盾构常压换刀方案.ppt

热烈欢迎各专家领导莅临指导！,南京地铁四号线工程TA03标,盾构常压开仓换刀方案,中铁隧道集团有限公司 南京地铁四号线工程TA03标项目经理部 二零一三年十月,目 录,根据鼓市区间盾构推进专项方案总体安排，区间左线盾构掘进至DK16+030里程处时需停机常压开仓检查刀具，在DK16+186里程处再次停机进行常压开仓完成刀具的更换。 (1)检查盾构始发刀具掘进后的磨损情况，重点检查S36、S37、S38A、S38B四把偏心滚刀磨损情况； (2)对检查中发现磨损的刀具进行更换，为顺利进入CK16165CK16285段中风化石英砂岩盾构掘进做准备； (3)盾构主机顺利进入岩层10环后，进行二次开仓，将适应软土掘进的正面齿刀、刮刀等全部更换为适应岩石掘进的滚刀。,第一章 编制说明,(1)南京地铁四号线TA03标【鼓楼站市政府站】区间施工设计文件； (2)南京地铁四号线D4-XK03标鼓楼站市政府站区间岩土工程详细勘察报告 (3)南京地铁四号线D4-XK03标鼓楼站市政府站区间岩土工程补充勘察报告 (4)鼓市区间盾构推进专项方案； (5)盾构机刀盘和刀具参数、尺寸； (6)盾构机操作维保说明书。,第二章 编制依据,3.1停机处周边环境 (1) DK16+030里程处 在进香河路与北京东路交叉口附近，距离南京工艺美术大楼约23米，上部有2根380V电缆线，一根900X600的110KV电缆线，一根300砼污水管。 (2) DK16+186里程处距离南京市民防局20m，上面有2根380V电缆线，一根450X300铜10KV电缆线。 3.2停机处工程地质情况 (1) DK16+030里程处，该里程段隧道埋深14 m左右，从上至下各地质分层情况如下表：,第三章 停机处周边环境及工程地质情况,第三章 停机处周边环境及工程地质情况,表3-1 DK16+030地质分层表,第三章 停机处周边环境及工程地质情况,表3-2 DK16+180地质分层表,(2) DK16+180里程处，该里程段隧道埋深13.8 m左右，从上至下各地分层情况如下表：,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,4.1开仓前的准备工作 1、开仓位置的确定 根据左线地质情况，确定开仓检查换刀位置。 2、开仓准备工作 为确保开仓作业的连续、快速，必须做好充分的准备工作，包括开仓作业工具、洞内水电、洞内外通风、气体检测仪器、压排风机具料具、进仓人员的技术交底、安全交底等.准备工作由专人负责，完成后由技术人员确认，机电总工审核。 3、出渣降压 由盾构机司机通过螺旋输送器，将土仓内的渣土输出，等土仓内渣土降至人仓门底部以下之后，停止出渣，在出渣的过程中在螺旋出土口进行气体检测。 开仓流程如图4-1所示。,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,图4-1 开仓流程图,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,4、开仓前注浆 盾构刀盘进入岩层10环后，盾尾处在J1-2XN-3中风化石英砂岩（破碎）和残积土结合部处，该处地层水量较大，为了避免由盾尾向刀盘仓形成动水通道进而造成无法开仓换刀，我部将在盾尾区域的管片进行环箍注浆以封闭动水通道，保障开仓换刀安全。 5、通过人仓板上的球阀对土仓内气体进行检测，并由安质部进行气体检测合格后方可进行施工，并按照要求做好记录。检测标准参照下表：,表3-2 DK16+180地质分层表,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,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，排气管出口设置在5号台车，远离灯具和高压电缆接头。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4.1-2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4-2 开仓前通风示意图,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,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，先由安质部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。 2、刀具检查和刀具更换 盾构在DK16+030处进行第一次开仓刀具检查，主要检查S36、S37、S38A、S38B四个偏心滚刀的磨损情况，避免在进入岩层后由于刀具磨损严重，导致隧道掘进欠挖引起盾壳被岩层抱死。如磨损严重必须进行更换，如磨损不严重关仓恢复掘进。在DK16+180里程处第二次进行开仓，二次开仓将安装适合岩层掘进的滚刀，替换适合软土掘进的中心齿刀、切刀。 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,第四章 开仓刀具检查前准备工作和作业时通风,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4-3开仓后通风示意图,第五章 开仓刀具检查,5.1刀具、刀盘检查作业 1、刀盘检查时间的确定 在硬岩地区根据实际情况定期检查刀盘。 推进过程中有下列现象出现时必须进行检查。 a硬岩地区，纠偏困难。 b推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多。 c推力、推进速度较低同时刀盘系统频繁跳停。 2、刀具、刀盘检查内容： 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。 主轴承土仓内密封处检查有无EP-2润滑脂和齿轮油外泄情况。 3、检查工作实施： 检查指令由机电部下达给盾构队，盾构队在接到检查命令后无条件执行。 检查工作由盾构队队长总负责，机电部派机械工程师对检查结果,行复核和确认。 检查准备工作 a检查工具：滚刀检查量具由机电部落实，并于每次检查前由盾构队到机电部借取，检查完毕后交还机电部，检查用手电、对讲机等由盾构队负责落实； b检查时确保洞内通风正常，确保有通向土仓的风管和水管； c检查前，应确保人仓内通往土仓的低压安全照明正常，并有足够的备用灯泡（灯管）； d土仓门的开启确认 在进行刀盘检查前，盾构机司机应先进行出土、排水、放气操作，在确认以上工作完成后，由盾构机司机通知仓门开启人员可以开仓； e开仓门注意事项： 开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀，（如果阀芯堵塞时用铁丝疏通），待土仓内外气压平衡后，再拆下螺栓，最后打开压板，在松开压板螺丝的过程中，要严格注意土仓内压力的变化，发现异常时，马上拧紧螺丝，以防异常情况发生。 f在进行刀盘检查前应准备好联络、通信工具，并安排专人值班，以确保刀盘检查和换刀过程中，人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。,第五章 开仓刀具检查,g土仓门打开后，应先由现场值班土建工程师对刀盘前方土体的稳定性及地下水情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后，方可进行刀盘检查；当条件不符合时，应先采取应急措施，如用大锤将木板（长1m，厚30mm，头部带尖）向前上方打入刀盘和土仓的缝隙，以及给刀盘进土口每隔10cm打入木支撑等，严防土体塌方造成对检查人员的伤害。 检查实施：检查工作由盾构队机械工程师、机械技师负责，并根据第2条“刀盘、刀具检查内容”逐项进行，同时将检查结果填写在刀具、刀盘检查记录表（见附表一）上，检查完毕后将表格上交机电部。 检查（换刀）中注意事项： a检查时每次进去2人，（换刀时每3人一组）； b检查（换刀）人员应系上安全带，以防跌落； 5.2换刀、刀盘修复作业（需插入刀盘图，说明需要更换的刀具） 1、刀具、刀盘修复前准备： 首先由机电部根据刀具，刀盘检查结果和刀具更换依据，确定刀具更换的具体数量和位置，以及刀盘修复的方案和工艺，然后报主管领导审批后，安排时间由盾构队组织人员进行实施，同时通知机械班加工和准备,第五章 开仓刀具检查,缺损零部件，通知物质部准备刀具、刀盘修复材料和换刀工具。 2、刀具更换依据： 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810mm，正面区滚刀磨损量在1518mm，中心区滚刀磨损量在1518mm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、刀具更换、刀盘修复工作实施： 首先由机电部对刀盘检查结果进行核实，确认后填写刀具更换、刀盘修复记录表（见附表二）中的待更换的刀具号和刀盘修复方案几项，然后交于盾构队进行落实，在换刀过程中，因出现不可预见情况而导致换刀无法正常进行时，由机电部和盾构队共同协商解决方案，在换刀过程中，盾构队应派专人到现场指挥换刀，并认真填写刀具更换、刀盘修复记录表（见附表二）中的落实栏，待换刀完毕后，交回机电部进行统计和 备案，并将废旧刀具运至地面。 4、关于换刀过程的有关规定和注意事项： 刀具运输规定及注意事项：在刀具运输过程（包括从地面下井到进,第五章 开仓刀具检查,入土仓后到达换刀位置的全过程）以及旧刀具运出地面过程中，必须检查吊具、钢丝绳等的质量，确保其安全性能的前提下方能投入使用，以免在刀具运输过程中突然断裂，导致刀具跌落，造成对人身的伤害和设备的损坏；选择合理的吊装方法和合适的吊点位置，以避免刀具的突然脱落和拉坏设备，特别禁止在推进油缸和铰接油缸活塞杆上捆绑钢丝绳作为吊点；严禁刀具碰撞设备，尤其是各类仪表，接线盒、电子仪器、油缸活塞杆等易损部位。 开仓换刀规定及注意事项：在进入土仓作业时应注意土仓内的通风和排水，确保换刀作业人员的安全；进入土仓人员必须佩带安全带，应时刻注意抓踩牢靠，严防打滑和跌倒；在进行换刀作业时，严禁猛敲狠打，野蛮作业，造成设备和工具的损坏。 进仓换刀人员必须由身体健康，反应灵活，具有一定的机械常识的人员来担任。 5、关于土仓门关闭的有关规定： 在换刀完毕（或刀盘检查完毕）后，由机电部派人按照刀具更换和刀盘修复表的要求栏对落实情况进行检查，确认无误； 由盾构队换刀负责人对领取的换刀工具进行清点，确保无工具和其它杂物（尤其是金属物件）遗留在土仓内。,第五章 开仓刀具检查,地面监测由第三方监测人员、项目部监测负责人秦四忠共同完成，开仓期间按每0.5h/次对停机前后各20m范围内的监测点进行测量，秦四忠负责将监测成果向现场土木值班人员反映，然后再通过内部电话告知主控室、工区主任及技术主管。 当地表沉降连续2次超过0.7mm时，仓内操作人员需立即退至安全地带、关闭仓门、土仓内尽快建立土压。,第六章 施工监测,第七章 施工注意事项,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,第七章 施工注意事项,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。 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、在刀具更换过程中需要持续通入空气且不断对空气质量进行检测，一旦发现有害气体浓度超标，工作人员马上撤出工作面，加强通风。 11、土仓内照明必须使用防爆灯具，必须使用安全电压。 12、在盾构机内部和人仓外侧布置干粉灭火器。,第八章 现场应急救援,8.1应急救援领导小组 为保证南京市地铁四号线D4-TA03标鼓市盾构区间的施工安全，危险点一旦出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险，将险情控制在最小范围，将损失降低到最小程度，项目经理部特成立了事故应急处理小组组织机构如下： 组 长：姜永涛（项目经理） 副组长：申建琛（项目机电总工）、王建明（项目副经理） 组 员：马贵阳（党工委书记）、郑世刚（项目总工）、吴涛（安全总监）、李琭琪（项目副总工）、罗富华（办公室） 应急救援小组办公场所（指挥中心）设在安质部。 8.2应急救援小组负责人名单 姜永涛申建琛吴 涛马贵阳郑世刚王建明李琭琪：118605109621 医疗急救：120 南京武警总医院第八章 现场应急救援,8.3项目部应急准备与响应组织机构,总指挥：姜永涛,抢救救援组 组 长： 王建明,事故调查组 组 长：吴 涛,现场警组 组 长：郑 世 刚,对外联络、善后工作组 组 长：马贵阳,8.4应急领导小组岗位职责 项目部应急准备与响应机构为坍塌事故应急准备和响应领导小组，负责按照职责履行应急救援和保障方面职责，负责制定并实施有关具体应急措施。,伤员救护组 组 长： 申建琛,第八章 现场应急救援,项目部应急救援力量主要包括义务抢险队以及当地社区人民群众、兄弟标段救援力量等。 (1)总指挥 审批应急预案，为其有效性负责，并保证应急状态下所需各种资源的投入(资金、人力、物力)符合应急状态需求。 接到现场报警后，立即通知各小组进入应急状态。 到现场组织指挥抢救，采取正确，适宜的决策，避免事故扩大和次生事故。 全面协调和指挥各小组工作，使应急救援工作顺利进行。 立即向上级主管部门报告，乃至向地方政府请求 。 上级决定启动高一