盾构机常压开仓施工实施细则

盾构机常压开仓施工实施细则一、施工准备1.1内业技术准备规范与依据遵循：严格依据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国特种设备安全法》《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令2018年第37号）、《地下铁道工程施工标准》（GB/T51310-2018）、《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446-2017）、《盾构法开仓及气压作业技术规范》（CJJ217-2014）等规范，结合招标文件、设计施工图纸、地勘报告及批复的施工方案开展工作。开仓申请与方案编制：当盾构掘进参数（掘进速度、总推力、刀盘扭矩）异常时，操作手立即上报，项目总工结合工况与地质确定是否开仓；若需开仓，向监理提交书面申请并报建设单位，经安全条件验收后方可施工。针对硬岩或自稳能力强的地层，编制常压开仓专项施工方案，明确盾构停机位置及作业流程。安全技术交底：开仓前对技术人员、施工人员开展安全技术交底，明确安全隐患、危险源（如有害气体、开挖面失稳），确保全员掌握作业流程、操作规范及应急处置要点。1.2外业技术准备材料准备：提前准备换刀所需材料，包括刀具（滚刀、边缘刮刀、齿刀）、压块、螺栓等，材料规格与设计一致，数量满足换刀需求。机具准备：配备空压机、开仓作业工具（撬棍、加力杆、扭力扳手等）、洞内水电设备、潜水泵、洞内外通风设备、气体检测仪器（便携式）、压排风机具、内外通讯设备（对讲机）等；开仓前逐一检查机具性能，确保运行正常，如风机通风量达标、潜水泵抽水能力满足、气体检测仪精度合格。现场环境与应急准备：清理盾构机拖车下方空间，确保作业通道畅通；准备担架、氧气、止血带等救护设备，保证电瓶车工况良好、轨线通畅，地面配备应急抢救车辆；检查洞内通风系统，确保新鲜空气供应充足。二、资源配置2.1人员配置按每班作业配置人员，明确岗位职责，进仓作业人员不超过3人，具体如下：工种人员数量/班备注调度1人负责工作联系与各环节协调班长1人熟悉进仓施工流程，统筹现场作业刀具更换人员4人熟练工，负责刀具拆卸与安装协助人员3人承担材料供应、工具准备等辅助工作电工1人负责24V低压照明接入与维护机械维修工2人保障风、水系统接入与正常运行设备主管工程师1人提供技术指导，负责刀具检查评估土木工程师1人评估地质条件，监督作业安全机电工程师1人处理设备故障，保障设备稳定合计15人/班进仓作业人员≤3人2.2设备机具配置主要施工设备机具按需求配置，确保满足开仓作业效率与安全要求，具体如下：序号工具类型规格数量备注1风机-1台用于仓内通风，保证空气流通2潜水泵-2台仓内抽水，防止积水影响作业3手拉葫芦2t，3m吊链4个刀具倒运，辅助刀具安装拆卸4手拉葫芦2t，6m吊链2个刀具倒运，适应不同高度需求5滚刀专用吊带-4条吊装滚刀，避免刀具损坏6撬棍60cm3根辅助安拆刀具，调整刀具位置7加力杆5件套（重型）1套增强拆卸螺栓的力矩8照明灯24V30个仓内照明，确保作业视线清晰9手电筒-4把补充照明，方便狭小空间作业10扭力扳手750N2把紧固或拆卸螺栓，控制扭矩11气动扳手1/2寸2把配30、36套筒各3个，高效拆装机具12防毒面具-6个防护有害气体，保障人员安全13对讲机-6个洞内与洞外、仓内与仓外通讯14医用吸氧机-5套应急供氧，应对人员缺氧情况三、施工工艺3.1总体流程开仓准备工作确认→开挖面稳定判断→土仓压风排气→气体检测→打开仓门→仓内通风与二次气体检测→刀具检查→刀具更换→清理仓内杂物→关闭仓门→恢复掘进3.2各环节详细工艺3.2.1开挖面稳定判断将土仓内渣土或泥浆排空至3、9点位置以下，静置1小时；观察土仓压力（土压盾构）或液位（泥水盾构）变化：若压力（液位）稳定或上升缓慢，初步判断开挖面稳定；若压力（液位）上升过快，分析原因，决定继续掘进或再次排空静置观察。3.2.2土仓压风排气利用泡沫系统管路作为压风管路，通过刀盘上的泡沫孔向土仓内送风；排风管路采用新增软管连接土仓壁板上的阀门，打开阀门将压出气体排至预定区域，气体经洞内新鲜空气稀释后排出洞外，确保仓内有害气体浓度降低。3.2.3气体检测由气体检测人员携带便携式气体检测报警仪器，通过盾构机人仓隔板位置的球阀检测土仓内气体含量；检测气体包括一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、氧气，合格标准如下：一氧化碳≤0.0024%（体积比）、二氧化碳≤0.5%（体积比）、甲烷≤1%（体积比）、硫化氢≤0.00066%（体积比）、氧气19~22%（体积比）；若气体含量超标，继续向土仓内通风置换气体，直至检测合格。3.2.4打开仓门气体检测合格后，启动空压机对土仓气体不间断置换，保证仓内与仓外空气流通；拧松仓门锁紧装置，先开一条缝，观察无泥浆或渣土溢出后，缓慢开启仓门；仓门打开后，气体检测人员再次对仓内气体检测，同时可进行活物探试；作业人员在仓门口观察开挖面稳定性，经土木工程师审核确认稳定后，方可进入仓内作业；若地质条件不满足，采取加固措施或关闭仓门，重新选择开仓位置。3.2.5刀具检查进仓前对仓内通风、降温，确保作业环境符合要求；作业人员进仓后，对刀具磨损情况测量、记录，将磨损量标识在刀盘图上；检查刀具是否存在崩齿、裂纹等损坏情况；项目总工及生产经理根据检查结果确定刀具更换范围；检查过程中减少刀盘转动次数，如需转动刀盘，必须先撤离仓内所有人员；仓内作业时，确保通风与排水正常，人员抓踩牢靠，避免打滑跌倒；严禁猛敲狠打，防止损坏设备与工具；按下刀盘急停按钮，防止误操作；每次进仓1人检查，换刀时2~3人作业，人员系好安全带。3.2.6刀具更换按“由外向内、逐臂更换、拆一装一”的原则更换超出磨损量规定的刀具：岩石地层：边缘滚刀刀圈磨损量达10mm、正面滚刀达20mm、中心滚刀达20mm时更换；软土地层：边缘滚刀刀圈磨损量达15mm、正面滚刀达25mm、中心滚刀达25mm时更换；边缘刮刀及齿刀出现较严重崩齿或合金堆焊层磨损量达2/3以上时更换；详细记录当班刀具更换情况，包括刀具在刀盘上的位置、刀轴号、磨损量、磨损类型及照片；记录材料与工具使用情况，确保材料消耗与更换情况吻合；刀具运输及搬运时，保护刀具、盾构机推进千斤顶及其他设备，避免磕碰；更换前安装好作业平台，拆除的刀具及时运出仓外，螺栓及工具集中放入工具箱，防止掉落土仓，若有掉落立即打捞。3.2.7关闭仓门刀具更换完成后，对土仓及刀盘前方全面检查，清理残留杂物与工具，确保无遗漏；检查完毕由当班班长签认，机电工程师确认后，关闭仓门；关闭仓门后，机电工程师确认仓门关闭严密，检查人仓门及仓壁各阀门开关位置正确，及时恢复掘进施工。四、质量控制4.1质量控制标准4.1.1刀具磨损控制标准（表4-1）刀具类型岩石地层磨损限值软土地层磨损限值备注边缘滚刀刀圈≤10mm≤15mm磨损量超限时更换正面滚刀刀圈≤20mm≤25mm磨损量超限时更换中心滚刀刀圈≤20mm≤25mm磨损量超限时更换边缘刮刀/齿刀无明显崩齿，合金堆焊层磨损≤1/3无明显崩齿，合金堆焊层磨损≤1/3崩齿严重或堆焊层磨损超2/3时更换4.1.2开仓作业质量标准（表4-2）项目标准要求检查方法气体检测一氧化碳≤0.0024%、二氧化碳≤0.5%、甲烷≤1%、硫化氢≤0.00066%、氧气19~22%便携式气体检测仪检测开挖面稳定静置1小时后，土仓压力（液位）稳定或上升缓慢观察压力（液位）计读数刀具安装刀具位置准确，螺栓紧固扭矩达标（按设计要求），无松动目视检查、扭力扳手检测仓内清理无工具、杂物遗留，渣土清理至3、9点位置以下目视检查仓门关闭关闭严密，无泄漏；阀门开关位置正确目视检查、压力测试4.2质量保障措施材料质量管控：刀具、螺栓等材料进场时核对出厂合格证与规格型号，抽样检查刀具刀圈硬度、螺栓强度，不合格材料严禁使用；材料储存时做好防潮、防损坏措施。过程质量管控：气体检测：开仓前、仓门打开后、作业过程中（每1小时1次）均需检测，记录检测数据，超标时停止作业并通风置换；刀具检查与更换：严格按磨损限值判断是否更换，更换时确保安装位置准确，螺栓紧固扭矩符合要求，更换后由设备主管工程师复核；开挖面稳定监测：静置观察期间，安排专人记录压力（液位）变化，发现异常立即采取措施。验收管控：每道工序完成后，班组自检、技术员复检，仓门关闭前需经班长、机电工程师、土木工程师联合验收，确认无问题后方可关闭仓门，验收记录签字存档。4.3质量通病防范措施质量通病防范措施刀具安装位置偏差1.更换前在刀盘上标记刀具安装位置；2.安装时用尺量核对，确保与刀轴匹配；3.设备主管工程师现场指导，安装后复核螺栓紧固扭矩不足1.使用经校验的扭力扳手；2.按设计扭矩值紧固，紧固后做好标记；3.专人复查，确保无松动仓内遗留工具/杂物1.作业前清点工具数量并记录；2.更换完成后逐一核对工具，清理仓内杂物；3.班长与机电工程师共同检查确认气体检测数据不准确1.气体检测仪定期校验，确保精度；2.检测时在仓内不同位置多点检测，取平均值；3.检测人员经培训合格，掌握正确操作方法五、施工要点5.1安全施工要点人员安全：进仓作业人员需提前到指定医院体检，合格后方可参与；作业时佩戴安全帽、安全带、防毒面具等防护用品，仓内照明使用24V安全防爆灯具，输电线路采用密闭电缆；严禁在隧道内吸烟或明火作业，如需明火需检测气体安全并经审批；仓内作业时，严禁转动刀盘，刀盘急停按钮保持按下状态。设备安全：开仓前检查风机、潜水泵、气体检测仪等设备，确保运行正常；电瓶车运输时由信号工指挥，避免碰撞；电动机或其开关地点附近20m内甲烷浓度达1.5%时，立即停止运转、撤出人员、切断电源，待浓度降至1%以下方可启动。现场安全：安排专人观察开挖面稳定情况，发现异常（如压力骤降、渣土坍塌）立即撤出人员并关闭仓门；作业现场配备有效灭火器，换刀前检查吊带、手拉葫芦等工具，确保满足使用要求；加强地面与盾构机监控量测，关注天气与地下水位变化，做好信息传递。5.2特殊工况施工要点5.2.1富水地层施工开仓前增加土仓压风排气次数，确保仓内积水排出；潜水泵保持运行，防止仓内积水影响作业；开挖面稳定判断时延长静置时间至1.5~2小时，密切观察液位变化，若液位上升过快，采取注浆加固地层措施后再开仓。5.2.2高瓦斯地层施工气体检测增加甲烷检测频率，作业过程中每30分钟检测1次；所有电气设备采用防爆型，避免产生火花；一旦甲烷浓度超标，立即切断电源、撤出人员，通风置换至合格。六、施工质量检查表6.1施工准备阶段质量检查表（表6-1）检查项目标准要求检查方法责任人检查结果整改情况技术资料开仓申请获批，专项方案审批通过，交底记录完整查资料、问询技术负责人材料验收刀具、螺栓等材料有合格证，规格型号符合设计查证书、目视检查材料员设备状态风机、潜水泵、气体检测仪等运行正常，工具齐全试运行、清点机电工程师应急准备救护设备齐全，应急车辆到位，电瓶车、轨线正常清点、试运行安全员6.2施工过程阶段质量检查表（表6-2）检查项目标准要求检查方法检查频率责任人检查结果整改情况气体检测一氧化碳≤0.0024%、二氧化碳≤0.5%、甲烷≤1%、硫化氢≤0.00066%、氧气19~22%便携式检测仪开仓前、仓门打开后、每1小时1次安全员开挖面稳定压力（液位）稳定或上升缓慢，无坍塌、涌水观察压力（液位）计、目视检查静置期间每15分钟1次，作业中每30分钟1次土木工程师刀具检查磨损量记录准确，损坏情况（崩齿、裂纹）标识清晰尺量、目视检查、核对记录每检查1组刀具后设备主管工程师刀具安装位置与刀轴匹配，螺栓紧固扭矩达标（按设计值）目视核对、扭力扳手检测每安装1把刀具后刀具更换人员、技术员仓内环境通风良好（风速≥0.5m/s），无积水（水深≤5cm），照明正常风速仪检测、目视检查作业中每1小时1次班长工具管理工具数量与清单一致，无掉落土仓情况清点工具、核对清单作业前、作业中（每2小时1次）、作业后协助人员6.3验收阶段质量检查表（表6-3）检查项目标准要求检查方法检查频率责任人检查结果整改情况刀具更换完整性所有超磨损限值刀具均更换，更换数量与记录一致核对刀盘图标识、清点更换刀具全检设备主管工程师、监理仓内清理无工具、杂物遗留，渣土清理至3、9点位置以下目视检查、工具清单核对全检班长、机电工程师仓门关闭质量仓门关闭严密，无渗漏；阀门开关位置正确目视检查、压力测试（充压0.2MPa保压5分钟）全检机电工程师、监理设备恢复通风、照明、水电系统恢复正常，工具归位试运行、清点工具全检机械维修工、电工资料完整性气体检测记录、刀具检查记录、更换记录齐全，签字完整查资料、核对数据全检技术员、监理七、附则7.1资料归档按《建设工程文件归档规范》（GB/T50328-2014）要求，归档以下资料，确保可追溯性：基础资料：开仓书面申请及审批文件、专项施工方案及批复意见、安全技术交底记录（含签到表）、作业人员体检报告、特种作业人员证件复印件；过程资料：材料进场验收台账（含刀具、螺栓合格证）、设备机具检查记录表、气体检测原始记录（每批次检测数据）、刀具检查与更换记录表（含磨损量、位置、照片）、开挖面稳定监测记录（压力/液位变化）；验收资料：施工准备阶段验收记录、过程阶段质量检查表、验收阶段质量检查表、监理验收签证、质量问题整改记录及复查报告；影像资料：开仓前仓门状态、仓内刀具初始状态、更换过程关键节点（如旧刀拆卸、新刀安装）、仓门关闭后状态照片或视频。7.2成品保护刀具保护：新刀具运输过程中用专用吊带吊装，避免刀圈碰撞变形；安装前检查刀轴清洁度，去除油污、渣土，防止影响安装精度；更换后未恢复掘进前，不得转动刀盘，避免刀具空载磨损。设备保护：作业过程中避免工具、刀具碰撞盾构机推进千斤顶、仓壁阀门；清理仓内杂物时，不得用硬物敲击刀盘面板或仓壁，防止设备损伤；潜水泵、风机等设备使用后及时清理泥沙，存放于干燥通风处。管片与地层保护：开仓期间若遇开挖面局部失稳，立即采用速凝砂浆或注浆加固，