10、盾構(gòu)帶壓進(jìn)倉作業(yè)工藝作業(yè)指南

1、帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)此處以土壓平衡盾構(gòu)隧道開挖直徑土倉容量60 m盾機(jī)埋深23m，帶壓作業(yè)2.2bar為例敘述施工工藝。工藝特點(diǎn)設(shè)備常見，施工工序較傳統(tǒng)。施工控制難度大，較傳統(tǒng)常壓開倉作業(yè)在人員工作方式、安全控制方面有較大差別；技術(shù)控制要求高，專業(yè)性強(qiáng)；需專業(yè)人員操作。施工成本高，效率慢。適用范圍適用于不穩(wěn)定地層帶壓進(jìn)倉作業(yè)施工。主要工裝設(shè)備主要設(shè)備本工藝需要的主要機(jī)具設(shè)備如表 1.3.1 所示。序號(hào)設(shè)備名稱序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位

2、數(shù)量備注1自動(dòng)保壓系統(tǒng)壓縮試柴油空氣機(jī)減壓醫(yī)療倉盾構(gòu)自帶10m3 ，壓力10.3kg/cm2/套22臺(tái)1應(yīng)急供氣3套1急救用4對(duì)講機(jī)風(fēng)動(dòng)扳手防水型確定確定確定按需要配置臺(tái)35把26扭矩扳手把17敲緊扳手把28活動(dòng)扳手把11序號(hào)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量備注9手拉葫蘆1T個(gè)610防爆照明燈24VL=1.5m L=1.0m紋確定/個(gè)2011長短撬棒條212換刀吊耳個(gè)1013手動(dòng)風(fēng)鎬把214鐵錘10Kg把115鐵鍬/把216氣體檢測(cè)儀/個(gè)2CO HS O CO CH222417防水相機(jī)/個(gè)1拍攝倉內(nèi)情況18防水頭燈/個(gè)8主要材料本工藝需要的主要材料如表 1.3.2 所示。9高壓水管9高壓水管10氣

3、管耐壓10bar配置序號(hào)1設(shè)備名稱膨潤土材料型號(hào)鈉級(jí)單位噸數(shù)量20備注數(shù)量和實(shí)際需要調(diào)整2CMC/噸2數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整3冰塊/方5倉內(nèi)降溫4袋裝水泥P43.5噸20地表加固5水玻璃/噸5地表加固6方木10*10m若干應(yīng)急使用7棉被/套若干應(yīng)急使用8木板/塊若干應(yīng)急使用米10米30數(shù)量和型號(hào)根據(jù)實(shí)際需要選定工藝流程順序其工藝流程如圖 1.4-1 所示。2帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南 PAGE PAGE 5 PAGE PAGE 6圖 1.4-1 帶壓開倉作業(yè)施工工藝流程工藝操作要

4、點(diǎn)停機(jī)根據(jù)施工中的掘進(jìn)參數(shù)判斷土倉情況和刀具使用情況，在發(fā)生刀盤扭矩大，波動(dòng)頻繁、掘進(jìn)速度慢、渣土溫度高時(shí)，需要停機(jī)開倉檢查， 制定換刀方案，并按照監(jiān)理單位和建設(shè)單位要求上報(bào)開倉審批單。盾構(gòu)機(jī)停機(jī)前必須推進(jìn)至土倉滿土，無噴涌現(xiàn)象，停機(jī)時(shí)保頂區(qū)壓力為地面埋深水土壓力+0.1bar0.2bar。檢查盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，尤其是應(yīng)急發(fā)電機(jī)和空氣系統(tǒng)。土倉注膨潤土做泥膜膨潤土拌制及前期準(zhǔn)備工作拌制 30 m膨潤土泥漿，粘稠度、泥皮度經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)達(dá)到要求， 膨潤土泥漿配比見下表 1.5.2。水膨潤土CMC900Kg水膨潤土CMC900Kg160Kg1Kg1.5.2-1 膨潤土拌制連接好由砂漿泵向土

5、倉頂部及其盾殼上方的注漿管路。通過前盾止水環(huán)預(yù)留孔及土倉承壓隔板頂部預(yù)留注漿扣向盾殼外和土倉內(nèi)注入膨潤土泥漿，這樣既可以封堵盾體周圍漏氣通道，也可以防止長時(shí)間停機(jī)盾構(gòu)機(jī)被包死。渣土置換做泥膜置換做泥膜工藝流程參見圖 1.5.2。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備土倉注入膨潤土泥漿至頂壓 2.4bar膨潤土泥漿一直注入2-3 2.0bar，停止排渣20m或期間有膨潤土泥漿排出，停止排渣306-10注入膨潤土泥漿2.3bar圖 1.5.2置換做泥膜工藝流程圖置換渣土的方量由土倉的容積和帶壓進(jìn)倉的工作內(nèi)容決定，一般情況下需要置換土倉容積的一半（如換刀和清泥餅），但是如果只是進(jìn)倉檢查邊刀就只需置換土倉容積的三分之二。置

6、換時(shí)控制的土倉頂區(qū)壓力由盾構(gòu)機(jī)埋深決定，為保證膨潤土泥漿充分滲透，置換時(shí)土倉頂區(qū)壓力控制高于作業(yè)壓力 0.1-0.2bar。施工中的具體要求有如下幾點(diǎn)：嚴(yán)格按照土倉頂區(qū)壓力 2.0-2.4bar 控制置換過程。嚴(yán)格按照排渣看渣人員及時(shí)向盾構(gòu)機(jī)司機(jī)匯報(bào)出渣情況。排渣為間歇性，膨潤土泥漿須一直注入。如果土倉內(nèi)有泥餅，且泥餅較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)排渣不到20 m就有膨潤土泥漿排出，左右晃動(dòng)刀盤（刀盤轉(zhuǎn)速控制在 0.1rpm，幅度控制在左右擺動(dòng) 30）后也沒有渣土排出，這時(shí)應(yīng)該及時(shí)停止排渣，置換結(jié)束。置換結(jié)束后，等待滲透期間，土倉頂區(qū)壓力也會(huì)慢慢下降，這時(shí)應(yīng)該隨時(shí)補(bǔ)充注入膨潤土泥漿，維持土倉頂區(qū)壓力 2.3ba

7、r。開倉點(diǎn)加固開倉點(diǎn)加固施工工藝見盾構(gòu)地表跟蹤注漿施工工藝。2m 34m4m23m。保壓系統(tǒng)測(cè)試泥膜制作完成以后，打開保壓系統(tǒng)，此時(shí)關(guān)閉通往土倉的閥門，不必將氣體供入土倉內(nèi)，檢測(cè)保壓系統(tǒng)保壓功能是否正常，可設(shè)定多個(gè)壓力值，觀察保壓系統(tǒng)上的壓力顯示值是否穩(wěn)定，若保壓系統(tǒng)壓力值持續(xù)上漲或者無法上升至設(shè)定值，則需要檢查維修。人倉檢查試驗(yàn)時(shí)不要求人員進(jìn)入，只進(jìn)行無人壓力試驗(yàn)，以檢查主倉與前倉的各功能部件在試驗(yàn)壓力下的工作情況。圖 1.5.5人倉氣密性檢測(cè)帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南 PA

8、GE PAGE 9 PAGE PAGE 8主倉加壓檢查顯示儀表、供暖裝置、鐘表、溫度計(jì)、電話、緊急電話及閥門、倉門密封件是否干凈；關(guān)閉主倉倉門，確保關(guān)閉正確；關(guān)閉倉壁密封門（通常在進(jìn)行“土壓平衡”工作時(shí)關(guān)閉），并關(guān)閉主倉與前倉之間的密封門；人閘值班員緩慢地打開進(jìn)氣閥；緩慢地升高主倉的壓力，直到達(dá)到工作壓力。主倉減壓降低主倉的壓力，觀察主倉壓力表和進(jìn)氣流量計(jì)；與此同時(shí)，人閘值班員同時(shí)打開排氣閥，開始排氣，無論如何此時(shí)壓力不可以再次大幅度升高（浮動(dòng)值控制在+0.1bar 內(nèi)）；調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥，直到達(dá)到排氣過程所規(guī)定的緩慢而恒定壓力降低速度，進(jìn)氣流量計(jì)的流量值每人至少為0.5 m/min；觀察主

9、倉壓力表，當(dāng)主倉內(nèi)部的氣壓降到第一級(jí)壓力值時(shí)，人閘值班員通過調(diào)節(jié)排氣閥和進(jìn)氣閥，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持壓力恒定。人閘值班員應(yīng)通過主倉進(jìn)氣流量計(jì)經(jīng)常檢查人閘的排氣情況；在保壓過程中重復(fù) 34 的步驟，直到倉內(nèi)壓力與外界的常壓相同；人閘值班員關(guān)閉帶式記錄器并將減壓過程（日期、時(shí)間、壓力、人數(shù)等）記錄在人閘記錄本上。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，必須保證所有的過程都正常。按照主倉加減壓檢測(cè)的方法檢查前倉氣密性。土倉排渣土倉排渣施工工藝流程如圖 1.5.6-1 所示，渣土排渣位置根據(jù)進(jìn)倉作業(yè)工作內(nèi)容確定，其位置如圖 1.5.6-2 所示。2.3bar排渣至土倉門以下2.3bar排渣至土倉門以下打開人倉平衡閥檢測(cè)氣體進(jìn)

10、倉檢查掌子面穩(wěn)定情況繼續(xù)清倉至滿足工作要求帶壓作業(yè)土倉水平中心線盾構(gòu)機(jī)直徑土倉共計(jì)60m3進(jìn)倉檢查清倉10m3計(jì)清倉20m3計(jì)清倉40m3圖1.5.6-1清倉工藝流程圖清倉施工中的具體要求有如下幾點(diǎn)：圖1.5.6-2清倉位置圖1h-2h 以初步判斷出土倉的氣密性。保壓系統(tǒng)氣壓的設(shè)定，前期須稍大于盾構(gòu)機(jī)埋深的水土壓力0.1-0.2bar，確保第一倉順利檢查，然后根據(jù)掌子面的穩(wěn)定情況和地表沉降檢測(cè)情況，決定最終帶壓作業(yè)的氣壓值。清倉過程必須謹(jǐn)慎，每次出渣量按 控制，防止一次出渣多，空壓機(jī)補(bǔ)氣不及時(shí)導(dǎo)致掌子面塌方。出渣至土倉門以下時(shí)，打開平衡閥檢查，有氣體排出為好，如果有泥水排出，再繼續(xù)排渣至 ，如

11、果還有泥水排出，須考慮重新泥膜或者向前推進(jìn)一定距離再重新開倉。在掌子面穩(wěn)定的情況下如果因工作需要排渣至土倉中心位置，必須用棉被、方木對(duì)掌子面做一些簡單支護(hù)。土倉氣密性試驗(yàn)在地表加固注漿工作全部完成并強(qiáng)度起來后，即可排渣，在出碴過程中，邊出碴邊補(bǔ)充氣壓，并隨時(shí)注意土艙壓力變化，對(duì)土倉進(jìn)行氣密試驗(yàn)，七試驗(yàn)方法如下：若土艙壓力無法保持，則重新恢復(fù)注漿，若土艙壓力保持2h沒有變化， 2/32h沒有變化或不發(fā)生大的波動(dòng)時(shí)（則表明土艙壓氣試驗(yàn)合格。土倉氣體檢測(cè)完成排渣和土倉氣密性試驗(yàn)后，在常壓狀態(tài)下，打開土倉和人倉之間的平衡閥，用氣體檢測(cè)儀檢查土倉內(nèi)氣體（見圖1.5.8-1），進(jìn)行活體檢測(cè)（見圖1.5.8

12、-2），1.5.8的參數(shù)要求。圖1.5.8-1氣體檢測(cè)圖1.5.8-2活體檢測(cè)帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南 PAGE PAGE 1211表 1.5.8開倉氣體檢測(cè)控制指標(biāo)序號(hào)序號(hào)氣體含量指標(biāo)（%、按體積計(jì)）123CO2HS2O24CO0.50.00066 19220.00245CH412小時(shí)以上，直至檢查結(jié)果不超過指標(biāo)。人員進(jìn)入人倉加壓工作人員進(jìn)入前倉與主倉之間密封門；使用電話，使人閘值班員與人閘里面的人員保持聯(lián)系；操倉人員（需持有操倉資格證的專業(yè)人員）緩慢地打開進(jìn)氣閥；緩慢地升

13、高前倉和主倉的壓力，直至達(dá)到工作壓力，在0.25bar0.15bar/min。一旦有人感覺不適（如頭痛、耳膜不通、鼻塞等癥狀），應(yīng)停止加壓，直到不適癥狀消失再繼續(xù)加壓。如果再次感覺不 2.2bar待氣壓穩(wěn)定后采用電話或者對(duì)講機(jī)通知人閘內(nèi)壓氣作業(yè)人員打開前倉與 主倉之間的平衡閥，打開平衡閥后，如出現(xiàn)壓力波動(dòng)，人閘值班員應(yīng)及 時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持壓力穩(wěn)定，并保持足夠的新鮮空氣進(jìn)入。進(jìn)入主倉。進(jìn)入土倉檢查開倉操倉人員通知作業(yè)人員可進(jìn)入土倉，工作人員可打開主倉與土倉之間的 密封門進(jìn)入土倉作業(yè)。土倉情況檢查制作泥膜或者向前推進(jìn)另選開倉點(diǎn)再開倉作業(yè)。掌子面出露水情況、地層取樣，并綜合以上因素對(duì)掌子面穩(wěn)定性進(jìn)行

14、判 定，同時(shí)拍攝工程照片。刀盤、刀肯檢查的工作內(nèi)容有：測(cè)各種刀具的磨損量、測(cè)刀盤面板的磨損量，拍攝細(xì)部照片等。進(jìn)入土倉作業(yè)但在帶壓狀態(tài)下應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：固采用省力扳手，確保刀具安裝質(zhì)量。斷口在螺孔之外，則直接拆除；若斷口在螺孔里面，則要用風(fēng)動(dòng)手鉆打孔，用取絲器取出斷螺栓，嚴(yán)禁采用電動(dòng)工具。3h（在帶壓情況下作業(yè)人體很容易疲勞）。圖 倉內(nèi)泥餅清理圖 刀具更換返回人倉減壓關(guān)閉土倉倉門完成作業(yè)或者工作時(shí)間已達(dá) 3 倉門和平衡閥后通知操倉人員。人倉減壓0.75bar 到 2.1bar 執(zhí)行。工作壓力超過推薦壓力的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)該合理使用下一個(gè)減壓時(shí)1.08bar 1.05bar1.15bar 的時(shí)間1.

15、15bar，就須采用下一個(gè)減壓時(shí)間表。根據(jù)減壓表的要求降低前倉的壓力，觀察前倉壓力表和前倉進(jìn)氣流量計(jì)，與此同時(shí)，人閘值班員打開排氣閥，開始排氣，無論如何此時(shí)壓力不可以再次升高；0.5m /min；帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南帶壓進(jìn)倉作業(yè)（專業(yè)）施工工藝作業(yè)指南1414觀察前倉壓力表，當(dāng)人倉內(nèi)部的氣壓降到第一級(jí)壓力值時(shí)，人閘值班員通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持壓力恒定。人閘值班員應(yīng)通過進(jìn)氣流量計(jì)經(jīng)常檢查人閘的排氣情況；2.8.7 23 相同，在減壓過程中，人閘內(nèi)的人員可以打開供暖裝置，推薦的溫度為1528；打開前倉與外界之間的倉門，人員從前倉出來。注意事項(xiàng)管片拼裝注意事項(xiàng)盾尾間隙55mm。100bar。接壓力150bar100mm。管片螺栓嚴(yán)格執(zhí)行三次復(fù)緊，確保管片連接緊密。位產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)。管片滲漏水331作業(yè)開始時(shí)，在第一個(gè)人進(jìn)入上面土倉空間前，人閘值班員應(yīng)持續(xù)充氣 1