地铁盾构开仓施工作业指导书-12.doc

地铁项目盾构工程
编号：QJZDD-09

地铁盾构开仓作业指导书

单位：中铁七局深圳地铁项目经理部
编写： 徐天生
审核：
批准：

2009年1月1日发布 2009年1月1日实施
目 录

1、 适用范围 2
2、 作业准备 2
3、 技术要求 2
4、 施工程序与作业流程 3
5、 施工要求 5
6、 劳动组织 9
7、 材料和设备机具配置 9
8、 质量控制及检验 10
9、 安全及环保要求 10

盾构施工开仓作业指导书
1. 适用范围
本作业指导书适用于土压平衡盾构施工开仓作业。
2. 作业准备
2.1内业技术准备
在开仓作业之前，必须完成以下内业准备工作：
(1)、开仓目的确定；
(2)、开仓里程位置确定；
(3)、计划开仓点地质水文情况调查；
(4)、开仓方式确定，如常压开仓或带压开仓；
(5)、完成开仓施工方案编制及审批；
(6)、完成对管理人员与盾构队作业人员的技术交底、安全技术交底以及进行应急演练；
(7)、开仓之前，按照业主或监理要求上报开仓申请；
(8)、准备好开仓作业各相关记录表。
2.2外业技术准备
盾构开仓作业安全风险很大，在开仓之前必须做好充足的准备，检查确认各项条件均具备之后，方可开仓。开仓前现场须准备各项工作如下：
(1)、项目技术负责人对开仓点盾构机停机里程进行确认；
(2)、计划加固的土体完成加固并检测加固效果；
3. 技术要求
盾构机开仓的原因主要有：①计划内的刀具检查、更换，即所谓的主动开仓；②计划外的不可预见事件处理，如泥饼处理、孤石及硬岩处理、刀盘刀具磨损严重的检查更换等，即所谓的被动开仓。
盾构机开仓的方式主要有常压开仓和带压开仓，其中常压开仓分土体加固与不加固两种。
每次开仓作业，从技术方面必须做到以下几方面：
(1)、计划开仓点确定
根据区间地质情况及区间长度、地面环境(建/构筑物)，考虑盾构机刀具磨损情况，提前制定换刀开仓计划。
(2)、超前预想，尽量避免被动开仓，如结泥饼、刀具磨损严重等情况的开仓。
(3)、选择常压开仓时，土体必须具备一定时间的自稳能力和均匀性，如深圳地区的砾质粘性土、经注浆加固并降水的砂层、砾砂层等；选择带压开仓时，不管是否提前对土体进行加固，均要求开仓停机位置土体具有气密性，能保压。
(4)、开仓之前，对盾尾后面管片进行二次注浆，作为封水环，阻止管片背后形成汇水通道，防止地下水通过汇水通道流至盾体前方，影响开仓作业。
(5)、常压开仓，整个过程必须做好严格监控，主要包括：
①由土建工程师和项目技术负责人对停机里程进行确认；
②从地质资料以及现场出渣情况，对刀盘前方土体做出准确判断，判断当前土体是否有自稳能力；已进行加固的土体，在盾构机停机之前对土体加固效果进行检测；
③对于计划内的刀具检查更换，开仓之前，先将仓内渣土从螺旋输送器排出，仓内留50%左右渣土，以便换刀作业人员在仓内进行操作。同时将仓内土压力降为0。然后才能打开仓壁的球阀，以确认流水量和确保仓内外同压之后方可开仓检查。
(6)、开仓后，先由土建工程师或项目技术负责人进仓对掌子面土体进行检查，进仓人员必须佩戴防毒面具，确认掌子面稳定后对仓内进行有毒气体检测。在确定仓内各项气体含量均合格之后，其他作业人员方可进仓。
(7)、在进仓作业的全过程中，必须安排土建工程师专人对掌子面稳定情况随时观察，发现有异常情况，根据施工方案和应急预案对相应事项进行处理或者撤离仓内作业人员。
(8)、开仓前一天确定开仓作业人员名单、岗位职责，明确开仓现场第一负责人；由项目部技术负责人给予技术交底，项目部安全管理人员给予安全教育及安全技术交底，对每一项要求进行核实并签字确认；参与开仓的主要人员必须复述其岗位职责、工作任务、应急办法及程序，对不能领会交底要求和对交底要求不服从的人员果断更换。
4. 施工程序与作业流程
参与开仓作业人员安全培训、技术交底、安全交底
4.1常压开仓作业程序
施工机具、材料准备
确定开仓点里程、水文地质

土仓出土，确认仓内压力为0，开仓

掌子面稳定性检查

进仓作业

有毒气体检查检查

4.2带压开仓作业程序

no
yes
设备检查
开启记录设备
人员进入主仓，关闭主仓门
主仓升压
主仓压力=土仓压力
开启土仓密封门
进入土仓

人员进入土仓程序框图
no
yes
准备仓和主仓间门关闭
人(材料)进入准备仓
关闭准备仓门
准备仓升压
准备仓压力=主仓压力
开启隔仓门，人员(材料)进入主仓
人员(材料)进入土仓
关闭隔仓门

人员(材料)经过准备仓进入土仓程序框图

no
yes
土仓内工作完成
人、料进入主仓，关闭土仓密封门
开启人仓记录设备
主仓降压
主仓压力=大气压力
打开主仓门
停止记录器
人员(材料)离开主仓

人员离开土仓程序框图

5. 施工要求
开仓前，做好充足的准备，同时严格按照施工方案、技术交底要求执行。
5.1带压进仓作业施工要求
5.1.1人闸加压操作规程：
（1）加压步骤
① 检查可供人员呼吸的压气系统、显示仪器、记录仪、加热系统、时钟、温度计、紧急电话、闸阀等，并确认门密封的整洁；
② 人员进入主舱室；
③ 启动双记录仪，并检查其功能和纸张供给；
④ 关闭主室与人闸紧急舱之间的气闸门，并确保正确锁定；
⑤ 建立气闸管理员与气闸内人员之间的电话联络；
⑥ 缓缓开启球阀“VENTING MAIN CHAMBER ON（接通主室通风）”。提高主室压力，直至达到工作压力；
⑦ 根据国家法规，调节主室内的加热系统；
⑧ 如果主室和工作室内的压力相同（对压力计“Pressure main chamber－主室压力” 和“Pressure working chamber－工作室压力”进行的压力指示进行比较），则可以小心地开启工作室与主室之间的球阀“Pressure compensation working chamber－工作室压力补偿”。如果工作室与主室达到压力补偿，则必须关闭球阀；
⑨ 向工作室方向，开启气闸门；
⑩ 气闸管理员停止记录仪工作。
⑾ 在工作室内工作的过程中，应保持气闸门向工作室方向开启；
（2）加压施工流程
加压施工流程见下表。
（3）加压之前和加压过程中注意事项
① 在加压前，检查压缩空气调节系统的密封和功能；
② 只有在气闸功能正常的情况下，方可开展工作，否则，应通知项目经理或气闸管理员；
③ 在发生紊乱的情况下，应停止或中断加压；
④ 从加压到卸压期间，不得大量进食或吸烟；
⑤ 不得对处于醉酒状态的人员加压；
⑥ 不得食用易引起肠气的食物（花生和豆类）；
加压施工流程表
状 态
图 示
说 明
初始状态P1 > P0

对开挖室和主室加压。
主室加压P1 > P2 > P0

主室始终首先被加压；而人闸紧急室始终保持卸压状态。紧急室的功能是在需要时，在降压状态下，医务人员可以进入到主室。

压力补偿后，进入工作室 P1 > P0

将人员锁入后，并且在开挖室和工作室之间进行了压力补偿后，即可小心打开工作室的门。
⑦ 在加压前和加压过程中，不得饮用充碳酸气的饮料；
⑧ 不得对患有伤风或流感的人员加压；
⑨ 在患有内耳问题或感冒（中耳炎、上颌窦炎）时，不得在压缩空气下工作；
⑩ 多喝水，否则，脱水将会很快导致压缩空气病症状，或携带干燥的衣服到气闸。
⑾如需在气闸呆较长时间，则应携带食物。
5.1.2人闸卸压操作规程
（1）卸压操作步骤
① 关闭气压调节室与工作室之间的中间气闸门；
② 启动记录仪（气闸管理员）；
③ 进入主舱室并向气压调节室方向关闭气闸门；
④ 与气闸管理员建立电话联络；
⑤ 通过球阀“DEVENTILATION MAIN CHAMBER（主室去通风）”缓缓降低主室内的压力。同时，监视“Pressure main chamber（主室压力）”。
⑥ 同时，通过球阀“VENTILATION MAIN CHAMBER（主室通风）”对气闸进行通风。通风的额定值是按照国家的有关规定确定的，在气闸通风的同时，应避免造成压力再次增加。
⑦ 只要压力在持续缓慢地下降，就可以通过球阀“DEVENTILATION MAIN CHAMBER（主室去通风）”和“VENTILATION MAIN CHAMBER（主室通风）”进行再调整，同时，气闸通风必须符合有关法规。流量计“VENTILATION MAIN CHAMBER（主室通风）”的值必须符合国家有关规定。
⑧ 如果达到了第一个压力级（见压力计“PRESSURE MAIN CHAMBER－主室压力”） ，则通过重新调整闸阀“DEVENTILATION MAIN CHAMBER（主室去通风）”和“VENTILATION MAIN CHAMBER（主室通风）”，使主室压力在规定的时间内得到保持。气闸管理员应定期检查流量计“VENTILATION MAIN CHAMBER（主室通风）”上气闸的通风情况。
必须重复进行此步骤（5－8），直至达到正常的环境压力，同时，遵守相应的保持时间。主室内的加热系统必须按照国家有关规定进行调节。
⑨ 开启主室与人闸紧急仓之间的中间气闸门，然后离开主室。
⑩ 气闸管理员关停记录仪，并在加压/卸压表格内记录加压/卸压的详细情况（日期、时间、压力、人数等等）。
（2）卸压操作流程
卸压操作流程见表。
卸压操作流程表
状 态
图 示
说 明
初始状态
P1 > P0

对开挖室和工作室加压。
主室压力补偿
P1 > P2 > P0

在通常情况下，卸压仅通过主室完成；与此同时，通道室总是保持卸压状态。紧急情况下，可随时对一个紧急救护人员加压。
卸压结束
P1 > P0

6. 劳动组织
根据不同的开仓目的、开仓方式，必须配备足够的管理人员和作业人员。为确保整个开仓作业的安全、顺利、高效，必须建立开仓作业小组，设有专职领导负责，

现场负责人（生产副经理或盾构队长）

作业人员
盾构司机
土建工程师

盾构开仓作业人员通常由盾构队人员组成，从盾构队中抽调精明、能干的人参与开仓作业。作业小组职责分工如下：
现场负责人：1人，通常有生产副经理或盾构队长负责，主要负责整个开仓作业的组织、指挥、协调。
土建工程师：1人，主要负责开仓停机点里程确认、地质情况确认、掌子面稳定情况确定、有毒气体检测以及开仓作业过程中的掌子面稳定性观察。协助现场负责人做好开仓作业。
盾构司机：1人，主要负责开仓过程中的盾构机系统操作、刀具检查和更换的确认，协助现场负责人做好开仓作业。
作业人员：根据开仓的方式和目的不同，需要的人数不同。主要职责是完成现场负责人安排的各项工作，安全、高效完成开仓作业。
7. 机具设备配置
根据开仓的方式和目的不同，需要的材料和机具设备不同。以开仓换刀为例：
主要机具设备配备表
设备名称
数量
规格
备注
导链
4个
1t

千斤顶
3个
3t、5t、10t各一个

钢丝绳
2根
直径12mm，长1.5m

风动扳手
1把
套筒36、46、55
有配套接头、套筒
简易低压照明灯
1盏
24v
备用灯泡足够
手电
3把

刀具量具
1把

边缘刮刀
4把
4种型号每种一把

边缘刮刀螺丝
4套

包括螺丝及螺丝护套
滚刀
10把

根据测量结果决定
单刃滚刀刀座螺丝
3套

包括螺丝及螺丝护套
单刃滚刀楔块螺丝
3套

包括螺丝及螺丝护套
齿刀
2套

齿刀螺丝
2套

捆刀绳
1套

对讲机
3部

撬棍
4把
长50cm的2把，长1m的2把
自加工即可
手锤
2把

大锤
1把

防毒面具
3个

刀架
1个

吊耳
2个

角磨机
1个

水管
10米
软管

水泵
1个

气体检测仪
1个

8. 质量控制及检验
对于开仓作业，质量控制方面主要为加固土体的质量控制。根据加固方式的不同，从加固用的材料、设备选择、注浆参数控制等方面，从施工过程中对施工质量进行控制。
土体加固完成后，可通过抽芯检测的方式对加固效果进行检测。对于未达到加固要求的，必须重新进行补充加固。
9. 安全及环保要求
盾构开仓作业安全风险大，且开仓过程中引起的地表沉降会对周围环境造成不同程度的影响。因此，必须从人员、机械设备、材料、措施等各方面严格控制，以保证开仓作业及周围环境安全。
人员：由项目技术负责人对所有参与开仓作业的管理人员和作业人员进行技术交底、安全技术交底，使每个作业人员均清楚自己所负责的岗位以及操作方法、应急措施；
机械设备：在盾构机开仓前，必须对盾构机各系统进行全面检查，特别是保压系统，以保证开仓过程顺利进行；
材料：除准备进仓作业的材料之外，必须按照应急预案内容准备充足的应急物资；
措施：进仓作业方案须经过严密论证，确实起到指导现场施工的作用；应急预案具有针对性，且对所有作业人员进行培训，使其明白应急措施，同时在开仓之前组织应急演练，以对应急预案进行补充、完善。