盾构带压开仓施工方案综述

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1、深圳地铁2号线东延线工程土建2222标段【侨香站香蜜站（原香蜜湖北站）】区间侨香站香蜜站（原香蜜湖北站）带压进仓换刀施工方案编制 审核 审批 中铁隧道深圳市政联合体深圳地铁2222标项目经理部二一年三月目 录1带压进仓施工依据- 1 -2刀盘附近地质状况- 1 -3带压进仓工艺流程- 2 -3.1土仓密封措施- 2 -3.2带压进仓准备工作- 2 -3.3气压的确定- 6 -4压气作业- 6 -4.1土仓加压- 6 -4.2作业过程- 6 -4.3作业注意事项- 9 -5安全体系及安全体系- 9 -5.1安全体系- 9 -5.2安全措施- 10 -6隧道变形监测- 11 -6.1测点布置- 1

2、1 -6.2测量方法- 11 -6.3监测频率- 11 -7应急预案- 11 -7.1应急反映机制- 11 -7.2应急措施- 13 -附件一、带压换刀工具清单- 16 -附件二、压气作业管理及工作人员职责- 17 -附件三、压气作业时间记录表- 21 -附件四、刀具检查表- 22 -附件五、项目组织机构及急救部门联络清单- 23 -附件六、侨香区间左线开仓位置及香莲立交沉降点监测图- 24 -深圳地铁2号线（蛇口线）东延段土建工程 侨香站香蜜站区间带压进仓换刀施工方案1 带压进仓施工依据香蜜站(原香蜜湖北站)侨香站区间左线从香蜜站西端始发，以11.620的纵坡下坡掘进至里程20+539.06

3、4处，刀盘结大量泥饼，刀具磨损及崩裂严重（如图1-1），须立即开仓清泥饼换刀。但由于刀盘所处位置为遇水崩解性地层，掘进掌子面自稳能力差，且刀盘位置位于侨香路主干道，距离香莲立交不足10m（如图1-2），不具备地面加固条件，因此决定带压进仓清泥饼换刀，特制定本施工方案。图1-1 滚刀磨损严重及崩裂图1-2 刀盘地面位置示意图2 刀盘附近地质状况参照侨香区间左线地质详勘资料，编号Z3-2TQX-17柱状图（如附图）显示，盾构机掌子面为全断面强风化花岗岩，该地层有一定自稳能力，但遇水崩解软化。地面覆土厚度约10米。3 带压进仓工艺流程3.1 土仓密封措施3.1.1 地表堵漏精确测量盾构机的停机刀盘里

4、程，在封堵17#钻孔的同时对刀盘上覆地层约810米范围内进行深孔注浆，有效封堵渗漏通道。3.1.2 盾尾密封安排从倒数第3环、第4环的每一个注浆孔注入聚氨酯。聚氨酯注入完毕后，在倒数第5环到第7环进行系统双液注浆。所有注浆孔必须全部开孔注浆，确保壁后填充密实。3.1.3 掌子面密闭通过盾构机胸壁中上部的预留孔采用同步注浆泵注入注入膨润土，膨润土粘度需进行现场试验，稠度达到80100s方可使用。加膨润土过程中如果土仓压力过高，适当出土，再加膨润土。控制土仓压力在2.0bar以内，缓慢转动刀盘持续时间不小于2小时，使膨润土充分进入刀盘周围的地层，形成气压保护膜。开仓前，出土加气并根据情况再添加部分

5、膨润土建立土仓内气压平衡，保留土仓内土体占总容积的1/3。开仓作业过程中，需随时观察掌子面膨润土泥膜情况，一旦出现泥膜开裂，应立即停止开仓作业，重新充填膨润土，重复上述掌子面封堵作业。3.2 带压进仓准备工作3.2.1 方案准备开仓的技术方案由盾构部准备，经项目经理部组织专家专题讨论后，总工程师审批同意，由项目经理签发、总监工程师审批同意后，方可开仓。3.2.2 工具准备配备足够的更换刀具，及相关的配件和机具、材料，如附件一。3.2.3 人员准备各工作人员所需的条件及工作范围请参考附件二a、 带压开仓换刀总指挥：曾庆雄；b、 设备主管：李小康；c、 作业总调度：陈永超；d、 压气作业主管：六局

6、确定；e、 人工作业主管：六局确定；f、 人闸值班员：潜水学校确定，需提供操仓作业资格证明；g、 现场调度：巫永龙、邹回生及六局调度；h、 人工作业员工，具有丰富压气作业经验的工人（六局确定）；i、 在压力环境下，负责紧急通道的候补压气工人（六局确定）；j、 指定的医疗医院（现场设急救及高压氧舱）；k、 机电工程师：曹小龙、宗海根、庄庆华。3.2.4 空压机检查为保证压气作业的安全性，应对空压机进行全方位的检查维护，具体如下：a、 更换所有空气过滤器，滤油器等；b、 检查螺杆油、柴油的油位是否足够；c、 检查冷却器是否能正常使用；d、 检查电气元件是否处于正常工作状态；e、 检查机械元件是否处

7、于正常工作状态，如三角带等；f、 检查柴油发电机（备用）蓄电池的电量是否足够，工作是否正常。3.2.5人闸检查在大气压力下，检查以下项目，保证符合要求：a、 紧急照明（共2组）必须能正常照明；b、 紧急电话（共3部）必须能正常通话；c、 各个压力表（共6个）必须能正常显示；d、 主舱的溢流阀压力调为3bar；e、 各个手动球阀（共10个）开关必须正常；f、 各个密封门（共5扇）开关必须正常；g、 各个加热装置（共1套）加热必须正常。3.2.6 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，以检查主舱与副仓的各功能部件在试验压力下的工作情况。图3-1 人闸示意图a、 主舱加压1. 检查

8、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；2. 关闭主舱舱门，确保关闭正确；3. 关闭舱壁密封门；并关闭主舱与副仓之间的密封门；4. 人闸值班员缓慢地打开进气阀；5. 缓慢地升高主舱的压力，直到达到工作压力。加压速率0.2bar/min。b、 主舱减压1. 降低主舱的压力，观察主舱压力表和进气流量计；2. 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大幅度升高（浮动值控制在+0.1bar内）；3. 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；4. 观察主舱压

9、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排气阀和进气阀，在规定的时间内保持压力恒定。人闸值班员应通过主舱进气流量计经常检查人闸的排气情况；5. 在保压过程中重复（1）（5）的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同；6. 人闸值班员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力、等）记录在人闸记录本上。7. 在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。c、 副仓加压1. 检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、电话、紧急电话和阀门、舱门密封件是否干净；2. 关闭副仓舱门，确保关闭正确；3. 关闭副仓与主舱之间的舱门，确保关闭正确；4. 人孔舱管理员缓慢地打开进气阀；5. 缓慢地升高副

10、仓的压力，加压速率0.2bar/min，直到达到工作压力；由于主舱与副仓之间有单向阀导通，压缩空气能从副仓进入主舱，因此，加压过程较为缓慢。d、 副仓减压1. 降低副仓的压力，观察副仓压力表和副仓进气流量计；2. 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（浮动值控制在+0.1bar内）；3. 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，副仓进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；4. 观察副仓压力表，当副仓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。人闸值班员应通过副仓进气流

11、量计经常检查人闸的排气情况；5. 在保压过程中重复（1）（5）的步骤，直到舱内压力与外界的常压相同；6. 人闸值班员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力、人数等）记录在人闸记录本上。7. 在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。3.3 气压的确定根据隧道覆土厚度及地层情况，确定本次压气作业的气压值为1.0bar。为确保土仓气压在压气作业期间保持稳定，在确定气压，准备进行压气前，一定要确保土仓的密封性，具体操作如前所述，必须严格落实。 4 压气作业4.1 土仓加压置换土仓土体为膨润土并加气（最大压力2.0bar），过程中严格控制出土量，保证土仓内膨润土占总体积的1/3略多。调试土仓加

12、气系统，开启位于10点附近的排气阀，建立起土仓进出气平衡，土仓内气压稳定在1.0bar（+0.1bar）。 4.2 作业过程加减压速度及带压作业时间必须严格按照相关技术规范执行，详见附件七。4.2.1 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、 关闭主舱与保护仓的舱门以及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，直到达到1.0bar的工作压力；f、 开启出气阀，建立

13、主舱进出气平衡，气压稳定在1.0bar（+0.1bar）；4.2.2 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1.0bar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

14、气阀，建立副仓进出气平衡，气压稳定在1.0bar（+0.1bar）。4.2.3 人员进入主舱及土仓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1.0bar（+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、 开启保护仓与主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1.0bar（+0.1bar）；e、 打开保护仓与主仓、主舱与保护仓之间双向密封门及主舱与副仓密封门及，这样主舱、副仓、土仓连通，可以实施作业。 4.2.4 换刀作业程序及注意事项a、 更换刀具标准检查

15、刀盘记录应备案并拍照留底(刀盘检查表见附录四)。更换刀具按以下标准执行：（1） 正面滚刀刀圈磨损量在25mm时即须换刀。（2） 边缘滚刀刀圈磨损量为10mm时须换刀。（3） 边缘刮刀及齿刀出现较严重崩齿或刀具上的合金堆焊层磨损较严重时须更换。b、 更换刀具流程（1） 掘进班组在接受换刀工作后，必须明确所需更换刀具的编号及换刀步骤。带压进仓情况下，进仓班组按照上一班组确认的刀具编号进行换刀，并确认下一班组所需换刀编号。（2） 为了安全以及作业方便，首先将换刀用的站人平台运进土仓并安装在仓壁上，然后在3点钟位置进行滚刀的拆卸和安装；在3点和9点钟上方位置进行刮刀的拆卸和安装。（3） 为了装刀工作的顺利进行，拆下的螺栓、垫圈、螺母、压块等必