盾构工作井奥村盾构机模式转换方案.docx

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盾构工作井奥村盾构机模式转换方案

目录

一、编制依据3

二、工程概况3

三、地质概况4

四、模式转换方案4

1、施工工艺流程4

2、模式转换施工6

2.1、后方皮带机拆除6

2.2、后方工作平台清理7

2.3、机内皮带机移除7

2.4、导土滑槽移除8

2.5、土仓内刮板移除8

2.6、搅拌棒焊接、刀具更换8

2.7、安装中心回转接头10

2.8、舱内安装蔽塞解除搅拌棒11

2.9、安装螺旋输送机12

2.10、平台恢复14

2.11、后方皮带机复位14

2.12、管路电路恢复15

2.13、调试15

五、施工计划15

5.1人员组织15

5.2机械配置16

5.3施工进度计划17

六、安全保证措施17

7、应急预案19

7.1应急管理组织机构19

7.2应急抢险领导指挥小组19

7.3领导小组职责19

7.4应急处理小组及职责19

7.5应急响应20

7.6应急物资21

7.7紧急事故联络22

一、编制依据

1.1、《中华人民共和国安全生产法》

1.2、《中华人民共和国建筑法》

1.3、《中华人民共和国劳动法》

1.4、《中华人民共和国消防法》

1.5、《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）

1.6、《特种设备安全监查条例》（国务院令第373号）

1.7、《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号

1.8、SHJ515-90《大型设备吊装工程施工工艺标准》

1.9、GB50231-2009《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 

1.10、SYB4112-80《起重工操作规程》

1.11、设计院工程图纸

1.12、<<大型设备吊装工程施工工艺标准>>SH/T3515-2003

1.13、设备吊装现场实际情况及周围地形、地貌

1.14、设备吊耳超声波探伤报告

二、工程概况

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场站工程TA01标工程（禄口机场站～1#盾构工作井～浅埋区及高架过渡段区间），包括二个区间盾构隧道及区间联络通道及泵房土建工程施工，其中本区间工程位置如下图所示：

工程位置示意图

本区间隧道为1#盾构井～禄口机场站盾构区间。

按盾构推进方向，线路过1号盾构井兼中间风井后，由西南向东北行进，穿越现状停机坪（YDK1+010.021～YDK1+263.201），到达禄口机场站。

2台盾构均由1#盾构井东端头下井始发，隧道分试验掘进段、正常掘进段和到达掘进段三个阶段进行。

区间全长3997.91m，共计管片3332环（不含负环）。

针对区间的地质情况以及节点工期要求，同时为了降低盾构推进中的风险，我部采用日产Ø6450奥村（TBM&EPB）双模式单圆盾构，用于掘进1#盾构工作井～禄口机场站区间左、右线隧道。

隧道初期掘进采用TBM敞开式掘进。

对于处于中风化、微风化安山岩的地段采用TBM模式敞开式掘进，对于处于全、强、中风化破碎带的地层采用EPB土压平衡模式掘进。

同时在进入机场范围以内的地段均采用EPB模式以确保该处的地表沉降最小，保证顺利通过。

三、地质概况

1#工作井~禄口机场站区间隧道主要穿越【中风化安山岩】为主，局部穿越微风化安山岩、破碎中风化安山岩、全风化安山岩、强风化安山岩、粉质粘土。

岩层天然抗压强度为20~130Mpa，泊松0.12~0.15。

四、模式转换方案

4.1、施工工艺流程

4.2、模式转换施工

4.2.1、后方皮带机拆除

后方皮带机为后方工作平台后方至后续设备车架之间的倾斜段的皮带机结构，拆除其的目的是清出机内皮带机的拆除通道和螺旋输送机的安装通道。

此段皮带机结构长度约16米，重量约4.8t，拆除时整体拆除。

拆除前应先在本段皮带机结构两端各用2组2t的环链葫芦挂住，葫芦固定端挂在管片上。

在确保所有葫芦固定牢固、拉紧后才可进行拆除作业。

拆除步骤如下：

1）先割断传送带，并将割断的传送带卷送至1号车架顶端；

2）拆除皮带机从动端（皮带机进土端）支撑横梁；

3）从动端2只葫芦同时下放，将从动端放至电瓶车上；

4）拆除倾斜段与车架顶端的水平段皮带机的连接销轴；

5）连接端2只葫芦同时下放，将皮带机整体放至电瓶车上；

6）拆除的皮带机由电瓶车送出井口，并由行车吊出。

拆除作业进行时，皮带机正下放不得有人逗留，葫芦操作人员不得站在皮带机上作业，必须在隧道内电瓶车两侧安全区域内手动操作葫芦。

4.2.2、后方工作平台清理

清理后方工作平台的目的是为保证后续模式转换相关部件的运输及拆除通道的畅通和保证作业人员的安全。

主要工作项目如下：

1）拼装平台移除；

2）拼装机电缆卷盘移除；

3）机内平台移除；

4）后方平台上所有管路拆除；

后方工作平台的管路由和对机内皮带机的拆除通道和螺旋输送机的安装通道有干涉，因此需先拆除，拆除前必须在所有接口处做好标示，以方便模式转换后期的管路恢复。

5）平台悬臂梁连接横梁移除；

6）机内电气柜移除。

清理后的体积较大的部件或结构件必须由电瓶车运至井口再吊出，以保证隧道内运输通道的畅通。

4.2.3、机内皮带机移除

机内皮带机总长约12米，重量约3.6t，拆除时整体拆除。

机内皮带机布置

见下图：

机内皮带机

拆除前必须在皮带机两端各用2只2t环链葫芦吊装固定，在确定各吊点牢固后才可进行拆除作业。

拆除步骤如下：

1）拆除后端（出土端）的花篮螺丝；

2）拆除前端皮带机底部支撑法兰的连接螺栓；

3）后端由2只葫芦同时作业放下至电瓶车上；

4）电瓶车缓慢移动，前端（进土端）2只葫芦配合缓慢下放，将皮带机整体从机内抽出并下放至隧道内；

5）利用管片运输双梁上的电动葫芦将皮带机整体吊运至电瓶车上并送出井口。

机内皮带机拆除时必须注意葫芦动作平稳缓慢，避免皮带机剧烈晃动造成人员伤害及破坏驱动电机水冷外壳。

4.2.4、导土滑槽移除

导土滑槽与土仓隔板为螺栓连接，在土仓内为悬臂结构，拆除连接螺栓前必须先在土仓内做好固定措施，建议采用环链葫芦吊装固定。

机内临时安装人员作业平台，并在平台与隧道底部之间安装斜坡平台，方便作业人员进出机内以及作为导土滑槽及后续从土仓内拆除的刮板的移出通道。

拆除导土滑槽需涉及到土仓内作业，应保证舱内的通风，并在仓内设置可靠的作业人员站立平台。

仓内人员不可长时间作业，应每2小时换人一次。

4.2.5、土仓内刮板移除

刮板与刀盘为螺栓连接，拆除螺栓前必须做好被拆除的刮板的固定措施，防止刮板掉落伤人。

人员进仓前必须保证仓内通风正常，应急照明灯亮度足够。

设置的人员站立工作平台必须牢固可靠，紧急安全出口必须保持畅通。

仓内人员不可长时间作业，应每2小时换人一次。

拆除后的刮板由环链葫芦从隔板中心的出口运出，运出过程中必须保证葫芦动作平稳缓慢，防止晃动伤人及破坏驱动电机水冷外壳。

4.2.6、搅拌棒焊接、刀具更换

搅拌棒共5根，刀盘背面3根，土仓壁上2根，见图：

刀盘背面搅拌棒

土仓壁上搅拌棒

刀盘背面的搅拌棒在安装前需先按安装图纸切割安装孔，搅拌棒根部插入安装孔后再焊接固定。

土仓壁上的搅拌棒安装前需按图纸找出定位点，然后再焊接固定。

焊接时需由熟练焊接工人按图纸要求施焊，以保证焊缝牢固可靠。

搅拌棒在土仓内由葫芦吊运定位时，作业人员必须确认吊点焊接牢固可靠，吊带缠绕稳定可靠后才可起吊。

搅拌棒焊接完成后，需将刀盘外周刮刀更换为适合土压平衡模式下掘进的刀具，其它刀具可视磨损状况酌情更换。

仓内作业人员不可长时间工作，应没2小时更换人员一次。

4.2.7、安装中心回转接头

中心回转接头安装步骤如下：

2.7.1、拆除土仓内管路分配盘螺栓孔压条

螺栓孔压条的主要作用是在TBM模式下保护分配盘安装螺栓孔不被土塞，因此在安装分配盘前需将其拆下。

2.7.3、安装仓内管路分配盘

管路分配盘整体结构为圆形盘体（见图），体积较大，安装前需沿分割面将其拆成两块，再分别吊运至土仓内安装。

安装时需保证盘体外周的管路接口与刀盘扭腿内预埋的管路接口正确对应。

管路分配盘

2.7.4、安装分配盘内各类软管；

2.7.5、安装机内螺旋机进口隔板；

2.7.6、安装机内中心回转节；

中心回转节见图：

中心回转节

4.2.8、舱内安装蔽塞解除搅拌棒

蔽塞解除搅拌棒见图：

蔽塞解除搅拌棒

管路分配盘及机内皮带机进口隔板安装口，土仓中心的人员出口已完全封闭，作业人员需从人行闸进入土仓。

必须保证土仓内的通风和人员进出梯子或通道安全可靠。

4.2.9、安装螺旋输送机

螺旋输送机总重约23t，采用整体安装。

隧道管片上不可设置承重吊点，必须在后方平台悬臂梁上设置吊装螺旋输送机的承重门架。

管片上可设置螺旋机平移辅助吊点或稳定辅助吊点。

螺旋机吊装方案如下：

1）拼装机平移油缸缩到底，提升油缸完全伸出，保证提升臂降至最低点；

2）安装吊装门架（见图）；

3）螺旋机由电瓶车整体运输，前端尽可能多的送至机内（见图）；

4）螺旋机起吊，电瓶车移出（见图）；

由起吊门架上的4只10t的环链葫芦将螺旋机吊起，螺旋机上的起吊吊耳需按吊耳标准VDLB198-88以10t起吊能力制作，吊耳与螺旋机的焊接必须牢固可靠，确认所有葫芦可靠后方可起吊。

5）安装辅助吊点及辅助葫芦，调整螺旋输送机高度、角度及水平位置（见图）；

6）螺旋机位置调整完成，定位准确后，前端螺杆滑入筒体，安装连接螺栓（见图）；

7）完成螺旋机安装后，安装出土斗，后方拼装平台及机内平台恢复（见图）。

螺旋输送机起吊安装过程中，螺旋机正下放不得有人员逗留，作业人员必须站在平台上操作环链葫芦，应保证动作平稳，防止螺旋机晃动伤人及破坏机内设备。

4.2.10、平台恢复

螺旋机安装完成后，安装后方工作平台上的适合土压平衡模式下的拼装平台，恢复先前拆除的机内平台，安装后方平台悬臂梁之间的连接横梁。

4.2.11、后方皮带机复位

先前拆除的后方皮带机重新由电瓶车运至隧道内，由2只2t环链葫芦将其与车架顶部水平段皮带机的连接端提升到位后安装连接销轴。

连接完成后由2只2t环链葫芦将从动端提升至螺旋机土斗下方，到位后安装从动端的支撑横梁。

起吊前必须确认葫芦吊点安全可靠后才可起吊，连接销轴和支撑横梁确认安装完成后才可撤去起吊葫芦。

起吊过程中葫芦操作人员必须站在隧道内电瓶车两侧的安全控件内作业，皮带机上和皮带机正下方不得有人员逗留。

后方皮带机主结构安装完成后将之前割断的传送带重新粘接复位，皮带机驱动通电调试。

4.2.12、管路电路恢复

1）已经拆除的管路按事先做好的标示重新连接；

2）中心回转接头上的所有管路配管连接；

3）土仓壁上的所有加泥加水及泡沫管路连接；

4）螺旋输送机所有液压管路连接；

5）螺旋输送机加泥加泡管路连接；

6）已拆除的机内电气柜恢复。

4.2.13、调试

1）螺旋输送机动作及液压系统调试；

2）中心回转接头所有管路调试；

3）土仓壁上所有加泥加水及泡沫管路调试。

五、施工计划

5.1人员组织

人员配备如下表：

序号

工种

人数（名）

工期（天）

主要工作内容

1

机械工

电工

6

2

3

1）拆除后方工作平台上的拼装平台和连接横梁；

2）拆除机内皮带机及后方倾斜段皮带机；

3）拆除土仓内的皮带机前端滑槽以及机内的皮带机支撑法兰；

4）喷淋系统管路拆除

5）拼装机电缆卷盘拆除；

2

机械工

6

4

1）拆卸连接螺栓前需先用葫芦固定住刮板；

2）拆卸后从土仓中间开口处吊出；

3

焊接工

4

3

1）将外圆的耐磨刮板换成硬质合金外圆刮刀；

2）安装刀盘背面的搅拌棒（3个）；

3）安装土仓壁上的固定搅拌棒（2个）；

4

液压工

机械工

2

6

3

1）安装中心分配盘体；

2）分配盘体至刀盘盘体的泥水泡沫管路配管连接；

3）分配盘体至仿形刀油缸液压管路及润滑油脂管路配管连接；

4）安装中心回转节；

5）中心回转节至分配盘体的管路配管连接；

6）土仓内作业，安装闭塞解除搅拌棒；

5

机械工

8

2

1）拆除土仓壁底部的螺旋机筒体密封隔板；

2）安装螺旋机本体；

6

机械工

4

1

1）安装机内平台；

2）安装后方工作平台连接横梁；

3）重新安装拼装平台；

4）重新安装拼装机电缆卷盘；

7

机械工

6

1

倾斜段皮带机复位及皮带粘接

8

液压工

机械工

电工

2

4

1

3

1）螺旋机回转驱动液压管路连接；

2）螺旋机螺杆伸缩及闸门油缸液压管路连接；

3）中心回转节上所有加泥注浆管路及液压润滑管路连接；

4）螺旋输送机上的加泥泡沫管路连接；

5）土压计及螺旋机转速传感器电缆连接；

6）人行闸气路连接安装。

5.2机械配置

机械设备配备如下表：

序号

机具设备名称

型号及规格

数量

用途

1

电焊机

400

2台

焊接

2

氧气乙炔

2套

气割

3

葫芦

10T

4台

安装螺旋输送机

4

葫芦

5T

4台

安装螺旋输送机

5

扳手及管钳

3套

整个过程都需使用

5.3施工进度计划

施工进度计划如下表：

工序名称

工期

（天）

工程进度（天）

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

皮带机拆除

3

刀盘刮板拆除

4

更换外周刮刀、安装搅拌棒

3

安装中心回转接头

3

安装螺旋输送机

2

工作平台

2

倾斜段皮带机复位及皮带粘接

2

管路电缆连接及调试

3

工程总工期

22

六、安全保证措施

（1）开工之前组织全体施工人员进行安全技术较底，学习有关安全制度和安全操作规程，开仓前必须进行气体检测。

（2）严格执行特征上岗制度，特种工种必须持证上岗。

（3）建立定期安全学习制度，每周设安全学习日。

（4）遵守施工现场安全纪律，未经三级安全教育的工人不得上岗。

（5）电气设备必须有司机专门负责，总分配电箱均要有漏电保护装置电箱做到防雨防水，门锁齐全。

（7）夜间施工设置照明灯具，确保施工安全正常施工。

（8）进入施工现场必须遵守安全生产的规章制度。

（9）进入施工现场必须佩戴安全帽，不准赤足，穿拖鞋。

（10）凡移动开关箱，外壳要有可靠的保护接零，内设一机一闸一漏，箱内严禁动力、照明混用。

（11）机械设备要完好，必须有可靠的安全防护装置，做到定人操作、保养和检查。

（12）电气线路或机具发生故障时，必须要电工处理，其他人员不得修理或排除故障。

（13）机械设备和电气设备不得带病运行和超负荷作业，发现不正常情况应停机，不得在运行中修理。

（14）加压舱内必须定期检查电话和应急电话系统的正常功能。

（15）施工前必须检查所有门密封件和密封表面的清洁及破损情况。

如必要，必须更换密封件。

（16）不得有人单独暴露在压缩空气的环境里。

（17）万一发生事故，如有可能，人员必须垂直运送到隧道外面。

（18）严禁在气闸里存放可燃气体和氧气瓶。

（19）通向闸的逃生通道以及闸本身必须保持畅通，不得存放材料和工具。

线缆和软管不得堵塞闸门。

（20）施工前联系好有专业治疗设备的医院。

（21）在出闸过程中，必须有符合国家规定的一段最低限度的等待时间，直到出闸人员可以离开建筑工地为止。

（22）所有需要的平台和负载运送工具必须固定到防水墙和暗墙。

（23）固定和悬挂衔套在使用前必须检查损坏和裂缝。

（24）工作平台必须没有油脂和油残留。

七、应急预案

7.1应急管理组织机构

应急管理组织网络图

7.2应急抢险领导指挥小组

应急抢险领导指挥小组组长：

刘振翼

副组长：

梅利强、刘东

组员：

王明勇、曹红伟

7.3领导小组职责

负责对本单位盾构施工进行风险评估。

按照有关规定报请安全建筑业监督站、项目工程师、安全监理工程师共同对工程项目进行风险评估和风险级别鉴定。

负责配置和组织应急救援队伍，及时应对发生的意外安全事故。

负责对本单位的应急救援提供必要的物质和组织保障。

组织本单位安全检查，定期分析本单位施工安全生产中存在的隐患，制定整改措施和方案，督促整改，负责将存在的安全隐患和整改情况上报工程师。

负责在员工中开展安全知识教育技能培训，组织应急预案的实施和演练。

7.4应急处理小组及职责

（1）联络组

联络组组长：

刘振翼

成员：

刘东、梅利强

负责及时收集，分析、掌握确切情况，提供领导小组决策；协助领导及时协调各方工作。

（2）后勤保障组

组长：

王喜浠

成员：

余金泽、燕欢

负责沟通与各单位或项目部的通讯联络。

及时调集交通工具、机械设备、物资、资金，保障抢险救灾、医疗救护、后勤供给、善后工作。

（3）疏导化解组

组长：

朱敏

成员：

陈伟国、程宇佳

负责进行深入细致的调查研究，了解工作对象的思想动态，有针对性的开展宣传、教育、说服、疏导工作、化解矛盾，做好善后工作。

（4）调查保卫组

组长：

宁幸幸，成员：

全体保安。

负责组织保卫、警卫等及时了解事态的发展趋势，控制现场外围秩序。

（5）事故处理组

组长：

郭琪琪

成员：

谢明宏、古林

确定抢险方案、组织抢险救灾、事故调查、事故处理、善后工作。

（6）抢险突击队

队长：

皮小平

队员：

盾构后配套班组成员构成

负责实施抢险救灾和维持现场秩序。

7.5应急响应

（1）应急救援工作流程。

应急救援工作流程图

（2）应急救援程序

应急救援的总体工作为事前预测、监控，事中分析、处理，事后总结、恢复。

其程序如下：

①应急救援行动程序。

②应急汇报程序：

向上级和社会通告。

③保护程序：

保护人员、财产和事故现场。

④社会支援程序。

⑤信息发布程序。

⑥事故后的恢复程序。

7.6应急物资

常备物资设备：

铁锹、砂袋、发电机、电缆线、电线、灯具、铁丝、钢管、麻袋、水泥、注浆机、水玻璃、砂浆搅拌机、工字钢、型钢、水管、彩钢板等。