、为盾构施工中的开仓换刀作业提供技术指导；

2、确实保障作业人员、作业环境的安全；

3、保障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、福州地铁轨1号线城三盾构区间详勘报告。

4、福州地铁轨1号线城三盾构区间施工图。

5、近期盾构掘进推力较大、刀盘扭矩较小、掘进速度慢（1mm/min）、渣土温度高等原因，我项目部研究分析认为有可能是刀盘刀具损坏，会议议定开仓检查刀具并更换。

三、工程概况

本次盾构机停机位置盾构机切口处于里程XK21+547.94，地面为福峡路进入市区方向车道，周边近距离内无建（构）物与地下管线。

盾构掘进掌子面土层上部为17C中风化凝灰熔岩，下部为18C微风化凝灰熔岩。

其中中风化凝灰熔岩RQD=30~50%，承载力特征值fak为2000~2500KPa，岩石单轴饱和抗压强度50~119MPa；

微风化凝灰熔岩RQD=60~80%，承载力特征值fak为5000~10000KPa，岩石单轴饱和抗压强度107~125MPa，详见下列图表。

图3.1盾构切口位置地层剖面图

地层名称

重度

γ（kN/m3）

变形模量E0（MPa）

抗剪强度

泊松比ν

岩石单轴饱和抗压强度（MPa）

弹性模量

（×

103MPa）

承载力特征值ƒak（kPa）

粘聚力C（kPa）

内摩擦角φ（度）

⒃c碎裂状

强风化凝灰熔岩

22.0

130~150

50~70

35~40

0.30~

0.35

3~26

600~700

⒄c中风化凝灰熔岩

25.5

200~500

40~45

0.25~

0.26

50~119

25~28

2000~2500

⒅c微风化凝灰熔岩

26.0

600~1200

45~55

0.21~

0.22

107~125

28~32

5000~

10000

表3.2岩层物理学指标

地质年代

地层编号

地层描述

侏罗系

上侏罗统南园群J3n

⒃c

碎裂状

强风化

凝灰熔岩

灰褐、灰黄、灰白色为主，部分灰绿色，碎裂状构造，部分原岩矿物已风化变质，岩芯多呈碎块状，局部呈碎屑状，锤击易碎，属软岩~较软岩；

岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。

⒄c

中风化

青灰、灰黄色，凝灰熔岩结构，块状构造，主要矿物成分为长石和石英晶屑，节理裂隙发育～较发育，岩芯多呈块状、短～长柱状，RQD≈30~50%；

较难击碎~难击碎，属较硬岩～坚硬岩；

岩体较破碎~较完整，岩体基本质量等级以Ⅳ～Ⅲ级为主，局部达Ⅱ级。

⒅c

微风化

青灰色，凝灰熔岩结构，块状构造，主要矿物成分为长石和石英晶屑，节理裂隙稍发育，岩芯多呈长柱状，RQD≈60~80%；

锤击声脆，难击碎，属坚硬岩；

岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ级。

表3.3地层特征及分布

以上图表中可以看出，盾构切口位置的岩石节理裂隙发育一般（RQD值最小30%），承载力特征值较大（最小的2000KPa），岩石单轴饱和抗压强度较大（最小值50MPa），岩土自立性能稳固，强度满足盾构开仓条件。

四、开仓刀具检查前准备工作和作业时通风

本盾构机刀盘在硬岩区刀具的布置如下：

刀盘滚刀开挖直径6.43m，刀盘配置双刃中心滚刀4把，正面单刃滚刀19把，边缘单刃滚刀8把，正面齿刀46把，四孔边缘内刮刀18把，四孔边缘直刮刀4把，四孔边缘外刮刀8把（左右各四把），刀盘开口率33%，滚刀刀圈距刀盘面175mm，刮刀距刀盘面140mm，滚刀与刮刀相对高度差35mm。

4.1开仓前的准备工作

人员及换刀工期安排及组织结构图

图4.1组织结构图

换刀工期：

本次开仓换刀时间按排3天；

人员安排：

换刀人员12人，辅助工6人；

盾构机司机1人、土木工程师1人。

开仓和换刀的工具、机料准备如图

气动扳手

2个

重型套筒方头

19mm

重型套筒

50、46mm

敲打重型扳手

55、51、46、41mm

大平口螺丝刀

4把

4根撬棍

4根1m

手链葫芦

1t（6个3m，1个1m）

提升带

3根1t、3根2t

铁锤

1个

方木

3块100mm*100mm

电筒

防水照明灯具

2盏

水管

1根

气管

换刀专用的平台

1套

风铲

5把

刀具滑动用木板

1块

氧气、乙炔

各两瓶

焊机

1台

焊条

2包

图4.1.1换刀材料

开仓流程如图4.1.2所示。

图4.1.2开仓流程图

1、开仓位置的确定

根据近期盾构施工参数的变化，盾构总推力较大、刀盘扭矩小、掘进速度慢等因素（掘进速度约1mm/min），确定在刀盘切口里程为XK-21547.94时开仓换刀。

2、开仓准备工作

（1）拼装完成223环管片之后，开动刀盘、螺旋输送机皮带输送机等系统，进行土仓的清仓；

（2）检查前体承压墙、人闸上的球阀及闸阀，对堵塞的球阀及闸阀进行疏通，保证能够正常使用；

（3）对呼吸空气系统进行检查，保证其功能正常；

（4）对盾构机各系统进行检查，保证其功能完好；

（5）对进行开仓换刀的操作人员进行开仓换刀前的安全技术教育培训，对换刀的操作程序、安全事项等进行详细的交底；

（6）准备好需更换的刀具及其附件如螺栓、锁块等；

（7）准备好照明灯具、小型通风机、风镐、潜水泵、风动扳手、葫芦、木板、安全带等材料、工具及机料具；

（8）对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施；

（9）在开仓之前记录土压力传感器压力、所有推进油缸压力、推进油缸伸长量、VMT的测量距离等参数，在开仓、换刀期间，盾构机司机随时注意以上参数的变化，若参数发生异常变化，及时通知现场土建工程师做现场分析调整。

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、水输出，同时通过盾构机自带呼吸空气系统排气，降低土仓内压力，排土及降压的过程中随时观察土仓内压力传感器的数值。

土仓内渣土降至人仓门底部以下之后，停止出渣，出渣的过程中在螺旋出土口处进行气体检测，并记录数据。

4、通过人仓板上的球阀对土仓内气体进行检测，检测合格后做活体试验（选择对空气质量敏感、能发声音、体积不太大的动物，如鸡），按照要求做好记录。

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%

≥20

CH4

不超过1%

＜0.75

CO2

9000mg/m3

≤0.5

CO

不超过0.0024%

≤30

氮氧化物

5mg/m3

≤5

SO2

5mg/m3

≤0.0005

H2S

10mg/m3

≤0.00066

NH3

30mg/m3

≤0.064

5、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。

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4.1.3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。

图4.1.3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

2.1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；

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；

刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况，利用专用量刀工具对刀盘刀具进行测量，依照以前制定的刀具档案对其对号入座，并分别记录。

2.2刀圈产生偏磨、刀圈脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更换，边缘滚刀磨损量在8~10mm，正面区滚刀磨损量在15~18mm，中心区滚刀磨损量在15~18mm进行更换（以上数据为参考值，可按实际情况进行修正）；

刮刀和齿刀更换标准：

金齿缺损达到一半以上和耐磨层磨损量达2/3以上进行更换。

3、作业过程中的通风和气体检测

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。

图4.2.1开仓后通风示意图

五、施工监测

开仓检查更换刀具时，为了及时准确的了解地表沉降情况，需要在开仓里程地面加密布置地面监测点，详见图6.1开位置地面监测点布置图。

图6.1开位置地面监测点布置图

六、施工应急注意事项

1、加强对开仓人员进行安全技术交底，特殊情况下的施工需进行安全培训。

2、开仓程序必须经项目经理部审核，报监理部审批许可后方可启动开仓程序。

3、开仓前，通知监理对开仓全过程进行旁站、监督。

4、开仓作业的准备工作必须提前做好，一旦开仓，必须保证作业立即开始。

5、开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。

6、由气体检测人员利用气体检测仪器检测施工环境气体质量，如果空气质量不达标，应暂缓进入工作面，继续通入空气，直至环境气体质量达到安全要求。

7、在作业过程中必须有一名值班人员对掌子面稳定情况进行观察。

如有异常应及时通知并要求人员撤至安全地点，采取处理措施。

现场存放应急物资，如聚氨酯、快硬水泥、水玻璃等堵漏防水应急物资，并存放装满沙石的编织袋不低于50袋，作为塌陷回填应急物资，地面上联系搅拌站随时准备商品混凝土及泵车为地面回填做准备。

8、严禁在隧道内抽烟。

9、盾构机内如需进行动火作业，必须先办理动火审批手续，后由气体检测人员对动火区域内的气体进行检测，安全合格且得到安全员许可后，方可动火。

10、