昆明地鐵盾構(gòu)常壓開倉換刀施工技術(shù)

1、昆明地鐵盾構(gòu)常壓開倉換刀施工技術(shù)盾構(gòu)法施工的昆明地鐵首期工程常壓開倉換刀施工技術(shù)摘要:介紹昆明地鐵首期工程B1標(biāo)小王家營站至呈貢北站地下區(qū)間常壓開倉換刀的施工技術(shù)?？偨Y(jié)了常壓開倉換刀的地質(zhì)選擇和換刀流程及換刀過程中的考前須知。為今后類似施工提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：地鐵 盾構(gòu) 常壓 換刀 施工技術(shù)一、概述隨著地鐵建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，盾構(gòu)施工技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于受地層條件及刀具耐磨的影響，盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)隧道施工到一定工程量后，刀具將會(huì)磨損，如果不及時(shí)進(jìn)行換刀處理而繼續(xù)掘進(jìn)，輕那么無法保證正常的掘進(jìn)速度，重那么會(huì)使盾構(gòu)機(jī)無法掘進(jìn)施工，甚至影響盾構(gòu)機(jī)的壽命。因此，盾構(gòu)機(jī)在施工過程進(jìn)行開倉換刀是必

2、要的工作。根據(jù)地質(zhì)的情況，可采用帶壓換也和不帶壓換刀兩種換刀方式。在不帶壓的情況下進(jìn)行開倉換刀，只能在地層比擬穩(wěn)定、無大量地下水涌出、無有毒氣體存在的情況下才能進(jìn)行，否那么容易造成平安事故，因此對(duì)盾構(gòu)機(jī)開倉換刀的地層條件的選擇和換刀的技術(shù)流程的制定就顯得十分重要。 二、工程概況昆明市軌道交通首期工程一B標(biāo)工程位于小王家營站呈貢北站地下區(qū)間段，起訖里程為右右，全長。區(qū)間主要穿越的地層為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層、黏土層、淤泥質(zhì)粘土層、粉質(zhì)粘土層、粉土層，工程采用德國海瑞克公司制造的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)施工，盾構(gòu)機(jī)外徑0m，盾構(gòu)管片外徑，內(nèi)徑，厚度350mm，管片環(huán)寬1.2m，分塊數(shù)為6塊，襯砌環(huán)縱、環(huán)縫采用

3、環(huán)螺栓連接。三、開倉地質(zhì)段的選擇根據(jù)隧道地質(zhì)報(bào)告的描述，初步?jīng)Q定在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至750環(huán)左右時(shí)可以進(jìn)行換刀工作。此段地層為強(qiáng)中風(fēng)化粉砂巖，其中盾構(gòu)機(jī)刀盤頂部為(7)2-1號(hào)地層強(qiáng)風(fēng)化帶，承載力為350kPa，刀盤及以下位置為(7)2-2號(hào)地層弱風(fēng)化帶，承載力為400kPa。更據(jù)地質(zhì)報(bào)告的描述，此段地層硬度高自穩(wěn)性強(qiáng)，天然含水量小，適合在開敞的條件下對(duì)刀具進(jìn)行更換。四、換刀前的準(zhǔn)備工作1、總體規(guī)劃：在盾構(gòu)始發(fā)后的日常工作中加強(qiáng)對(duì)施工區(qū)段地質(zhì)情況的了解，并與地質(zhì)情況報(bào)告相比照，看實(shí)際的地質(zhì)是否與地質(zhì)報(bào)告中所描述的地質(zhì)情況相符合，充分估計(jì)特殊地段對(duì)刀具的破壞程度，同時(shí)根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況，制定刀具及刀具

4、配件的采購方案。2、成立換刀工作領(lǐng)導(dǎo)小組：根據(jù)總體規(guī)劃的情況，適時(shí)成立換刀領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)換刀的總體工作進(jìn)行部署；3、設(shè)備物資的準(zhǔn)備：設(shè)備與材料的準(zhǔn)備，是實(shí)現(xiàn)快速換刀的根本保證，從而減少土體開挖面在外暴露的時(shí)間。在確保常用設(shè)備機(jī)具、材料到位的情況下，優(yōu)先使用更為先進(jìn)的工具，同時(shí)對(duì)可能在使用過程中損壞的設(shè)備、工具要確保損壞后立即有備用的。4、保證盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)性能完好：在日常做好盾構(gòu)機(jī)日常維修保養(yǎng)的情況下，加強(qiáng)對(duì)換刀過程中需要用到的系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，如刀盤旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、污水排出系統(tǒng)、壓氣系統(tǒng)、雙軌梁、管片拼裝機(jī)、后配套系統(tǒng)，從而保證換刀工作的順利進(jìn)行；5、成立換刀工作小組

5、、應(yīng)急救援小組、地表監(jiān)測(cè)小組及后勤保障小組1換刀領(lǐng)導(dǎo)小組在確定換刀的時(shí)間后，組織成立換刀工作小組，小組的成員主要分為隧道內(nèi)外總指揮人員、換刀操作人員、配合換刀人員和機(jī)動(dòng)人員，并對(duì)相應(yīng)人員的工作內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分工；2成立應(yīng)急救援小組，負(fù)責(zé)處理換刀過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況，并與附近的醫(yī)院保證24小時(shí)能隨時(shí)聯(lián)系；3成立地表監(jiān)測(cè)小組：對(duì)在換刀過程中地表變化的情況時(shí)時(shí)監(jiān)控，并隨時(shí)向換刀工作總負(fù)責(zé)人匯報(bào)；4成立后勤保障小組：對(duì)相對(duì)來說時(shí)間比擬長的換刀工作提供有力的后勤保障。6、人員培訓(xùn)：組織換刀工作小組的成員進(jìn)行相應(yīng)的崗前培訓(xùn)，對(duì)正常換刀過程中各自的工作內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的交待。尤其是進(jìn)倉作業(yè)的人員，必須經(jīng)過專門的

6、培訓(xùn)，并做好相應(yīng)的?平安技術(shù)交底?。7、開倉審批：開倉的技術(shù)方案經(jīng)過工程部與機(jī)物部討論，由機(jī)電總工程師和土木總工程師確認(rèn)，并報(bào)工程經(jīng)理、業(yè)主和監(jiān)理總工審批同意后，方可開倉。五、開倉換刀工作的流程1、根據(jù)刀具的更換方案，做好設(shè)備、材料的準(zhǔn)備，在準(zhǔn)備開倉的前安排有較強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)的操作司機(jī)進(jìn)行操作，同時(shí)刀具更換負(fù)責(zé)工程師加強(qiáng)與操作司機(jī)的溝通，確定準(zhǔn)確的開倉地點(diǎn)和時(shí)間；并將所準(zhǔn)備好的設(shè)備、材料、工具等運(yùn)至相應(yīng)的位置；2、開倉前不加泡沫和水推進(jìn)300mm左右，切削下開倉前已經(jīng)被水和泡沫滲透的土體，并將土倉內(nèi)的土盡量出空。同時(shí)在出土過程中注意觀察土倉的壓力變化，以判斷土體的自穩(wěn)性。在保證土體自穩(wěn)性沒問題時(shí)，才進(jìn)

7、行下一步的工作；3、翻開土倉壁上方的兩個(gè)球閥，利用粗細(xì)15mm 左右的鋼筋向土倉內(nèi)插入，根據(jù)插入的情況判斷凝固土體的情況，同時(shí)使用有毒氣體檢測(cè)儀伸入土倉，檢測(cè)有毒氣體的含量，并做好記錄。如有毒氣體含量超標(biāo)，可向土倉內(nèi)參加壓縮空氣進(jìn)行稀釋并通球閥向外排出，同時(shí)保證通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從隧道外引入新鮮的空氣。然后再將土倉壁上的球閥，由上而下用同樣的方法檢查水位情況，同時(shí)要保證下部的球閥在整個(gè)換刀過程中保持排水通暢。在檢查有毒氣體含量在允許范圍內(nèi)、土倉內(nèi)水位只有1m以下的情況下才可以進(jìn)入人閘準(zhǔn)備翻開土倉倉門；氣體檢測(cè)含量標(biāo)準(zhǔn)氣體種類O2CH4COCO2含量標(biāo)準(zhǔn)不小于20%體積小于0.5%不大于30mg/m

8、3體積小于0.5%4、翻開倉門時(shí)，先松開倉門全部螺絲2至3牙，觀察有無泥水從門縫間滲入人閘，假設(shè)沒有泥水滲入，再繼續(xù)松開螺絲，最住最后的34牙，撬動(dòng)門架使門架有所移動(dòng)，假設(shè)無泥水土涌入，再旋下所有螺栓，翻開倉門。向土倉內(nèi)通壓縮空氣約10分鐘，用有毒氣體檢測(cè)儀檢測(cè)土倉內(nèi)的有毒氣體含量，不超標(biāo)的情況下鏟除門口泥土，將照明引入，觀察土倉內(nèi)積土及泥水滲入情況，然后人員進(jìn)入土倉，留1人在門口監(jiān)護(hù)。5、人員進(jìn)入土倉后先把土倉上面附積的泥土鏟刮到土倉底部，然后用水沖洗刀座至全部露出鋼板及刀座架上的刀具及螺栓。并清理刀具，使之不給土體包裹,以便于刀具的更換；6、選擇最正確的刀具更換位置，在土倉內(nèi)焊接刀具的吊耳

9、，以便于更換刀具過程中刀具的水平運(yùn)輸，在焊接過程中和焊接完畢后保持向土倉內(nèi)通入壓縮空氣。使焊接過程中產(chǎn)生的煙塵很快排出；7、再一次檢測(cè)有毒氣體的含量，在不超標(biāo)的情況下?lián)Q刀操作人員將刀盤轉(zhuǎn)至刀具更換位置，進(jìn)入土倉內(nèi)進(jìn)行刀具的拆卸和更換。同時(shí)配合人員將刀具運(yùn)至人閘倉內(nèi)準(zhǔn)備，并將拆下的刀具運(yùn)送出洞外；8、值班工程師在值班過程中收集并做好進(jìn)倉作業(yè)的各種記錄。填寫?刀具磨損情況及更換記錄表?，主要包括刀具編號(hào)、刀具類型、刀具磨損量、更換原因、更換刀具類型、更換時(shí)間和更換人等，并安排人員對(duì)拆下的刀具編號(hào)，以便事后分析刀具磨損原因，為以后的刀具選型提供依據(jù)； 六、換刀工作中的幾個(gè)考前須知：1、進(jìn)入土倉工作的人員一定要配戴好平安帽、平安帶、平安繩等防護(hù)用品；2、土倉內(nèi)有人員工作時(shí)，除操作室內(nèi)有人員值班外，一定要按下刀盤急停按鈕，以防止誤操作引發(fā)事故；3、需要旋轉(zhuǎn)刀盤時(shí)，土倉內(nèi)的人員必須全部撤離土倉后才允許旋轉(zhuǎn)刀盤；4、有毒氣體的檢測(cè)工作除了工作內(nèi)容更改時(shí)進(jìn)行檢測(cè)外，在正常換刀過程中每間隔一個(gè)小時(shí)要測(cè)一次，并做好相關(guān)的記錄；5、刀具在土倉內(nèi)水平運(yùn)輸時(shí)，絕不允許操作人員站在正在運(yùn)輸?shù)牡毒呦路剑?、刀具的吊裝和定位必須使用抓緊鉗等吊裝工具。所有用于吊裝刀具的吊具和工具都必須