盾构机开仓方案

盾构机常压开仓及应急 1、开仓准备    3 1.1人员准备    3 1.2开仓设备及材料准备    3 1.3进入加固区的盾构操作    5 1.4、其他准备    5 2、工艺流程    6 3、人员进仓    8 4、进仓维修    8 5、大齿轮箱清洗    9 6、试运转调试    10 7、盾构机开仓作业安全事故应急救援预案    10 7.1事故类型和危害程度分析    10 7.2应急处置基本原则    11 7.3应急指挥机构及    11 7.4应急处置    11 8、盾构机开仓作业安全预防措施    12 8.1事故预防措施    12 8.2提升运输作业安全措施    13 8.3预防空气中毒措施    13 8.4机械安全保证措施    13 8.5用电安全保证措施    13 某地铁一期某区间左线工程于2010年12月7日在掘进199环时发生喷涌并停机，经厂家确认是刀盘驱动主轴承外圈密封损坏导导致土仓内的泥砂涌入齿轮箱最后从观察孔喷涌。后经专家会诊确定先采用应急措施让盾构机掘进至26 3环到加固区，在常压的环境下进入土仓内把渣土清干净，同时在土仓壁刀盘扭腿的位置内外2圈各增加2道V形轴承密封。同时另一部分人拆除驱动电机、减速箱后清理大齿轮箱，并对减速机更换密封的工作。 预计2011年1月14日开仓，需用20天时间进行开仓维修工作。 1、开仓准备 1.1人员准备 （1）开仓施工准备：成立指挥组1个、协调组1个、仓内作业小组2个、地面监控测量组1个及应急组1个。 指挥组：xx、xx 协调组：。。。。。。。。。。 仓内作业一组：。。。。。。。。 仓内作业二组：。。。。。。。。 地面监控测量组：。。。。。。。 应急组：。。。。。。。 1.2开仓设备及材料准备 本工程开挖断面由于土层稳定，且在加固区进行了素桩及注浆止水处理，可采用常压开仓。 （1）在开仓位置前5环即开始向地层注入膨润土浆液。 （2）采用台车架上2台6立方空压机提供空气供给，确保开仓成功。 （3）其他材料及机具见下表： 序号 材料名称 规格 数量 用途 1 污水泵 2.2W 2台 抽水用 2 高压水枪 35mpa 1台 清洗土仓与大齿轮箱 3 鼓风机 1KW 1台 给土仓内送风 4 防毒面罩   10个 防止有害气体 5 绳梯 6米长 1根 方便作业人员上下 6 防爆灯 100W/24V 6个 土仓内照明 7 木板 2cm厚 14平方米 刀盘间隙处挡泥 8 手锯   2把 锯木板用 9 铁锹 尖 4把 清理土仓 10 尖镐   4把 清理土仓 11 千斤顶 10T 2台 顶开土仓门 12 雨靴 半长 4副 清理土仓 13 雨衣 连体 4套 清理土仓 14 走道板 500Х2400 4 仓内站人 15 氧气、乙炔   4套 切除搅拌翼、穿孔 16 气割枪   1套 切除搅拌翼、穿孔 17 交流电焊机 BX-630 1台 焊接密封盖板 18 直流电焊机 ZG-630 1台 焊接密封盖板 19 砂轮机   1台 土仓壁刮漆、除锈 20 外圈密封盖 @150*1400 8块 组装外圈密封用 21 内圈密封盖 @100*1000 8块 组装内圈密封用 22 外圈密封环 @90*1300 8块 组装外圈密封用 23 内圈密封环 @60*1000 8块 组装内圈密封用 24 外圈盲板 @40*1400 8块 组装外圈密封用 25 内圈盲板 @25*1000 8块 组装内圈密封用 26 外圈密封圈   2道 外圈密封材料 27 内圈密封圈   2道 内圈密封材料 28 粘着剂   5盒 密封粘着材料 29 铜管 Φ8 16根 给密封打油脂 30 锂基脂 2# 100KG 给密封圈表面抹油脂 31 手电 充电式 4把 应急用 32 医用氧气瓶   3 应急用 33 应急药箱   1个 应急用 34 担架   1 应急用 35 灭火器   2 应急用 36 空气质量检测仪   1 空气检测           1.3、进入加固区的盾构操作 盾构机掘进至加固区最后一环时的操作如下： （1）通过加泥系统向土仓泵送尽量多的膨润土稠泥浆，保持土仓内低压 以防止仓内出现凝固现象。每立方米膨润土浆液应按照如下配比制备: 材料配合比 膨润土（Kg） 水（Kg） 盾构制浆剂（Kg） 备注 1 m3 40 950 2.5 根据现场情况随时调整           （2）管路更改及清洗 a、为保证膨润土浆注入的效果，利用盾尾注浆泵送浆液注入，注入前将原有壁后注浆管与土仓壁上的排水球阀连接，向土仓内注入。 b、管路连接时需先对前方管路进行清洗，以免管路堵塞而导致无法注膨润土浆液。 （3）、注浆压力控制 a、注入过程中，应注意土仓内的压力，上土仓压力应控制在1.30bar以下。当压力达到此数值时，立即停止注入。注入过程中应保持土压的稳定。 b、膨润土浆液注入完一段时间后，通过隔板观察。若膨润土泥浆浆液未填满整个土仓，则继续注入浆液，直至填满整个土仓。 （4）、地面监测 注入时地面由测量人员进行监测，发现异常应及时上报。 （5）、铰接油缸伸到最大行程。 （6）、刀盘停止时的[0度]标志要在30度位置，刀盘扭腿的停止位置为30度、90度、150度、210度、270度。 1.4、其他准备 （1）加固区素桩已全部完成。 （2）盾构机已进入素桩加固范围，且注浆已全部完成，止水效果明显。 2、工艺流程 3、人员进仓 土仓与人闸的结构图可参见附图一、二 。 3.1 将需送入土仓的人员、机具设备、材料放入人闸。 3.2检查土仓内的稳定性。 在开仓检查过程中，开挖面稳定与否直接关系到操作人员的人身安全。如不稳定关闭仓门后转动刀盘，直至土体稳定。 3.3开仓时土仓排土量的控制。 开仓时需根据实际情况控制排土量。先排土2斗，然后进行开仓，如仓门仍不能打开，可使用千斤顶顶开往外开的土仓门，再进行开仓。开仓时要严格控制出土量。 3.4用螺旋机尽可能多的排土，直至土仓内足够干净。 3.5往土仓内送风及加上低压照明。 3.6人员穿上防护用品通过人梯进入土仓。 3.7用木板把刀盘口处全部封上，防止土体坍塌。 3.8把土仓内螺旋机转不出去的渣土用铁锹装袋通过人孔送到前盾。 3.9用污水泵抽空土仓内的积水。 3.10用高压水枪把土仓内清洗干净，再把清洗水抽干。 3.11用气管吹干净土仓壁。 4、进仓维修 4.1 用气割枪把搅拌翼割除，再用气割枪在前盾与内筒的仓壁上各2处位置打油脂孔。 4.2组装外围密封盖 （1）焊接销子固定外圈的密封环，再拆卸原密封环上的螺栓，用砂轮机在安装面除锈。 （2）把分成8块的密封圈运进土仓，进行组装，直径固定后，用螺栓固定。 4.3外围密封环的组装 （1）把分成8块的密封环运进土仓，用夹板依次进行临时组装，确认直径和密封盖之间的缝隙， （2）在刀盘扭腿上焊接密封环。 （3）拆除夹板、拆开密封圈盖，向前移动。 （4）焊接密封圈外围，用砂轮机磨平。 4.4外围密封圈的组装 （1）把密封环焊成环状。 （2）用砂轮机把密封槽内周磨成粗糙状表面。 （3）用气割枪把密封槽内脱脂、烘干，防止有水粘着剂粘不上。 （4）在密封槽内涂上适量的粘着剂，等上半小时。 （5）绕过刀盘扭腿外侧，把密封圈安装在密封环上，粘牢后，需要24小时的时间凝固。 （6）粘着剂凝固后，在密封圈的表面抹上锂基脂。 4.5组装外周密封盖 （1）以刀盘扭腿侧密封环为基准，推入组装位置，确认与密封环之间的缝隙，用螺栓固定。 （2）确认安装尺寸后，焊接固定在土仓壁上。为了防止焊接变形，用夹板固定，同时为了防止密封圈温度不超过60度，改变角度进行焊接。 4.6外围密封圈配油脂管 固定Φ8mm的铜管好后，才能安装接口。 4.7安装配管保护盖 为了防止密封圈温度不超过60度，改变角度进行依次焊接保护盖。 4.8安装密封环盲板 主要是为了缓和土砂的压力，在密封环上用螺栓固定盲板。 5、大齿轮箱的清洗 本次维修分成4个班，黑、白各2个班，24小时作业，在一部分进仓作业的同时，另一部分人进行拆卸电机、减速机的工作。 5.1管、线拆除 对于拆解电机作业时有影响的管线需要拆除，做好标记，并把减速机内的齿轮油排干净。 5.2盾体上内部吊耳的焊接 因电机与减速机重量均在1T左右，需要在盾体上焊上吊耳，在吊耳上挂上5T导链进行拆卸。 5.3电机、减速机拆卸 先拆最上面的2个电机与减速机，分别是1号与10号电机。再依次拆卸第二排的2号与9号，第三排的3号与8号，第四排的4号与7号，最下面的5号与6号电机，拆卸后的电机与减速机均运往地面进行维修。 5.4大齿轮箱的清洗 把10个电机与减速机拆卸后，人钻进大齿轮箱内，用高压水枪把附着在齿轮室、驱动大齿轮上面的杂物清进干净，并打开齿轮室下部的排水孔进行排水。用水冲不干净的部分用腻子刀刮干净。 5.5电机、减速机等的维修 （可与大齿轮箱的清洗工作同时进行）因减速机内进入了高压水，所以需要运至空间宽阔的地面更换减速机的内部密封，同时也对小齿轮用砂轮机一面进行加工。其他在拆除过程中有损坏的管、线进行更换。 5.6电机、减速机的安装 与拆卸时的顺序正好相反，分别按5、6号，4、7号，3、8号，2、9号，1、10号的顺序安装。 5.7管、线的恢复 电机与减速机安装完成后，需要把拆卸的管线按原先的标记重新接上。同时把减速机内的齿轮油加上新的油品。 6、试运转调试 开仓作业与大齿轮箱清洗的全部工作完成后，作业人员再把所有的部分进行检查一遍，确认无误后方可进行试运转调试。 试运转前，先打密封上的油脂，直到密封装置流出油脂为止。 试运转时，通过大齿轮箱外侧的观察窗确认大齿轮的给脂状况。电机的转向是否一致，是否有异响，试运转一段时间后，观察齿轮油是否缺少，不足时添加。最后把铰接油缸全部收回，为正常掘进做准备。 当试运转正常后，才能再次掘进，也就完成本次维修工作的全部内容。 7、盾构机开仓作业安全事故应急救援预案 7.1事故类型和危害程度分析 1、事故类型：盾构机开仓作业安全事故 该类事故发生在盾构机开仓作业的施工过程中。 2、原因分析： 发生盾构机开仓作业安全事故原因主要有： ⑴ 刀盘前方地质出现变化，发生坍塌事件。 ⑵ 施工人员未按要求佩带安全防护用品和未按操作规程进行作业等。 3、危害程度： 盾构机开仓作业安全事故是盾构机开仓作业过程中的最大危害，极易造成施工人员伤亡。 7.2应急处置基本原则 坚持统一领导，统一指挥，紧急处置，快速反应，分级负责，协调一致的原则，做到局部利益服从整体利益，关爱生命高于一切，确保施工过程中一旦出现重大事故，能够迅速、快捷、有效启动事发后已抢救事故人员为主的原则。 7.3应急指挥机构及职责 盾构机开仓作业安全事故应急救援指挥领导小组由总预案中应急救援领导小组人员组成。 在总预案的基础上设置盾构机开仓作业安全事故应急组织机构，下设技术支持组、抢险抢救组、应急物资设备组、安全防护组、通讯保障组和医疗救护组，各职责和总预案中的职责相同。 7.4应急处置 1、响应级别为三级 全体应急，这是最严重的紧急情况，掌子面出现坍塌现象，造成人员伤亡的。现场安全人员及工程技术人员立即通知项目部领导，项目部领导立即赶到事故现场，同时立即启动应急预案，全部人员根据具体分工进入抢险应急工作状态。 2、响应程序 （1）盾构机开仓作业安全事故发生后，事故发现第一人应立即现场值班人员或现场安全人员及其他管理人员。 （2）施工负责人和安全人员根据实际情况，向项目部领导报告。盾构机开仓作业安全应急救援领导小组接到事故报告，应以最快的速度赶到事故现场。 （3）应急领导小组判断应急级别，启动应急预案。组织现场抢救工作，安排应急处理保卫小组、医疗小组和应急处理突击队进行施救工作。 （4）立即向有关部门、监理工程师报告。 （5）保护好事故现场，按事故处理程序处理事故。 3、处置措施 ⑴ 人员救护 ① 把人员撤离到安全地带。 ② 初步检查伤病员，进行现场急救和监护，采取有效的止血、防止休克、包扎伤口、预防感染、止痛等措施。 ③ 联系急救医院救护车、现场继续施救，坚持到救护人员或其他施救人员到达现场接替为止。 ⑵ 对事故原因进行分析，现场进行工程修复及周边保护。 4、救援物资的储备（见总安全专项预案） 5、恢复 ⑴ 在受伤人员得到救治的情况下，现场负责人应该根据实际情况研究补救措施，在确保人员生命安全的前提下，组织恢复正常施工秩序。 ⑵ 坠落严重事故由抢险指挥部下达恢复施工命令。 6、注意事项 ⑴ 应急救援行动的优先原则： ① 员工和应急救援人员的安全优先； ② 防止事故扩散优先； ⑵ 抢险人员必须根据不同险情穿戴相应防护用品。 ⑶ 根据险情使用不同的救援器材。 ⑷ 抢险时要绝对保证救援人员的安全，如果事故仍在进一步扩大，相关人员的生命受到危险，对救援人员的进入也存在很大的生命威胁，则决不允许盲目采取救援行动，避免伤亡事故进一步扩大。要采取万无一失的措施或实施救援行动。 7、通讯联络方式（见总安全专项预案） 8、盾构机开仓作业安全预防措施 8.1事故预防措施6 (1)坚持“以人为本，预防为主” 加强对盾构机的维修保养，开仓时严格按操作规程操作，发生事故以抢救人员为第一任务。 (2)加强对盾构机的设备安全工作的领导，按期对盾构机进行检查，及时排除故障，消除隐患。经常性组织操作人员学习操作规程，提高操作人员安全生产意识。 (3)现场的盾构机操作人员必须熟悉设备的构造、原理、性能及安全技术要求，严禁操作人员违规操作和设备带“病”作业。 8.2提升运输作业安全措施 开仓作业期间需要的提升作业，对于安全要求很高，一旦出现事故，不仅会造成人身财产损失，也会影响工期。因此应注意一下几点： (1)提升装置须在满足安全要求情况下方可使用。龙门吊的性能指标满足起吊要求，并有一定的安全贮备系数。使用前要对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求时使用。 (2)提升系统各部位必须定人定期检查，并严格按操作规程操作。 (3)提放吊斗时，上下有统一信号，设专人指挥，下部人员要到安全处躲避，吊斗上粘有泥块需铲泥，严禁将吊斗吊空铲泥。 （4）运输设备在隧道内行驶时，需要用对讲机确定信号后才能行驶，并严格按照操作规程进行行驶。 8.3预防空气中毒措施 针对本工程地下施工的特点，预防仓内施工人员空气中毒和流行性疾病是十分重要的环节因素。 (1)通风 在进行开仓作业时，采用鼓风机通风，以保证仓内空气新鲜、流通。 (2)有毒、有害气体检测 采用气体检测仪器进行有毒、有害气体检测，发现异常及时解决、排除。 (3)空气含氧量检测 作业人员进入土仓内必须用氧含量计进行检测，确保在氧含量在安全范围内才能进行作业施工，如氧含量不达标，加大鼓风机对仓内进行通风。 8.4机械安全保证措施 各种机械指派专人负责维修保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。 施工中严格执行设备安全操作规程。 8.5用电安全保证措施 (1)所有施工人员应掌握安全用电的基本知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电气设备。 (2)电缆、高压胶管等埋地或架空设置，埋地的绝缘电缆和高压胶管通过道路时采取保护措施，以免机械车辆压坏，发生事故。 (3)所有电气设备及其金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护。 (4)现场电气设备有漏电保护器，电缆设可靠绝缘，定期检查，发现问题及时处理解决。 (5)各种机电设备均有专人负责管理，电工持证上岗。 (6)现场用电设备实行三级供电，两级保护。 (7)仓内照明用电采用低压用电。 附图一：土仓结构图