第一篇：關(guān)于成都地鐵盾構(gòu)機(jī)配置及開倉換刀的幾點(diǎn)意見

關(guān)于成都地鐵盾構(gòu)機(jī)配置及開倉換刀的幾點(diǎn)意見

我部盾構(gòu)機(jī)類型為加泥式土壓平衡，其中右線盾構(gòu)于10月底開始推進(jìn)，已推進(jìn)50余米，其間嘗試帶壓作業(yè)3次，但未成功。關(guān)于成都地鐵盾構(gòu)機(jī)配置及開倉換刀的幾點(diǎn)意見如下：

盾構(gòu)機(jī)配置的改進(jìn)建議

前階段盾構(gòu)掘進(jìn)存在扭距大（一般為3200～4300KN.m，個(gè)別為6000 KN.m），推進(jìn)速度慢（一般為7～20mm/min），碴土溫度高（一般在40度以上，高的達(dá)55度），出土效率低（輸送機(jī)開最小檔位時(shí)，皮帶上土體不連續(xù)），經(jīng)常出現(xiàn)刀盤和螺旋輸送機(jī)卡住的現(xiàn)象。根據(jù)這些現(xiàn)象，我們認(rèn)為以后的盾構(gòu)尚需改進(jìn)：

1、刀盤應(yīng)具有機(jī)械式開口封閉裝置

成都地鐵地層主要以砂卵石、多水為主要特征。在該地層下開倉換刀主要面臨地下水和土體的不穩(wěn)定，需要解決后方可安全進(jìn)行開倉作業(yè)。

如果刀盤開口采用機(jī)械式封閉裝置（封閉裝置可回縮到面板內(nèi)，開口部分可通過打開或關(guān)閉），在刀盤與前盾之間的企口采用密封裝置（不影響刀盤的正常轉(zhuǎn)動(dòng)），就能很好解決開倉作業(yè)中遇到的水土問題。

施工作業(yè)時(shí)，開倉前，先關(guān)閉刀盤機(jī)械門，并進(jìn)行土倉內(nèi)部分碴土的排出，再人工進(jìn)倉進(jìn)行換刀作業(yè)。重新掘進(jìn)前，封閉門可回縮到刀盤面板內(nèi)，即可恢復(fù)正常開口率。

在封閉空間內(nèi)，這樣將很大地減少了封閉開口的焊接時(shí)間和換刀時(shí)間，并提高了換刀工藝的便利性，更增強(qiáng)了土倉內(nèi)工作環(huán)境的安全性。

刀盤開口封閉門在LOVAT盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用廣泛。

2、螺栓輸送機(jī)既有900毫米內(nèi)徑或者采用帶式螺旋輸送機(jī)，以有利于大粒徑砂卵石進(jìn)入

成都地層中，卵石比較大的直徑一般在300～500mm，應(yīng)該保證這樣大的卵石可以直接從開挖面刮落到土倉內(nèi)，之后由螺旋輸送機(jī)輸送出來。當(dāng)然，這樣就要求螺旋輸送機(jī)可容許進(jìn)入的卵石的之間比較大，即增加螺旋輸送機(jī)葉片之間的節(jié)距和軸向深度來實(shí)現(xiàn)這樣的施工方式。在800mm內(nèi)徑的螺旋輸送機(jī)中，節(jié)距為300mm，軸向深度為280mm；如果螺旋輸送機(jī)的內(nèi)徑為900mm，節(jié)距則可以達(dá)到510mm，軸向深度為330mm；如果采用內(nèi)徑為900mm的帶式螺旋輸送機(jī)，節(jié)距則可以達(dá)到510mm，軸向深度為900mm.由此可見，這樣的帶式螺旋輸送機(jī)可保證大粒徑卵石全部通過。

帶式螺旋輸送機(jī)止水性差，可能會(huì)產(chǎn)生噴涌現(xiàn)象，但這個(gè)問題還未發(fā)生。目前針對(duì)噴涌的雙螺旋輸送機(jī)還未發(fā)揮其效能，可能會(huì)在過河地段發(fā)揮作用。

內(nèi)徑為900mm的軸式螺旋輸送機(jī)或許會(huì)影響主軸承的直徑及自身剛度不足的問題。帶式螺旋輸送機(jī)技術(shù)在日本多條隧道成功應(yīng)用過。

3、刀盤開口需要增大或型式可改為輻條+小面板式

目前刀盤開口率為28%，這樣的開口率不利于碴土順利進(jìn)倉，會(huì)造成兩方面問題：一是刀盤中心部分結(jié)泥餅，土倉內(nèi)會(huì)造成土體難以向下進(jìn)入螺旋機(jī)，刀盤前方會(huì)造成刀具的固結(jié)、偏磨損壞等；二是土體在刀盤前方不能順利進(jìn)入土倉，特別是高強(qiáng)度卵石會(huì)給刀盤、刀具等造成異常沖擊而損壞。

但還需解決一個(gè)問題，即在刀盤的四周有段圓弧形區(qū)域，該區(qū)域開口較大，是主要進(jìn)土點(diǎn)，同時(shí)該點(diǎn)也就成為了空倉過程中，以及換刀后的二次始發(fā)的主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；同樣在正常掘進(jìn)過程中一旦土壓控制不好，造成上方有少量的空倉，類似的事件同樣會(huì)發(fā)生。而如果封閉該區(qū)域，全部改為正面開口，前方的土體傳遞側(cè)壓力，坍方事件將大大減少；可能會(huì)產(chǎn)生周邊摩阻力及扭距大大增加。

如果采用較大開口，可保證碴土能順利進(jìn)倉出土，從而大大減少以上問題的發(fā)生。根據(jù)成都地層情況，預(yù)計(jì)可行的開口率約為35%.如果刀盤型式改為輻條+小面板式，既能增大開口率，讓碴土順利進(jìn)入土倉，防止碴土堆積在刀盤前方，且不削弱面板剛度。

4、液壓驅(qū)動(dòng)為變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)

目前液壓驅(qū)動(dòng)配置的功率為945KW，而變頻電機(jī)的功率在直徑6.2米的盾構(gòu)機(jī)高可配置到1500KW，主軸承直徑可達(dá)3.1m，完全能適應(yīng)成都地層大扭距的要求。液壓驅(qū)動(dòng)的有用功率為70%，相對(duì)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的90%較低。

國際上變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)很成熟，不但節(jié)約能源，降低洞內(nèi)工作溫度，而且盾構(gòu)機(jī)械維修量小，從而可更多的時(shí)間用在盾構(gòu)推進(jìn)上。

5、后配套系統(tǒng)要適合車站要求，主要是臨時(shí)出土孔至端頭和中線至邊墻的距離

根據(jù)成都地鐵車站的設(shè)計(jì)方式，車站邊墻與隧道曲線中心的間距為2150mm.盾體直徑為半徑為3125mm，大于2150mm，當(dāng)然，車站洞門一側(cè)具有擴(kuò)大段，盾體不會(huì)受到影響。但是，拖車的部件中，從隧道曲線中心到車站邊墻之間的間距均大于2150mm，這樣會(huì)導(dǎo)致拖車部件與車站邊墻相碰撞，因此，需要改造拖車的部件擺放位置，限制在2150mm范圍之內(nèi)，以免造成拖車內(nèi)移積壓運(yùn)輸通道；或者拖車尺寸無法縮小，需增加車站端頭井長(zhǎng)度，保證拖車軌道能轉(zhuǎn)彎增加橫向空間。

盾構(gòu)機(jī)原設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度不少于80m.為了避免盾構(gòu)機(jī)分體始發(fā)，以及始發(fā)階段能順利地出土，臨時(shí)出土孔距離車站前端不小于盾構(gòu)長(zhǎng)度。

第二篇：盾構(gòu)機(jī)換刀安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

盾構(gòu)機(jī)換刀安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總則

1.1 為進(jìn)一步加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)換刀安全操作，規(guī)范換刀現(xiàn)場(chǎng)安全施工管理，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 本標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)管理人員（行政管理人員、工程技術(shù)人員、專職安全管理人員）（下同）和作業(yè)人員在盾構(gòu)換刀的安全標(biāo)準(zhǔn)和控制措施，現(xiàn)場(chǎng)管理人員和作業(yè)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。危險(xiǎn)源識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)分析

盾構(gòu)機(jī)換刀作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)為一般危險(xiǎn)源。主要有：高處墜落、窒息、有毒有害氣體中毒、物體打擊、機(jī)械傷害、坍塌和突水等危險(xiǎn)源。安全控制措施

3.1施工準(zhǔn)備階段的安全措施

3.1.1對(duì)沿線地質(zhì)情況進(jìn)行分析，考慮到無氣壓換刀和氣壓換刀方式的適用條件，盡量避免在圍巖含水量大和需帶壓作業(yè)地段進(jìn)行換刀作業(yè)，在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)預(yù)定地段后進(jìn)行換刀作業(yè)，根據(jù)檢查情況確定是否需要對(duì)刀盤進(jìn)行維護(hù)、更換磨損的刀具及清除泥餅作業(yè)。所選檢查及換刀的作業(yè)地點(diǎn)具備以下條件：

① 檢查及換刀地段的隧道圍巖較均勻、力學(xué)性質(zhì)好、自穩(wěn)性強(qiáng)； ② 檢查及換刀地段地面盡量避開建筑物（構(gòu)筑物）。

換刀作業(yè)前，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)其進(jìn)行部件檢修、維護(hù)，確保盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中如發(fā)生刀具必須更換且必須在加壓條件下作業(yè)時(shí)，按照加壓換刀操作規(guī)程作業(yè)。

3.1.2 施工前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)知識(shí)及技能的教育培訓(xùn)，經(jīng)考核合格方可上崗作業(yè)。做好分級(jí)安全技術(shù)交底，并保持記錄。

3.1.3 配齊通風(fēng)機(jī)、水泵、照明燈和對(duì)講機(jī)等施工設(shè)備。

3.1.4 換刀過程中，安排一名安全管理人員進(jìn)行全程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)消除，保證換刀和人身的安全。

3.1.5 每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備有毒有害氣體檢測(cè)儀、以及簡(jiǎn)易衛(wèi)生箱等安全防護(hù)設(shè)施。

3.1.6 開倉之前，施工單位必須先通知第三方氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)土倉的氣體進(jìn)行檢測(cè)，待出示氣體檢測(cè)合格報(bào)告之后再開倉進(jìn)行換刀作業(yè)。

3.1.7 在開土倉之前應(yīng)聯(lián)系好有關(guān)單位，使出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)能及時(shí)通知有關(guān)單位進(jìn)行搶險(xiǎn)工作。

3.2 防高處墜落安全技術(shù)措施

3.2.1 加強(qiáng)對(duì)安全帽、安全帶、安全網(wǎng)的檢查驗(yàn)收，嚴(yán)防假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，督促作業(yè)人員按規(guī)定正確佩戴和使用安全防護(hù)用品。

3.2.2 有針對(duì)性的將安全警示標(biāo)志懸掛于施工現(xiàn)場(chǎng)各相應(yīng)部位，發(fā)揮其警示、警告作用。

3.2.3 加強(qiáng)臨邊防護(hù)安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)消除。3.2.4 嚴(yán)禁穿硬底鞋、易滑鞋上崗作業(yè)。

3.2.5 上下作業(yè)應(yīng)走樓梯，嚴(yán)禁在盾體上隨意攀爬。

3.2.6 高處作業(yè)時(shí)，除正確使用安全帶外，還要注意站立位置要得當(dāng)、穩(wěn)妥，不宜用力過猛，防止失去平衡而墜落。

3.2.7 酒后不得進(jìn)行換刀作業(yè)，凡患有心臟病、高血壓、眩暈癥等疾病者不得從事高處作業(yè)。

3.2.8 不得在刀盤處、土倉口等危險(xiǎn)部位滯留，嚴(yán)禁在無遮攔的高處休息。3.2.9 不得隨意拆除安全防護(hù)設(shè)施，如因作業(yè)需要臨時(shí)拆除或變遷時(shí)，須經(jīng)施工負(fù)責(zé)人同意，并采取可靠的防護(hù)措施，作業(yè)后必須立即復(fù)原。

3.3防中毒窒息安全技術(shù)措施

3.3.1 在有毒有害氣體較多的地質(zhì)條件下施工，應(yīng)配備風(fēng)量足夠的通風(fēng)機(jī)和足夠長(zhǎng)的風(fēng)管。作業(yè)前應(yīng)用毒害氣體檢測(cè)儀對(duì)倉內(nèi)氣體進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)異常先通風(fēng)處理，倉內(nèi)空氣正常后再入倉作業(yè)。倉門口設(shè)專人監(jiān)護(hù)，監(jiān)護(hù)人要堅(jiān)守崗位，不可擅自離開。

3.3.2 在倉內(nèi)作業(yè)，如作業(yè)人員感到頭痛、腦脹、呼吸困難，應(yīng)及時(shí)停止施工，立即返回倉外，及時(shí)檢測(cè)倉內(nèi)氣體，確認(rèn)安全后方可換人入倉作業(yè)。

3.3.3 作業(yè)中如遇有有毒有害有腐蝕性物質(zhì)，可采用防堿、防酸衣服和手套，或采用化學(xué)方法進(jìn)行中和處理。

3.3.4 倉內(nèi)作業(yè)人員最少不得少于2人，以利互相照顧。一般情況下，作業(yè)人員在倉內(nèi)連續(xù)作業(yè)不能超過 2h。倉門口監(jiān)護(hù)人員應(yīng)對(duì)倉內(nèi)發(fā)生不適的作業(yè)人員提供正確的救助措施。當(dāng)倉內(nèi)作業(yè)人員遇有不適感時(shí)，應(yīng)沉著冷靜想方設(shè)法將不適人員盡快運(yùn)上地面。

3.4 防機(jī)械傷害安全技術(shù)措施

3.4.1 施工時(shí)所用的施工機(jī)具必須經(jīng)施工企業(yè)設(shè)備、安全部門檢驗(yàn)合格后方可投入使用；

3.4.2 現(xiàn)場(chǎng)的各類機(jī)械設(shè)備必須運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

3.4.3 機(jī)械設(shè)備的電機(jī)部分必須與主機(jī)要求的功率轉(zhuǎn)速相符，各種電器開關(guān)絕緣性能 必須良好；

3.4.4 機(jī)械操作人員要事先培訓(xùn)、經(jīng)有關(guān)部門考核合格后持有操作證的才能上崗；

3.4.5 嚴(yán)禁無證開機(jī)或違章作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，實(shí)行定機(jī)、定人、定責(zé)任制；

3.4.6 機(jī)械設(shè)備使用前，應(yīng)進(jìn)行空載負(fù)載試驗(yàn)；

3.4.7 使用過程中出現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停機(jī)并報(bào)請(qǐng)專業(yè)人員修理，不得帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5氣壓條件下?lián)Q刀的安全技術(shù)措施

如果地層穩(wěn)定，可直接打開倉門進(jìn)入土倉；如果地層不穩(wěn)定，應(yīng)采取氣壓換刀作業(yè)，檢查人員將通過氣壓倉進(jìn)入土倉。壓氣作業(yè)作為一種特殊作業(yè)，有一系列嚴(yán)格的規(guī)定，主要包括：

?、人員必須接受體檢。

?、體檢合格的人必須接受相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)。

?、壓氣作業(yè)中的各項(xiàng)操作必須滿足國家的相關(guān)規(guī)定。?、嚴(yán)格遵守規(guī)定的加壓時(shí)間和減壓時(shí)間。?、正式作業(yè)前做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備。?、對(duì)人員作業(yè)后的不適要及時(shí)治療。

在氣壓換刀的情況下，當(dāng)工人進(jìn)入土倉后，最重要的是保證工人在工作過程中不受塌落材料和突然涌水的傷害。所以應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，在停止掘進(jìn)之后可能需要向土倉的渣土中加入聚合物，并用刀盤混合均勻，以穩(wěn)定和密封開挖面。

在進(jìn)入土倉的過程中，必須嚴(yán)格遵守以下安全說明：

① 必須關(guān)閉螺旋輸送機(jī)后閘門。如果螺旋輸送器的閘門沒有關(guān)閉，就會(huì)造成壓縮空氣猛烈從螺旋輸送器噴出的危險(xiǎn)。這會(huì)導(dǎo)致開挖面穩(wěn)定性降低（開挖面坍塌、涌水）。土倉的壓力減弱和開挖面的穩(wěn)定性降低均會(huì)對(duì)人員的生命造成嚴(yán)重的傷害。

② 可能會(huì)出現(xiàn)開挖面部分倒塌的情況，所以進(jìn)入土倉非常危險(xiǎn)。在整個(gè)時(shí)間內(nèi)都必須非常仔細(xì)地觀察開挖面穩(wěn)定狀況。

③ 必須遵守所有的安全措施，防止工作材料的滾動(dòng)和下落，以保證刀具的安全運(yùn)輸。

④ 所有需要的起重工具都要固定在預(yù)定的支架上并經(jīng)過檢查，保證安全操作。

⑤ 全部人員都系安全帶，特別是在刀盤上工作時(shí)，必須把它固定在土倉上面的吊點(diǎn)上。

⑥ 作為緊急安全室，前室必須始終保證隨時(shí)讓工人進(jìn)入，不許被管路、電纜或其它材料堵塞。在土倉里進(jìn)行超壓工作過程中，前室的門必須關(guān)閉，這樣可以保證前室在任何時(shí)候都可以從兩邊進(jìn)入。

⑦ 無論盾構(gòu)機(jī)處于何種操作方式，都不允許在鋪設(shè)供應(yīng)管路時(shí)穿過人閘門，造成堵塞。

⑧ 換刀人員必須經(jīng)過嚴(yán)格體檢,確定健康后方可以進(jìn)行換刀操作。⑨ 有人在氣壓作業(yè)時(shí)確保壓縮空氣的供應(yīng)。

⑩ 有人在氣壓作業(yè)時(shí)，地面必須有救護(hù)車和救護(hù)人員等候。3.6 防坍塌安全技術(shù)措施

3.6.1 要認(rèn)真做好勘察工作，所需要的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的收集工作，應(yīng)詳盡做好。換刀地理位置選擇應(yīng)盡量避免不良地質(zhì)區(qū)段，施工設(shè)計(jì)，支護(hù)設(shè)計(jì)要合理，要符合實(shí)際情況。

3.6.2 施工前要仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)文件，并需作必要的補(bǔ)測(cè)和驗(yàn)證。預(yù)防可能發(fā)生塌方的區(qū)段，事先做好必要的準(zhǔn)備。

3.6.3 在施工中還需要加強(qiáng)觀察分析，例如換刀過程中突然出水或水壓突然增加，要注意是否即將發(fā)生塌方，洞頂?shù)嗡恢貌欢?，來回移?dòng)，表明巖體在變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度有可能塌方。

3.6.4 當(dāng)遇到塌方時(shí)除迅速營救施工人員外，要迅速加固未塌地段，以防止塌方范圍擴(kuò)大，并可為清理塌方而作準(zhǔn)備。同時(shí)，摸清塌方情況，調(diào)查塌方范圍和塌方后地表現(xiàn)狀，塌落原因及性質(zhì)、間隙規(guī)律、塌方現(xiàn)場(chǎng)情況。

3.6.5 治塌先治水是處理塌方的經(jīng)驗(yàn)，水的流動(dòng)會(huì)加劇塌方發(fā)展，所以在處理塌方時(shí)要加強(qiáng)防、排水，并采取適當(dāng)措施引離塌方段的地下水。

3.6.6換刀過程中加強(qiáng)地面檢測(cè)工作，監(jiān)測(cè)頻率為1-2次/天，必要時(shí)增加監(jiān)測(cè)頻率，換刀作業(yè)時(shí)派專人巡檢。在盾構(gòu)恢復(fù)推進(jìn)前安排監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行巡查工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，監(jiān)測(cè)負(fù)責(zé)人立即通知換刀作業(yè)值班人，命令工作人員撤離土倉，關(guān)閉土倉閘門，馬上進(jìn)行密閉式（不出土）推進(jìn)工作，找到新的圍巖穩(wěn)定地點(diǎn)進(jìn)行換刀作業(yè)。同時(shí)加強(qiáng)地表監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)備砂土以防地表坍塌時(shí)可以馬上進(jìn)行回填工作。

3.7防突水安全技術(shù)措施

3.7.1通過地質(zhì)超前預(yù)報(bào)資料，對(duì)于大涌水、高水壓地段遵循“以堵涌水為主，限量排放，綜合治理”的原則。采用全斷面帷幕注漿，使隧道周邊斷層破碎帶巖體固結(jié)形成整體，以堵塞涌水、突泥通道。

3.7.2 通過向圍巖注漿，形成圍巖注漿固結(jié)堵水圈，減少其滲透系數(shù)，以限制排水量。注漿材料可采用水泥及水玻璃雙液注漿材料。

3.7.3做好排水準(zhǔn)備工作，保證水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，發(fā)現(xiàn)水量突然增大時(shí)，應(yīng)及時(shí)開動(dòng)所有水泵。