盾构区间带压进仓换刀施工方案文档格式.docx
《盾构区间带压进仓换刀施工方案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构区间带压进仓换刀施工方案文档格式.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
4.10.3注意事项11
4.11安全保证措施及安全事故抢救11
4.11.1开仓安全保障措施11
4.11.2带压进仓安全保障措施12
第五章应急预案13
5.1应急组织机构13
5.2应急救援指挥部的组成13
5.3应急救援指挥部和专业处置组职责14
5.4突发事件急救措施14
5.4.1管理制度14
5.4.2应急救援预案启动15
5.4.3相关应急电话15
5.4.4应急物资的准备16
第六章附件16
6.1人员舱技术说明16
6.1.1技术参数17
6.1.1人员仓设备17
6.2带压工作减压表17
6.3带压进仓作业签认表20
6.4自动保压系统气路图21
6.5人员仓气路图22
第一章编制说明
1.1编制目的
深圳地铁7号线7301-1盾构区间地质情况复杂，珠龙区间既存在多处孤石、孤石群，又存在长距离下伏基岩，且局部存在全断面硬岩，受此地质情况限制，已计划13处换刀点（左线6处，右线7处）。
茶珠区间盾构主要穿越砾质黏性土、全分化花岗岩层，由于对刀盘、刀具的磨损程度未知，局部地段无法在常压条件下对盾构刀具进行检查、更换，需要通过带压的方式进行进仓作业。
如何根据地质资料合理的选择换刀里程，如何合理组织材料计划与人员安排，从而到达“快速、安全、顺利”完成换刀作业，是此方案编制的目的。
1.2编制依据
1）《中华人民共和国安全生产法》。
2）《建筑工程安全管理条例》。
3）深圳地铁7号线7301-1标土建工程项目设计图纸。
4）深圳地铁7号线茶珠区间和珠龙区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告
5）深圳地铁7号线茶珠区间和珠龙区间补充勘察阶段岩土工程勘察报告
6）中华人民共和国国家潜水减压标准（GB12521-90）
第二章工程概况
2.1工程概述
深圳地铁7号线7301-1标项目有2个盾构区间，即【茶光站〜珠光站盾构区间】和【珠光站〜龙井站】盾构区间。
【茶光站〜珠光站盾构区间】盾构始发由珠光站出发，经过龙珠大道和龙井路交叉的
十字路口，然后下穿大沙河，转至沙河西路下方，途经日立信电电信公司、丽源B座、丽
源C座、永标大厦，最后到达茶光站。
右线里程范围为：
YDK3+230.16AYDK4+125.525
区间长度896.364m;
左线里程范围为：
ZDK3+230.16AZDK4+058.775短链24.564m,区间长度804.049m。
区间左右线均设一条平曲线，曲线半径为400m左右线线间距13.2m~18.3m。
在YDK3+773.000处设置联络通道兼污水泵房一处。
【珠光站〜龙井站】盾构区间自出珠光站后，沿龙珠大道由西向东行进，珠光站至龙井站区间起点为珠光站，终点为龙井站，为盾构隧道区间。
左线起终点里程为：
ZDK4+364.82LZDK5+670.461（长链9.913m）区间长为1315.549米；
右线起终点里程为YDK4+364.825和YDK5+670.461（长链0.201m）,区间长1305.837m。
区间最小曲线半径为400m线路间距13.6m〜30m之间，区间设置2个联络通道，线路为单坡无区间废水泵房。
区间盾构隧道上方交通繁忙，周边环境复杂；
珠龙盾构区间有多处不同大小的孤石侵
入隧道内，并且左右线共存在730m的基岩部分或全部侵入隧道内。
2.2工程地质条件
茶珠区间：
本区间范围内上覆第四系人工堆积层（Qml/4）、冲洪积层（Qal+pl/4）、残积层（Qel/），下伏燕山期花岗岩（丫3/5），局部地段见辉绿岩。
主要地层概述如下：
1．第四系：
人工堆积素填土，冲洪积淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉砂、中砂、砾砂，残积砂质黏性土、砾质黏性土。
2．燕山期花岗岩：
中粗粒结构，块状构造，主要成份为石英、长石、云母，按风化程度可分为全风化岩、强风化岩、中等风化岩、微风化岩。
3．辉绿岩：
辉绿结构，块状构造，主要成份为辉石、斜长石，本区间仅揭露中等风化岩。
珠龙区间：
沿线所经地区的地层主要为第四系全新统人工堆积层（Q4m）l、海积层
（Q4m）、海冲积层（Q4m+al）、冲洪积层（Q4al+pl）、洪积层（Q4pl）、第四系上统更新统坡积层（Q3dl）、第四系残积层（Qel）、震旦系混合岩和花岗片麻岩（Z）、燕山期花岗岩（丫53）和加里东期混合花岗岩（My3）。
受区域断裂构造影响，局部岩石碎裂岩化。
断层破碎带上发育碎裂岩等构造岩。
第三章安全管理组织机构与危险源辨识
3.1带压进仓安全管理组织机构
项目部成立带压进仓安全管理小组，小组成员如下：
组长：
刘建平
副组长：
刘光明、段志宏、于政强
组员：
陈世鹏赵云峰张多斌张其浩刘文利郑光超牛玉强李广伟郑海文奚
宇航张凯黄昱顾连强等
3.2带压进仓期间安全专职管理人员配置
为了保证带压进仓施工期间的作业安全，防止各类意外事故发生，项目部在带压进仓期间配备专职安全管理人员24小时值班；
同时值班工程师、工班长均作为项目部兼职安全员，协助专职安全管理人员抓好各班带压期间的作业安全，在值班期间应及时制止当班期间违章作业现象和及时消除各类安全隐患，确保带压进仓期间的安全。
所有人员在作业期间，严禁违章作业和违章指挥，凡专职安全人员发现较大的安全隐患需要停工整改的，现场必须立即停止施工，待确认隐患消除后才允许继续施工。
3.3带压进仓工作危险源辨识
根据带压进仓工作的施工方案，结合现场作业环境、工程特点等进行危险源的辨识分析，如表3-1所示。
表3-1带压进仓危险源清单
序号
评价对象
危险源及潜在风险
事故类别
1
开仓换刀
开仓时未按照规章制度、相关程序作业，引起隧道坍塌、地表沉降。
坍塌
2
仓内作业未按照要求使用低压防爆灯，或灯具未按照规范
要求架设，引起人体接触造成触电事故。
触电
3
易燃易爆、有毒气体，爆炸或导致人体中毒等。
中毒和窒息
4
刀具运输，吊具不符合规范要求、老化，将人体砸伤等。
物体打击
5
仓内环境潮湿，人员行走摔伤等。
摔伤
6
减加压时间不足，导致意外事故等。
其他伤害
第四章带压进仓施工作业程序
4.1施工准备
4.1.1技术准备
（1）带压进仓里程点确定
根据盾构掘进速度减小，刀盘扭矩增大，碴土温度升高等；
选择附近自稳性较好地层。
（2）碴土改良
盾构到达预定进仓里程点之前的两环，必须对渣土进行很好的改良，使其超出其塑性极限，几乎达到其液限，以便于螺旋输送机排渣。
（3）盾构停止掘进，刀盘停止旋转，刀盘仓室内充满已经得到很好改良的渣土；
同时从盾尾倒数第三环开始连续三环进行单液浆和双液浆密封回填，确保管片壁后空隙填充
密实，无流水涌入刀盘
（4）根据地下水位和地质条件，确定进仓时仓室内需要保持的气压。
（5）盾构各保压系统确保运行正常，且必须处于待命状态：
气闸系统；
低压空气系统；
所有要求的注浆口、排浆口必须处于工作状态。
（6）确认地层的稳定性，在不稳定地层中，要采取加入特殊添加液的方式在掌子面上形成一层薄膜，以达到土仓内部形成一种内闭的空间，保证保压系统的气体泄漏速度处于正常的范围。
（7）作业时要确保空压机正常工作，备用内燃空压机要能够确保气源。
作业前必须检查仓内气体的含量，确保里面无有毒气体，氧气含量充足。
（8）检查确认压力仓内外安装配置的各种仪表、按钮、开关阀、照明设施的性能和可靠性；
对带压进仓所有仪表进行标定，确保仪表准确性，同时确保仓内密封的完好。
（9）对人员仓、保压系统以及土仓密封性能进行调试，并采取相关应急措施。
（10）检查盾构机配备的风、水、电路的情况，并保证洞外风机的正常运行和洞内的空气畅通。
4.1.2人员准备
（1）所有参与带压作业人员必须持证上岗。
由工程部门统计人员，生产经理配合提前将人员进行编组（尽量新老手相互搭配），明确小组长，并提前调配到位。
（2）在带压之前，对进仓人员进行严格的体检以及带压进仓前的试压训练，确保带压人员的身体处于健康状态。
（3）作业人员进仓时必须遵守和执行所有安全规则并熟悉刀盘及刀具的检查、刀具更换工作程序；
必须严格遵守减压程序。
（4）其他岗位人员，各部门、班组按照名单要求提前调配到位，确保换刀作业程序的有序进行。
（5）结合以往开仓施工的具体情况，在充分考虑到施工安全方面及施工作业质量保证方面的问题，应安排体质好、有责任心和风险意识强的工人参与换刀作业。
4.1.3设备、物资及材料准备
（1）根据实际情况制定换刀计划，项目部根据计划购置相应的刀具配件，满足换刀需要。
同时刀具修理人员及时对换下的刀具进行修理，保证刀具的正常供应。
（2）配备足够的更换刀具，及相关的配件和机具和材料，如表4-2所示。
（3）检查气源空气压缩机的能力及性能，并配备二台13m3内燃空压机与储气罐相连接，对土仓的空气质量进行检测，确保无有害气体和空气置换正常；
（4）刀具工程师根据地质情况，结合以往检查刀盘和刀具磨损速度制定刀具更换计划，作业人员根据计划准备更换刀具数量和换刀所需的相关机具，并依次提前存放人仓内外；
（5）材料部门按照开仓换刀技术方案和交底要求，将换刀作业使用到的各种工具、设备及应急物资采购到位，并放至置顶位置，由设物部总工和安全总监牵头分别进行检查、确认。
4.1.4安全与培训
（1）安质部门要提前将气体检测仪准备到位，确保电量充足，并保证备用一部，确保气体检测作业的连续进行，保证施工安全。
（2）带压作业前所有人员到现场熟悉作业环境，详细了解带压作业的目的和内容，明确作业步骤和流程，熟悉人员仓和气垫仓内的结构以及确保各种开关、按钮、开关阀、压力表等的工作正常。
（3）人员进行带压作业前，必须实行签认制、由现场负责人和带压进仓人员共同签认，确保各项保证措施的充分和可靠。
（4）在开仓前针对施工过程中的操作注意事项组织施工人员进行培训学习，人员培训由设物部组织，工程部协助。
（5）为了确保带压作业的安全可靠，特邀请长期从事高压作业的广州市打捞局专业人员到现场进行指导和协助，对带压进仓人员进行带压作业培训和安全教育。
表4-2带压换刀工具清单表
名称
规格
单位
数量
备注
风动扳手
台
开口扳手
46mm
把
50mm
41mm
重型套筒
M36
个
M46
7
M50
8
撬棍
1m
根
9
0.6m
10
手摇葫芦
0.75〜1.5T
11
手拉葫芦
1.5T
12
钢丝绳
8X1500MM
13
锤头
8磅
14
钢板钻
1700W
15
安全带
副
16
防水防爆电筒
充电式
17
钢丝钳
200mm
18
照明灯
24V
盏
19
对讲机
20
风、水管
C20mnX20
21
干燥工作服
套
1/人
自行准备
22
医疗用品
专业单位
23
防毒面罩
24
氧气呼吸瓶
25
高压氧舱
26
数码相机
4.2膨润土注入土仓
（1）带压进仓前应提前24小时进行膨润土的拌制。
浆液配比为高粘度泥浆：
膨润土
:
I型：
III型：
水=70:
10:
20:
800，粘度93s,并对性能进行试验，确保膨润土注入土仓后可以形成较好的泥模。
（2）根据带压进仓时间进行排渣，在排渣的同时，向土仓的顶部泵送膨润土泥浆（膨润土泥浆应为稠泥浆）；
膨润土泥浆的压力必须高于预定的进仓气压。
（3）对仓室内的压力进行持续监测，确定泥模的质量。
4.3土仓出渣
（1）设定土仓气压
确认设备正常及开仓机具、物资、配件、防护用品齐全后进行土仓出渣，首先根据地
层埋深（7.5m〜14.1m）以及本段掘进参数土压值（预测0.9bar〜1.4bar），确定土仓压力，为确保地表及土仓安全，压力值取掘进参数的1.2倍即1.2bar〜1.8bar，将保压系统压力调节阀调整值设定在2.0bar后，打开保压系统开关阀进行土仓气压自动补充。
（2）土仓出碴
旋转螺旋输送机，通过土仓体积计算渣土方量，先将土仓内碴土排出1/3,停机30min
观察土仓的气压及地表沉降情况，如果压力稳定（加气量正常），地表无沉降和气体泄露，继续再将土仓内渣土出至刀盘1/2的位置，再次停机30min观察土仓和地表变化情况，在所有数值变化正常时，将渣土排出至土仓2/3处停机，在此过程中应注意保压系统气压补充能力是否能与出碴同步。
（3）启动加气系统后，立即通过仓室的排浆口（球形阀）或螺旋输送机的排渣口排除膨润土，保持仓室内压力恒定。
分步骤对仓室内的压力进行控制，以达到设定的进仓压力值。
4.4保压实验
在土仓渣土排出至规定值后，进行带压进仓前土仓和人员仓保压实验，首先将人员仓主副两仓的仓门关闭，进行舱内加压至2.0bar，停留1小时观察人员仓气压变化情况，确
认无泄露后，将人仓气压排放并调整溢流阀参数值到带压要求值（1.1bar〜2.0bar），然
后确认人仓气压值能否稳定在设定值。
在人仓测试时间压力的同时，观察土仓压力密封效果，当所有系统及参数检测正常后，将进行开仓步骤。
4.5各岗位人员到位
（1）各岗位人员，各部门、班组按照名单要求提前调配到位，确保换刀作业程序的有序进行。
（2）带压进仓人员及分工
带压进仓人员及分工如表4-1所示。
表4-1带压换刀人员及分工表
项目
人数
分工
调度
工作联系与协调
班长
熟悉进仓施工流程
换刀人员
熟练工（持证）
班组内协助人员
包括材料供应、工具准备；
风、水接入和保障等
24小时
换岗
电工
照明接入
刀具工程师
技术指导、刀具评估
土木工程师
地质评估、安全监督
机电工程师
设备故障排除
专职安全员
施工过程安全监督
4.6进仓步骤
（1）作业工具、作业人员进入主仓室。
关闭主仓的空气仓门并确保它正确锁好。
压力挡板上的卸压球阀关闭（在EPB模式下一般都是关闭的）。
人仓管理员要通过对讲机一直与坐在主仓中的人员联系。
（2）主仓加压之前，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。
（3）关闭主舱舱门，确保关闭正确。
（4）缓慢地打开进气阀，缓慢地升高主仓的压力，加压速率0.2bar/min，达到预定
计算的工作压力，开启出气阀，建立主舱进出气平衡，气压稳定在+0.1bar的偏差之内；
加压过程中，打开主仓外的卸压球阀以保证主仓内一定的通风量，流量计的流量值每人至少为：
0.5m3/min。
（5）当主仓室的压力等于盾构机土仓的压力时，主仓内人员缓慢打开主仓和土仓之间的卸压球阀开关。
在主仓和土仓之间进行了压力补偿之后，作业人员打开压力挡板的门进入土仓。
（6）进入土仓后首先由土木工程师检查地质情况，确定安全后，由刀具工程师检查刀具磨损情况，根据刀盘检查情况及刀具磨损与损坏情况，确定更换的刀具。
然后由作业人员进仓换刀。
4.7土仓作业
（1）人员在土仓作业期间由自动保压系统的恒压器向刀盘供气，保证土仓内气压保持在给定值。
向土仓内接入单独的管路以供氧，同时必须定期检查流速计以保证土仓的通风并排出废气。
流速计安装在人舱外的卸压阀上。
（2）土仓内作业采用轮班制，根据施工工作压力选择合适的工作时间，每班3－4人，作业人员在土仓内作业达到规定的作业时间后通过降压程序离开加压仓，下一班人员按照以上作业程序进入主仓作业。
（3）作业过程中若需向土仓内运送物资，则启用副仓。
副仓的操作和主仓类似。
为作业人员安全考虑，每人每天带压工作不宜超过3个小时，但可根据工作量的大小按照带压工作减压表适当调整工作时间。
4.8主仓降压人员撤离
（1）主仓和土仓之间的空气仓门关闭。
主仓内的人员通过电话及对讲机与仓外操作管理员联系。
（2）人仓操作管理员通过门阀开始逐渐降低主仓中的压力，并同时观察主仓压力表
和流速计，同时，人仓管理员通过门阀卸压阀开始对仓内通风，但此时不应再升高压力
（3）调节门阀和卸压阀直到主仓压力能稳定而缓慢的下降。
（4）当主仓内的压力到达了第一阶降压的压力,人仓操作管理员通过调节门阀和卸压阀将压力保持在这一阶段值上，确保舱内的通风。
（5）在压力保持期内和降压过程中空气仓人员可打开加热系统进行温度调节，推荐的温度范围在15-28C之间。
（6）工作人员离开主仓室，并休息。
（7）第二组工作人员进入主仓室，按照第一组工作人员的作业程序进行加压、检查刀盘及减压离开主仓室。
（8）以此类推，下一组工作人员开始工作。
（9）作业人员作业过程中，由一直坐在人仓内的人员通过电话与人员仓管理员联系。
如需要向主仓内运送材料，则启用副仓，副仓的启用和主仓相同。
4.9减压相关要求
4.9.1内容与适用范围
减压程序规定了以压缩空气为呼吸介质的减压技术。
本程序适用于工作压力3.6bar以内的空气减压方案的选择。
4.9.2带压人员减压技术要求
按下述各项分级要求，根据减压舱减压表选择带压工作或减压方案。
（1）选择的减压方案可采用主仓阶段减压。
（2）各压力档中的横线表示该压力的工作适宜时间的限度。
遇特殊情况需超过此限度时，应注意控制工作时间在表所列范围内并需有一定的保留量。
（3）采取基本减压方案时，如果工作压力与表列某压力相同则应采用下一个工作压力；
如果工作时间在表列的两个工作时间之间则应采用下一个工作时间。
（4）遇不宜采用基本减压方案的情况，应选择较基本减压方案的工作时间下一、二档或工作压力下一、二档或工作时间及工作压力均下一、二档的方案作为减压方案。
（5）采用减压舱减压时，各停留期的停留时间均按表内数字；
采用氧气减压时，各停留期的停留时间均按表内数字减半，若表内数字为奇数，则加1后再取半数。
氧气减压期间连续吸氧30min需另加5min间隙呼吸空气。
4.9.3主仓段减压步骤
（1）人员进入主仓后，人员仓管理员根据工作人员的工作时间和工作压力选择减压
方案。
2）关闭压力挡板上的小窗，压力补偿用压力挡板上的门阀
（3）空气仓内的人员通过电话与人仓管理员联系。
（4）人员仓管理员打开条形记录器，
（5）人员仓管理员通过门阀开始逐渐降低主仓中的压力至第一停留期压力，并同时观察测压计和流速计。
（6）人仓管理员通过门阀卸压阀开始空气仓的通风，但此时不应再升高压力。
（7）调节门阀和卸压阀直到通过给空气仓通风的方法使得压力能稳定而缓慢的下降。
在降压过程中流速计的值必须至少0.5m3/min每人。
（8）当空气仓的内压力到达了第一停留期的压力,人仓管理员通过调节门阀和卸压
阀将压力保持在这一阶段值上，并同时记录时间。
此外，还要定期检查流速计以检查空气仓的通风。
（9）压力保持期内这一程序必须重复进行直到周围的压力变为正常。
在降压过程中
工作人员可打开加热系统。
推荐的温度范围在15-28C之间。
（10）第一停留期结束后，人员仓管理员通过门阀开始逐渐降低主仓中的压力至第二停留期压力，操作方法以第一停留期减压方法相同。
以此类推直至减压结束。
此时，可打开主仓通往大气压室的空气仓的门。
（11）人仓管理员停止条形记录器，将空气仓程序（日期、时间、压力、人数等）输入空气仓手册。
4.10刀具检查及更换
4.10.1刀具检查
为了能够快速、安全、高效地更换刀具，采取大面积或全部更换新总成刀的原则进行。
（1）刀具外观检查检查刀盘上所有刀具螺栓是否有脱落现象；
检查滚刀挡圈是否断裂或脱落，若挡圈脱落，还应检查刀圈是否发生移位；
检查滚刀刀圈是否完好，有无断裂及偏磨现象；
检查滚刀刀体是否漏油或轴承损坏现象等。
（2）刀具磨损量的测量滚刀在没有断裂和损坏的前提下，正确地测量滚刀刀圈的磨损量是进行更换刀具及技
术人员掌握目前刀具状况的依据。
中心滚刀和正滚刀刀圈最大磨损极限为25mm边滚刀最大磨损极限为15mm所以当刀具达到最大磨损极限时必须更换。
具体参见设备部刀具管理相关规定。
4.10.2刀具更换方法及顺序
当检查完刀盘、刀具后，从中心刀开始依次往外圈更换刀具；
把1.5T手动倒链悬挂在土舱顶部的吊耳上，吊起拆掉的刀具采用依次更换吊点办法把刀具运送出；
在拆刀的同时，舱外的人员把所更换的新刀绑安装机头上旋转到正上方，再把1.5T手动倒链悬挂在顶部推进缸上，吊起新刀采用依次更换吊点把新刀运进土舱内；
再采用拆旧刀的反顺序依次安装新刀，按刀具螺栓的紧固扭矩紧固螺栓。
其它检查到磨损刀具按此顺序以次更换刀具。
所有需要更换的刀具必须经过仔细的清洗并擦干；
向刀盘上安装刀具时应事先将刀盘上的安装位置清理干净；
刀具更换后应重新拧紧螺栓以达到要求的紧固扭矩。
在
升级会员 