盾构刀盘前降水换刀施工方案
盾构换刀方案
1. 引言盾构机是一种用于隧道掘进的特殊工程机械设备。
在长时间运行过程中，盾构刀具会因为磨损和老化而需要更换，这对于盾构机的正常运行非常重要。
本文将介绍盾构换刀的一些方案，以提高工作效率和减少停机时间。
2. 盾构刀具的种类盾构刀具主要包括刀盘、刀片和刀架等组成部分。
根据工程需要，选择合适的刀具种类非常重要。
•刀盘：常见的刀盘种类有开式刀盘和封闭式刀盘。
开式刀盘通常用于非饱和软土层掘进，封闭式刀盘适用于饱和软土和固结土层掘进。
•刀片：根据地质条件和掘进需求，可选择硬质合金刀片、钢制刀片或钢丝刀片等。
•刀架：常见的刀架有单刀架和多刀架两种形式。
单刀架适用于一次性换刀，多刀架可同时装载多个刀片以减少换刀时间。
3. 换刀方案为了提高换刀效率和减少停机时间，以下是两种常见的换刀方案。
3.1 单刀架换刀方案使用单刀架的换刀方案比较简单，操作起来相对容易。
步骤如下：1.安全停机：在开始换刀前，确保盾构机已经停止运行，并采取相应的安全措施，如设置警示标识和隔离措施等。
2.卸下旧刀：使用专门的工具，将旧刀片和刀架从刀盘上卸下。
注意在操作过程中需要小心操作，以避免损坏刀盘。
3.清洁和检查：卸下旧刀后，对刀盘进行清洁和检查工作。
检查刀盘是否存在异常磨损或损坏情况，并及时修复或更换。
4.安装新刀：将新刀片和刀架安装到刀盘上，并确保安装牢固。
在安装过程中，要注意对刀片的正确安装方向和角度。
5.启动测试：完成换刀后，启动盾构机进行测试运行，确保新刀片的正常使用。
3.2 多刀架换刀方案多刀架换刀方案可以大大缩短停机时间，提高工作效率。
具体步骤如下：1.安全停机：同样，首先需要对盾构机进行安全停机并采取相应的安全措施。
2.卸下旧刀：使用专门的工具，将旧刀片逐个从刀盘上卸下，并将它们安置在刀架上。
这样可以保证刀片在换装过程中不受损坏。
3.清洁和检查：同样需要对刀盘进行清洁和检查工作，确保刀盘和刀架的状态良好。
4.安装新刀：逐个将新刀片和刀架安装到刀盘上，并确保安装稳固。
城市轨道交通工程盾构施工中开仓换刀的流程及注意事项 宋福疆
城市轨道交通工程盾构施工中开仓换刀的流程及注意事项宋福疆随着我国轨道交通的不断发展，盾构施工为目前最安全、最有效的区间施工工艺。
盾构法施工较适用软土地层，在存在孤石、硬岩的地层施工较困难，施工难度较大。
其中盾构刀具的磨损和更换，是盾构掘进过程中的重中之重。
2 换刀方案的选择目前采用较多的换刀方法主要有两种：气压换刀和常压换刀，其中常压换刀又分为预处理常压换刀和注浆常压换刀两种。
1) 气压换刀利用盾构机自带的两台空压机或辅助压气设备，对土仓进行加气压，，将土仓内的水、土用空气进行置换，用气压代替原来的水土压力，建立土仓内气压和仓外水土压力平衡，然后人员进入土仓内带压作业，进行刀具更换。
2) 常压换刀在不加气压的情况下，利用土体的自身稳定性平衡仓外的水土压力，然后人员在常压下进入土仓进行刀具的更换作业。
常压分两种：预处理常压换刀和注浆常压换刀。
预处理常压换刀：提前确定换刀地点，在地面预先采用三轴搅拌桩、旋喷桩等土体加固措施提前对土体进行加固，增强土体的自稳性能，然后盾构机进入加固区后，进行常压开仓换刀的施工方法。
注浆常压换刀：通过刀盘注浆孔，向土仓内注入水泥浆，采用水泥浆替换原状土，辅助盾构机超前地质钻孔钢花管注浆，利用注浆体形成帷幕，并增加土体的自稳性能，然后进行常压清仓和刀具更换的施工方法。
3) 换刀方法比较3 开仓前的准备工作1）开仓换刀地点的选择换刀地点应尽量避免在建筑物、城市主干道及管线下方。
按照成都轨道交通现在的刀具配置和换刀距离，要求施工单位最多500米必须进行一次刀具检查或更换。
2）沉降监测开仓检查更换刀具时，为了及时准确的了解地表沉降情况，需要在开仓里程地面加密布置地面监测点，详见图3-1开位置地面监测点布置图。
图3-1开仓位置地面监测点布置图3）审批程序在盾构开仓前，施工单位必须编制专项施工方案和应急预案，方案必须按照相关规定，组织专家论证，并经过监理单位和建设单位审批同意后方可开仓换刀。
盾构施工中的刀具更换
第３ ２卷 第 １ １期
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３１ ・ ６
２０ ０６ 年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
ＶｏＩ３ ． ２ Ｎｏ． Ｉ Ｉ
Ｊ ｎ ２０ ｕ． ０６
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０６）１０ １—２ １０ —８ ５ ２０ １ —３ ６０
了盾构施工 中的重点和难点 ， 下面结 合广州 市轨道交通三号 线市 ３ 刀具更 换作 业 中掌子面 不 稳定所 采取 的应 对措 施 桥站北至番 禺广场站 盾构 区间盾构 施工 经验 阐述盾 构机刀 具更 ３ １ 从 地 面进 行 地 层 加 固 ． 换技术 。 ３ １ １ 适 用 条 件 ．．
Ａｂｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ｔｈ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｅ ｎ ａ ｅ ｎ ｒ ｎｒ ｄ ｃｄ ａ ｌ ａ ｈ ａａｄ ｏ ｒ ｃｓｐ ｏ ｕｅ ｎ ｃｍｅ ｔｐ ｖ ｅ ｔ ｅａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆｃｍｅ ｔｐ ｖ ｍｅ ｔａｅｉｔｏ ｕ ｅ ｓ ｗｅｌ ｓ ｔｅ ｈｚ ｒ ｆｃａ ｋ ｒｄ ｃｄ ｏ ｅ ｎ ａ ｅ ｎ ．Ａｃｏ ｄｎ Ｏ ｍ ｃ ｒｉｇ ｔ
围破除 ， 对基层 进行处 理 ， 后按设 计要求浇 筑混凝 土板。接缝 然
通过上述分析 可以看 出 ， 泥混凝土路 面裂缝 的成 因比较复 水 杂， 往往造成混 凝 土路 面开 裂 的原 因是 多方 面 综合 影 响而 造成
Байду номын сангаас
处按胀缝处理。若路 基或基层较差 ， 可整块板加铺钢筋网。
３ 纵向裂缝 的处 理方 法。一般 在新填土或者 有沟 、 ） 渠一侧加 的。如何 预防水 泥混凝土板的损坏 ， 目前仍是 一个 十分 重要 的工 设 支挡结构 ， 如挡 土墙 、 护坡道等 。然 后在裂缝 中灌入 沥青胶来 作 。设计 、 施工及养 护等单位 应引起足够 的重视 。工程 人员必须 阻止雨水浸蚀 基层 。经观察 ， 确认 沉降或 滑移 已终止 ， 再按规 范 认真查找造成裂缝 的原 因 ， 采取切实有效 的措施控 制裂缝 的产 生 要求对 面层进行加厚处理 。 和发展 、 保路 面质量 ， 确 确保 水泥 混凝 土路 面的使 用功 能和投 资
泥水盾构机刀具更换安全操作规程
刀具更换安全操作规程1、刀具更换准备在工人更换刀盘的刀具前执行如下步骤：(1）根据地质条件和操作模式运输相应材料（2）利用吊装工具和运输平台将刀具运至主仓（工作仓）。
（3)在压力下工作时,工作人员应按照“操作顺序/工作仓人员”这章的说明适应泥水仓的压力比。
(4）通过人仓内的控制板将刀盘旋转至所希望的位置。
(5）当刀盘因为需要更换刀具而要重新定位时工人不能停留在开挖仓内。
（6）在盾壳表面固定点上定位低平台、网状平台和吊装工具.2、安全说明（1）掌子面的某些部分有坍塌的可能，所有检查是件很危险的事。
在此期间应随时密切关注掌子面和水位。
（2）空气仓前仓应保持通畅,使工人在紧急情况下可以自由进入作为藏身之地.不能让管线、电缆或其它材料堵塞门口。
(3)所有人员必须佩带安全带，将其固定在规定的固定点上。
(4)所有要求的吊装工具都由提供的荷载工具运送，并已经过测试以保证安全地运行。
3、刀具更换（1）当盾构施工的地质情况要求更换刀具，或刀具磨损严重达到一定的程度时则需要更换刀具。
（2）更换刀具时必须在相对比较安全的地质情况下进行,以确保开挖面稳定不会坍塌而发生危险。
开挖面的稳定情况应由土木工程师根据现场地质情况来决定。
（3）更换刀具前应根据刀具的实际需要更换情况提前准备需要更换的所有刀具,尽量减少由于更换刀具而停机的时间。
(4）由于刀具比较重，所有用于吊装刀具的吊具和工具都必须经过严格的检验，以确保人员和设备安全。
（5)为了更换刀具刀盘必须通过控制板旋转几次到合适的位置。
（6)所有刀具都可以通过松螺丝的方法来卸装。
刀具更换后应重新拧紧螺丝以达到要求的紧固扭矩。
（7）刀具的吊装和定位必须使用吊装工具。
尤其是在更换滚刀时要使用抓紧钳和吊装工具。
刮刀和切刀不需特殊的工具.（8)刀具更换完毕后要认真检查更换刀具时所用到的工具，以防工具遗忘在开挖仓中可能对泥浆泵产生破坏。
神华新街盾构换刀方案
盾构换刀作业施工方案一、编制目的为使刀盘刀具满足盾构机所处各类地层的掘进要求，防止因刀具的过度磨损、未及时更换而破坏刀盘结构，确保盾构施工生产的顺利进行，制定本方案。
二、编制依据⑪《神华新街矿区TBM工法试验斜井地质勘查报告》；⑫神华新街矿区TBM工法试验斜井平、纵面断面图；⑬盾构机随机图纸；⑭盾构机说明书。
三、检查及更换刀具的作业3.1 概述通过对沿线地质情况的分析，充分考虑到常压换刀和带压换刀方式的适用条件，尽量避免在围岩含水量大和需带压作业地段进行换刀作业，根据检查情况确定是否需要对刀盘进行维护、更换磨损的刀具及清除泥饼作业。
所选检查及换刀的作业地点具备以下条件。
①检查及换刀地段的隧道围岩较均匀,力学性质好,自稳性强；②检查及换刀地段隧道埋深合适，且覆盖层无不良岩层。
换刀作业前，根据盾构机的运转情况，对其进行部件检修、维护，确保盾构机的正常运转。
在盾构机掘进过程中如发生刀具必须更换且必须在加压条件下作业时，按照加压换刀操作规程作业。
3.2 作业内容检查及更换刀具的作业内容包括：刀具是否损坏及刀具的磨损情况；搅拌棒耐磨层的完好情况；刀盘耐磨层的磨损情况；刀具安装部件如楔块、安装块、螺栓保护帽是否松脱或损坏；更换已经磨损的刀具；根据盾构机将要掘进通过的地层更换刀具形式；检查刀盘是否粘结泥饼等等。
四、常压条件下的换刀操作规程：盾构机将要抵达计划换刀位置前的掘进采用慢速推进和慢转刀盘的方式掘进，以减小盾构机对隧道工作面土体的扰动。
同时利用吊装螺栓孔对连接桥附近的成形隧道进行双液注浆，以增加盾尾附近成型隧道的稳定性。
采用转动刀盘和敲击盾壳的方式防止注浆浆液与盾尾固结在一起。
4.1 检查及更换刀具前的准备工作①停止盾构机的推进，根据工作面地质情况，先排出土仓内1/2的碴土，停止出渣，观察土压传感器压力值变化情况，若10分钟无明显变化，可以继续出渣，待土仓出空后继续观察，10分钟内无明显变化，可以采取从土仓隔板左侧中部球阀往土仓内通风，在土仓右侧上部球阀处检查排出气体，当气体达到标准后可以准备开仓。
盾构带压(压气)进仓换刀施工方案
目录一、编制依据.............................................................................................................................. - 1 -二、工程概况................................................................................................................................. - 1 -三、工程地质................................................................................................................................. - 1 -四、压气作业的首要条件............................................................................................................. - 2 -4.1开仓准备 (2)4.2压气作业的步骤 (7)五、开仓换刀应急预案............................................................................................................... - 11 -5.1应急预案的方针与目标 (11)5.2应急事故处理的各项制度及准备措施 (11)5.3事故报告制度 (13)5.4法律法规要求 (13)5.5应急救援预案的启动 (13)5.6开仓换刀过程应急预案 (14)一、编制依据1.1 《城门站～三角埕站区间岩土工程勘察中间报告》1.2 《黄山站至三角埕站线路平、纵断面图》1.3 福建省《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）1.4 盾构机技术文件；1.5 中华人民共和国国家潜水减压标准（GB 12521-90）二、工程概况城门站~三角埕站区间沿福峡路走向。
盾构掘进刀具更换标准及作业流程
刀具更换标准及作业流程1目的规范换刀过程中的操作，保证换刀过程的安全、准确、快速；做到各环节有人管理、有人负责、有章可循。
2 人员组织换刀过程中必须具备以下人员：1、隧道主管2、隧道领班工程师3、刀具更换作业班组（每组至少三人）4、专职安全员5、电工、机修工（各一名）6、刀具更换作业辅助工2.1 隧道主管由项目经理指派，有丰富施工经验的施工管理人员担任，刀具更换作业中其职责如下：1、负责组织刀具更换作业班组，合理安排每个班组作业人员，必须保障每个班组有1~2名刀具更换作业经验丰富的作业人员。
2、对作业班组进行刀具更换培训，使作业工人熟悉刀具更换工序。
3、刀具更换作业前，组织电工、机修工对设备进行检查，保障换刀期间照明、气压等设备的正常使用。
4、对刀具磨损情况进行检查，根据刀具磨损量确定需要更换的刀具位置、数量、型号。
5、根据工程指令合理安排刀具更换顺序。
5、刀具更换结束后，对土仓、气泡仓平衡阀是否关闭进行确认。
2.2 隧道领班工程师刀具更换期间监督整个作业班组的作业过程，其职责如下：1、根据需要更换的刀具位置、数量、型号做好刀具、辅助工具、人员安排等准备工作。
2、刀具更换作业期间，指挥刀盘转动，电瓶车移动等。
3、督促刀具更换作业班组在作业时按规范操作，按照“拆一装一”的原则进行刀具更换。
4、刀具更换期间做好刀具及工具的进出记录，防止刀具或工具掉入土仓内。
5、做好刀具更换资料记录，包括刀具更换的作业班组、更换时间、更换刀具的位置等详细资料记录。
2.3 刀具更换作业班组刀具更换作业班组成员应当由隧道主管挑选有换刀经验的工人组成，其职责如下：1、根据隧道领班布置的换刀任务，按要求完成刀具更换。
2、避免刀具更换过程中刀具、工具等物品掉落土仓、气泡仓内。
如果出现上述情况，立即向隧道领班工程师报告，等待下一步指令方可作业。
3、换刀过程中保证刀具安装位置准确，安装牢固。
4.、清洗更换下的刀具，并作好标记。
5、做好安全防护工作。
盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案
盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案(DK1+788.5~DK3+917.5)中铁十六局集团编制：审核：批准：中铁十六局集团天津西站至天津站地下直径线工程项目经理部2010年10月目录1、工程概况 (2)1.1天津地下直径线概况 (2)1.2工程地质与水文地质 (3)1.3盾构机概况 (4)2、盾构进仓、更换刀具方法 (6)2.1带压进仓方法 (7)2.2常压进仓方法 (12)2.3更换刀具作业方法 (13)3、所需的人力及设备 (15)4、质量保证措施 (16)4.1质量保证组织结构 (16)4.2质量保证具体措施 (16)5、安全保证措施 (16)5.1安全保证组织结构 (16)5.2安全保证具体措施 (17)6、应急预案 (19)6.1应急救援小组 (19)6.2应急救援小组职责 (19)6.2盾构进仓应急预案 (20)6.3盾构出仓减压防病措施 (20)盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案1、工程概况1.1天津地下直径线概况天津地下直径线是联系东北、华北及华东地区铁路路网的重要通道，其修建可提升滨海新区对外能力，发挥天津站和天津西站的作用，发挥部分城市轨道交通功能，沟通津秦客专与京沪高铁通道及滨海新区建设和发展均具有十分重要的意义。
线路全长约5.005km，其中隧道长3.312公里。
线路西起天津西站，上跨规划地铁六号线；穿越志诚快速路立交桥后，在规划泰达城北侧沿子牙河南马路下穿慈海桥、工业博物馆、明珠泵站、引滦入津纪念碑及南运河到达金刚桥；沿张自忠路下穿地铁四号线、狮子林桥、海河及李叔同故居到达规划嘉海二期小区；在城东变电站与琴海公寓之间下穿胜利路及京山铁路后露出地面，上跨五经路地道在城际与普速车场之间进入天津站。
线路出天津西站后以20‰下坡至工业博物馆，并以3.4‰继续下坡至张自忠路，随后以23‰上坡出地面到达天津站。
工程总投资10.72亿。
隧道设计为单洞双线，采用明挖法、盾构法等综合施工方法，有效减少了对周围环境的影响。
超大直径盾构隧道常压下盾构刀具更换工法(图文丰富)
超大直径盾构隧道常压下盾构刀具更换工法中铁**集团1、前言随着国内交通基础设施建设的飞速发展，盾构施工以其安全、快速、高效在城市地铁、越江穿河隧道、输油地下管道等地下工程建设中的应用越来越多。
在越江穿河工程中，一般由于隧道埋深较大，地层透水性较强，水压较高而选用泥水盾构。
由于江底、河底、海底多为冲洪积形成的砂卵石地层和软硬不均的互层，作为盾构机上承担掘进功能的刀具磨损会很快，在施工中需经常检查、维修保养和更换刀具。
中铁**集团针对南京长江隧道盾构段主要穿越地层为粘土层、粉细砂、砾砂和圆砾复合地层，在砾砂和圆砾复合地层刀具的磨损比较严重，且由于盾构在长江底进行掘进，埋深大，水压高，开挖面土体自稳性差，高压进仓换刀风险很大的技术难点进行研究，在总结超大直径盾构常压换刀施工技术的基础上，形成该工法。
2(即相当于70cm水头压力)，开挖直径达14.96m，距离超过3km等现象，拟通过调研、理论分析、实物试验、模型试验、三维数值可视化仿真模拟和现场实测等手段，研究盾构法穿越长江隧道建造的一系列关键技术及其施工风险分析评估体系和健康监测体系，上述内容尚未见有公开文献报道。
2010年9月9日通过了中国建筑业协会全国建筑业新技术应用示范工程成果评审，评审意见：“超大直径盾构隧道常压下盾构刀具更换”技术达到国际先进水平。
该工法应分别应用于南京长江隧道工程左、右线盾构隧道江中段，推广应用成绩显著。
2、工法特点常压换刀作为盾构施工中一种新型的换刀工艺，其主要特点如下：2.0.1安全性高。
整个换刀工作处在常压下，相比带压进仓、对开挖面前方土体进行加固后，常压进仓作业条件好，安全性高。
2.0.2工期短。
常压换刀，平均2小时更换一把刀，一次停机换刀只需要2～3天时间，相比带压进仓作业每次进仓只能工作1.5小时，出仓减压需要3～4小时，每次刀具更换约需要12～15天，常压换刀相对高压换刀效率提高了4~5倍。
2.0.3施工成本降低。
土压平衡盾构刀具更换工艺工法(后附图片)
土压平衡盾构刀具更换工艺工法1 前言1.1工艺工法概况随着我国城市地铁的飞速发展，盾构法在地铁施工中应用越来越广。
快速、及时更换损坏或磨损超限的刀具，对提高复杂地层中盾构掘进的工效至关重要。
目前，国内还没有成熟的盾构刀具更换工法。
本工法针对盾构刀具在常压和气压两种情况下进行更换。
1.2 工艺原理保证掘进掌子面稳定的情况下，人员在土仓内将损坏或磨损超限的刀具的安全、快速更换为新刀，以保证盾构机正常掘进。
目前国内采用换刀方法主要有两种：常压换刀和气压换刀。
常压换刀：在不加气压的情况下，利用土体的自稳性或提前注浆加固土体，人员在常压下进入土仓进行刀具更换作业。
常压分两种：地层不需处理常压换刀和地层注浆加固常压换刀。
气压换刀：利用盾构机自带的两台空压机和压气设备，对土仓内加气压，将土仓内的渣土用空气进行置换，用气压平衡水土压力，建立土仓内气压和掌子面水土压力平衡，人员进入土仓内带压作业，进行刀具更换。
2 工艺工法特点2.1 根据掘进掌子面稳定情况和地层透气情况，选择采用常压或者气压换刀。
2.2 通过刀具更换记录，可以分析出刀具损坏的规律，为盾构掘进的参数选择提供依据。
2.3 标准化作业、换刀速度快、安全有保障。
3 适用范围本工艺工法适用于常压或气压下对德国海瑞克盾构机和日本小松盾构机滚刀更换。
4 主要引用标准4.1 盾构区间工程相关施工、设计图纸。
4.2 盾构区间地质详勘和补充地质勘察报告。
4.3 盾构区间施工调查资料。
4.4《盾构掘进隧道工程施工及验收规范》（GB 50446）4.5《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.6刀具设计图纸、技术参数及刀具更换指导书等。
5 施工方法刀具更换方法为：在保证掌子面稳定的前提下，换刀人员进入土仓内将损坏或磨损超限的刀具的安全、快速更换为新刀。
换刀步骤分为：根据地质情况、掘进参数和渣土分析情况，判断掌子面稳定性，选择换刀方式，人员进入土仓，检查刀具磨损情况并做好记录，拆出旧刀，安装新刀，刀具更换完后重新检查复紧刀具螺栓，人员出仓，关仓恢复掘进。
盾构施工刀具的检查与更换
五、开仓前准备工作
• 1、由于处于富水砂卵石地层，此地层的自稳性较差，且含水量 较多。因此在开仓前，需在刀盘前方地面打降水井降水。降水井 深度及降水后水位必须在刀盘底部以下。
• 2、在刀盘前方地面打3-4根1.2m-1.5m的旋挖桩对地层进行加固 并记录好旋挖桩里程。当刀盘掘进至旋挖桩里程并进入旋挖桩 1/3-1/2后，方可开仓。
地层，支撑掌子面，搅拌渣土，施工过程中，其工作条件极
其恶劣，受力复杂，是盾构机检查维护的主要部件，其结构
特点结合刀具配置形式及刀具的好坏将直接影响盾构施工能
否顺利进行。
•
刀盘按照开口率，结构等的不同，可大致分为三类：
• 1.面板式刀盘
• 2.辐条式刀盘
• 3.复合式刀盘
面 板 式 刀 盘
辐 条 式 刀 盘
体的磨损。造成管片破损，地表沉降甚至塌陷等一系列影响隧道
施工质量的事件。
•
因此，在盾构施工掘进过程中，掘进参数连续出现异常情况
时，我们就有必要进行开仓刀具的检查与更换。
•
开仓刀具检查与更换更多的出现于以成都，广州，深圳等以
复合地层为主的隧道施工中。
四、开仓刀具检查更换的分类
• 开仓换刀一般分类两类：常压换刀与带压换刀。 • 1、带压换刀 • 指我们在开仓后，通过空压机等空气输送系统向密闭的人仓及
土仓内土压变化情况，等土仓内渣土降至回转中心以下之后，停止出
渣。打开土仓壁腰部两个球阀观察是否有水流出。
• 1.2、气体检测
•
在盾构司机出渣降压的同时，用气体检测仪放置于螺旋机出土
口检测跟随渣土出来的气体是否有害。如隧道内有有毒、有害气体，
需对隧道内持续通风排除。
• 1.3、打开仓门
盾构区间带压进仓换刀施工方案
盾构区间带压进仓换刀施工方案在盾构施工过程中，由于地质条件的多变性，往往会遇到需要换刀的情况。
本文将介绍在盾构区间带压进仓换刀的施工方案。
1. 概述盾构区间带压进仓换刀是指在盾构机在进行推进作业时，由于施工环境的变化或刀具失效需要进行换刀作业。
换刀作业必须在进仓带压的情况下进行，以保证施工过程中的安全和顺畅。
2. 换刀前准备工作在换刀前，需要进行以下准备工作：•确保进仓处于带压状态，避免地下水涌入导致事故；•停止盾构机的推进作业，确保机器处于静止状态；•确保换刀区域周围的支护结构完好，不会发生坍塌等安全事故；•准备好换刀所需的工具和材料，包括替换刀具、扳手、螺丝刀等。
3. 换刀步骤3.1 断开动力和液压系统首先，需要断开盾构机的动力系统和液压系统，以确保换刀时操作安全。
3.2 拆卸旧刀具使用相应的工具，将需要更换的刀具逐一拆卸下来，确保操作准确，避免损坏其他部件。
3.3 安装新刀具将新的刀具逐一安装到相应的位置，并确保安装牢固，不会出现脱落等安全隐患。
3.4 联接动力和液压系统安装完新刀具后，重新连接动力和液压系统，进行必要的测试，确保系统运行正常。
4. 安全注意事项在进行盾构区间带压进仓换刀作业时，需要注意以下安全事项：•换刀过程中避免使用铁锤等可能损坏刀具和盾构机的工具；•换刀人员需具备专业的操作技能和经验，确保操作准确、安全；•任何情况下都不得违反换刀安全规程，以免发生意外事故。
5. 结束语通过本文的介绍，我们了解了盾构区间带压进仓换刀的施工方案，并掌握了相关操作步骤和安全注意事项。
在实际施工中，需要严格按照规程操作，确保工作的顺利进行和人员的安全。
盾构施工开仓检查、常压进仓、更换刀具预案
目录1编制依据、原则及范围 .........................................1.1编制依据...............................................1.2编制原则...............................................1.3编制范围...............................................2工程概况 .....................................................2.1设计概况...............................................2.2地质情况...............................................2.3水文条件...............................................2.4拟定开仓检查或换刀处环境情况...........................2.5盾构机刀具情况.........................................3施工重难点及对策 .............................................4盾构进仓、更换刀具方法 .......................................4.1准备工作...............................................4.2常压开仓...............................................4.2.1作业内容........................................4.2.2工艺流程图......................................4.2.3施工步骤........................................4.2.4工艺装备........................................4.2.5作业组织........................................ 5施工监测 .....................................................5.1监测目的...............................................5.2监测措施...............................................5.3监测频率及数据处理.....................................5.4监测控制值标准.........................................5.5监测预警报警程序....................................... 6安全保证措施 .................................................6.1安全生产保证体系.......................................6.2安全施工措施...........................................6.2.1盾构进仓安全保证措施............................6.2.2换刀作业安全保证措施............................ 7质量保证措施 .................................................7.1质量保证体系...........................................7.2质量保证措施...........................................7.2.1常压开仓管理的主要因素..........................7.2.2开仓管理的原则.................................. 8应急预案 .....................................................8.1风险源识别.............................................8.2应急指挥机构及职责.....................................8.2.1应急指挥机构....................................8.2.2指挥机构及职责..................................8.3处置程序...............................................8.5应急物资...............................................8.6相关联系方式及急救线路................................. 附件：.........................................................1编制依据、原则及范围1.1编制依据（1）沈阳地铁九号线工程土建施工第五合同段施工图纸资料；（2）项目现场踏勘及项目《施工调查报告》、岩土勘察报告，地质补勘报告、地质雷达探测报告；（3）盾构机组装图纸；（4）沈阳地铁公司管理办法：《沈阳地铁工程重大危险源管理办法》沈地铁司发[2009] 62号；《沈阳地铁工程质量管理办法》沈地铁司发[2010] 21号；《关于印发沈阳地铁盾构施工技术要求的通知》沈地铁司发[2014]142号；（5）国家现行的主要施工技术及验收规范和标准（包括但不限于以下施工规范和标准）：《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB 50652-2011；《危险性较大分部分项工程管理办法》建质[2009]87号文；《空气潜水减压技术要求》GB 12521-2008；《盾构法开仓及气压作业技术规范》CJJ-217-2014。
盾构施工开仓换刀施工方法
盾构施工开仓换刀施工方法
1、刀具更换标准
保径刀具磨损量控制5mm，其他周边刀磨损量控制在10mm，面刀磨损量控制在15mm，磨损量超出上述标准时，必须进行更换。
刀具出现偏磨、刀具异常损坏时，全部更换并调整刀具配置。
2、开仓换刀方案简述
参照国内盾构施工技术，常用换刀方案有：常压换刀、带压换刀及砂浆置换换刀地面加固四种。
表8.5 盾构换刀方案统计表
3、仓换刀地点的选择
由于盾构施工存在一定的不可预见性，具体开仓换刀位置应结合施工实际确定。
开仓换刀地点应尽量避免地面周边存在重要建构筑物及车辆人流密集的交叉口路段，优选经过预加固处理的区段。
浅谈盾构常压换刀施工方法
浅谈盾构常压换刀施工方法内容摘要：随着地铁建设规模的不断扩大，盾构施工以其安全、快速、高效的城市基础设施----城市地铁、市政公用管线、输油地下管道、煤矿开采等各类地下工程建设中得到广泛的应用。
本文通过大连地铁1号线刘家桥～沙河口火车站盾构区间施工中根据盾构刀具磨损总结了常压开仓换刀地质选择和换刀流程及换刀过程的注意事项，为今后类似施工提供实践经验。
关键词：盾构；换刀；常压；施工方法。
1、引言随着我国轨道交通的不断发展，盾构法施工作为最安全，最有效的区间施工工艺。
盾构法施工较适用软土地层，在存在孤石、鹅卵石、硬岩的地层施工较为困难，施工难度较大。
由于受到底层条件及刀具磨损的影响，盾构机在隧道施工到一定工作量后刀具将会磨损如果不及时进行刀具更换处理而继续掘进，轻则无法保证掘进速度，重则盾构刀盘损坏无法掘进施工，甚至报废盾构刀盘。
因此盾构在施工中开仓换刀是必要的工作。
根据地质条件可采取加压和常压两种换刀方式。
在不带压的情况下换刀选择地层比较稳定、无大量地下水涌出、无有毒气体存在的情况下进行，否则容易造成安全事故。
因此对盾构机换刀地质条件选择和换刀工艺技术流程的制定就显得十分重要。
2、开仓换刀工作流程（1）根据地质条件及掘进参数决定是否换刀。
（2）开仓前准备工作。
在机电工程师和土木工程师沟通商议下，加强对施工区域的地质、水文等情况进行了解，把土仓内的土出干净或是出掉2/3 。
以确保安全，并提出初步换刀方案。
①设备物资供应风动扳手、风镐、1吨倒链3套、1T吊带5条、刀具吊耳5个、内六角、加强杆、防爆灯、水泵、风机、急救药品及气体检测仪等等。
做好风水电方面的协调工作，保证换刀过程的良好环境和安全。
②加强人员的培训工作，并成立急救小组联系外援。
③开仓审批程序，开仓技术方案经过工程部与机电部讨论，由土木工程师和机电工程师确认，报项目经理签发，业主和监理同意方可开仓，下发技术交底责任落实到人，严格按照程序进行。
盾构机换刀作业指导书
盾构机换刀作业指导书一、编制目的明确盾构施工中换刀作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范换刀作业施工,保障换刀操作人员安全和换刀作业的有序进行，满足盾构施工设计和规范要求。
二、编制依据（1）盾构机图纸，盾构机使用维护技术文件；（2）区间地质勘查报告和详堪报告；（3）其它相关技术文件及图纸等。
三、合用范围合用于区间盾构施工中自稳地层的开仓换刀和非自稳地层的带压换刀。
四、换刀程序4。
1总体规划在日常的工作中负责刀盘的工程师与土木工程师密切沟通，加强对施工区段地质情况的了解，对地质资料中反映的施工重点和难点要特殊留心。
在制定刀具、刀具配件计划时，充分估计特殊区段对刀具的破坏程度,同时在制定换刀计划时,及时、有效地与土木工程师、掘进司机沟通，确定最佳的开仓地点。
初步提出刀具的更换方案的同时，提前做好材料的准备，人员的培训等。
4。
2设备物资供应设备与材料的准备，是实现快速完成换刀任务的根本保证。
在确保常用设备（机具)、材料到位的情况下,使用更为先进的工具，例如：风动吊机，手拉葫芦，风动扳手等,是很必要的。
开仓换刀前对盾构各个系统进行检查，作好风水电等各个方面的协调工作，保证换刀过程中良好的工作环境。
4.3人员培训培训的内容包括:换刀工具的操作及维修;各种类型刀具更换的作业文件;换刀人员熟悉刀盘刀具的布置,并具有对刀具使用状态做出合理判断的能力.能判断一把待安装刀具是否满足安装条件.具备对紧急情况的对付能力。
未经培训或者培训不合格的人员不得进行换刀作业.4。
4成立紧急求援小组换刀是一种非常危（wei）险的作业程序，成立必要的紧急救援小组，防止意外发生.4。
5开仓审批开仓技术方案要经过讨论，由机电总工和土木总工确认,报经理签发，业主和监理同意后方可开仓,责任落实到人，按严格的开仓程序进行.4.6刀具更换程序(1）刀盘清理打开仓门后，先向渣仓内输送高压风5—10分钟，用以给刀盘降温和输送氧气，然后用水将刀盘冲洗干净,特殊是需要更换的刀位。
盾构机换刀施工风险及预防措施
盾构机换刀施工风险及预防措施
1、预防措施
⑴详细调查拟换刀地点的地层、透水情况，对其稳定性进行综合分析评价，选择地质条件较好的地层进行换刀作业。
⑵合理进行盾构刀盘刀具的配置，在刀盘上堆焊耐磨材料，减少换刀的次数。
⑶安装刀具磨损检测装置，及时掌握刀具的磨损情况。
⑷在软弱地层中如果必须进行换刀作业，则必须对换刀区域的土体进行旋喷或注浆加固，待土体固结稳定后在实施换刀作业。
2、应急预案
⑴如果开仓换刀时，发现掌子面有涌水或土体有失稳趋势，则应立即关闭土仓仓门，在不转动刀盘的情况下将盾构机向掌子面推进一定距离，确保停机时的土仓压力要高于推进时的压力，顶住掌子面土体，确保掌子面土体稳定，在地面又无法进行加固条件的情况下，采取气压换刀的形式进行刀具的更换。
⑵若盾构土仓无法保压的情况下，利用盾构机前盾上的超前注浆孔用单液浆的形式固结刀盘前方、顶部的土体。
然后开仓进行换刀。
⑶如果在人员进入土仓换刀作业过程中发现掌子面突然涌水或有失稳趋势，则人员迅速撤离土仓，关闭土仓仓门，然后采取和⑴或⑵两种应急处理措施。
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盾构刀盘前方降水施工方案在盾构施工中,尤其是在东南沿海地区海相地层中施工时,由于各种原因,可能在高含水量高、渗透性强、高灵敏性的地层中需要开仓换刀等工作时,应采取措施保证掌子面地层的稳定和换刀过程中无大量的地下水渗入土仓内,采取降水法不失为一种好的办法。
在地铁车站等深基坑中对采取降水法降低地下潜水或承压水，都取得了很好的效果。
本文以深圳地铁一期工程福民站~会展中心站右线SSK2+325.8处为例进行说明。
一、降水方法选择及平面布置
1、降水方法选择
SSK2+325.8处的地质情况如图一所示。
图一刀盘前方降水位置的地质图
盾构施工隧道的埋深约23.024m，采取轻型井点、喷射井点等不能满足需要，故应采用深井管井井点降水法。
根据深圳地区降水施工经验，管井井点降水一般都取得了较好的效果。
2、平面布置
2．1刀盘前方的地下水均为潜水，地下水位在-4.0m，地下水算至中风化岩（认为中风化岩为隔水层），则含水层厚H=23.024+6.3-4=25.324m。
2．2渗透系数按占大部分的中砂和粉质粘土的平均值算，则渗透系数K=(5+0.1)/2=2.55m/d。
2．3因需降水至隧道底部，降水深度取含水层度，则S=H=25.324m。
2．4管井降水影响半径为R=2S√KH=407m。
2．5涌水量的计算。
我们认为在开仓过程中，在盾构前形成了宽6.3m（盾构直径）*长8.5m（一个盾构长）*深25.324m（井深）的一个工作井，依此来计计算涌水量。
=√[(8.5*6.3)/π]=17.045m。
工作井等效半径r
)=26.8m3/d
涌水量Q=1.336K(2H-S)S/Lg(1+R/r
2．6深圳地区的降水施工经验认为，每个降水井点的有效降水面积为200m2。
基坑施工中的深井施工经验，一般情况下井距为10~30m。
所以，只需在刀盘正前方设一个降水井即可满足要求。
二、降水方案设计
1、降水井井径为600mm，用钻机成井，井深至隧道底部，井深为29.00m。
2、滤水管采用φ400mm钢筋笼，主筋12φ18，螺旋箍筋φ8@150，加强箍筋
φ16@500，外包5目铁丝网及尼龙纱网，钢筋笼至地面。
滤水管如图二
所示。
图二滤水管钢筋笼示意图
3、滤水管与井壁之间填10~25mm直径的碎石。
4、吸水管用φ50mm的钢管，插入滤水井管内，其底端应沉到管井吸水时的
最低水位以下，并装逆止阀。
5、降水井抽水采用100SQJ2-40/8型深井潜水泵。
三、降水施工
1、施工工艺流程。
见图三。
2、准备工作
施工现场准备工作包括：根据设计准备所需的滤水管、水泵等设备和机具，同时，应考察好排水位置和线路，必要时做排水沟。
因金田立交桥和滨河大道南边的住宅房在降水影响半径范围内，应按有关规范要求
设置沉降和变形监测点，按周期进行监测。
3、成井
可根据施工场地条、土质条件和孔深要求，拟采用回转钻机钻孔，用比重为1.3~1.5的泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口坍方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
为防止井底有些砂石等沉淀在井底，钻孔深度应比设计深50cm。
4、清孔并回填砂垫层
一般情况下，为减少对水泵的磨损、不便泵堵塞，根据钻孔后的返浆中所含的泥砂、杂物的多少和大小等，决定是否进行清孔。
清孔时，用通风管把压缩空气洗送入井底，反复上下吹风，用潜水泵及时的抽出混浊的泥浆。
需要时停止通风，再次或多次向井内加纯泥浆，用同样的方法进行置换，直到没有大量泥砂、杂物等要求。
(压力为0.8MPa，排气量为12m3／min)。
清孔后，回填井底厚50cm的中砂垫层。
可用吊桶下放砂子。
5、吊放钢筋笼滤水管
吊放滤水管时，将预先制作好的滤水管用吊车分段下设，分段焊接牢固，直下到井底。
井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高300mm左右。
图三降水施工工艺流程图
6、回填碎石过滤层
滤水管下入后，及时在井管与土壁间填充碎石过滤料。
碎石过滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3％。
不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防填层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，并在井的四周均匀向下投放。
填到井
口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。
7、洗井
井管周围填砂滤料之后，安设水泵之前，应按规定先清洗滤井，冲除沉渣。
一般采用压缩空气洗井法，其原理是当压缩空气通到井管下部时，井管中变成气水混合物密度小于1，而井管外的泥水混合物密度大于1，这样管内外产生压力差，井管外的泥水混合物，在压力差作用下流进管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。
当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启管上的气水土混合物的阀门，破坏井壁泥皮。
在洗井开始30min左右及以后每60min左右关闭一次管上的阀门，憋气2~3min，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂与滤料的粘结力，直至井管内排出的水由挥变清，达到正常出水量为止。
洗井应在下完井管，填好滤料，封口后8h内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。
8、安装抽水机并及控制电路
安装前，应先检查井管内径、垂直度、是否符合要求。
并对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。
检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电线接头的封口有无松动，电线先有无破坏折断等情况，然后在地面上转3—5min，如无问题，方可投入使用。
深井内安设潜水泵，可用绳索吊入井管下部。
带吸水钢管的应用吊车放入，上部应与井管口固定。
设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转(宜有拟止阀)，防止转动轴解体。
潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘。
9、试抽水
深井泵在运转前，应用清水预润（清水通入泵座润滑水孔，以保证轴与轴承的预润）。
检查电气装置及各种机械装置，测量深井的静、动水位。
达到要求后，即可进行试抽，一切满足要求后，再转入正常抽水。
10、降水完毕拆除水泵、拔出井管、封井
降水完毕后，即可拆除水泵，用吊机等起重设备拔除井管。
拔出井管所留的孔洞用砂砾或细石混凝土填实。
四、深井井点降水注意事项
1、地下水下降后，就必然会造成地基的固结沉降，由于降水漏斗不是平面，因而产生的沉降也是不均匀的。
同时，由于地下水的损失，地层中因增加附加应力，影响范围的建（构）筑物因不可避免的发生变形，以下方法进行防治。
1．1在沉降不易控制的建筑物旁边施做回灌井点的方法，使地下水位保持不变，以求邻近建筑物的沉降达到最小程度。
回灌井如图四所示。
回灌井点的布置和管路设备等与抽水井点相似，仅增加回灌水箱、闸阀和水表等少量设备。
回灌井点的滤管长度应大于深井井点的滤管深度，通常大于2~2.5m。
本次降水中应的金田立交桥正对刀盘前降水井的桥墩和滨河大道南侧住宅房前各设一处回灌井。
图四回灌井示意图
1．2降水时应减缓降水速度，均匀出水，一定防水土粒带出。
降水时应随时注意抽出的地下水是否有混浊现象。
及时更换滤网和回填的砂滤料。
1．3井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水，以减小在降水期间引进的地面沉降量。
2、井点供电系统应采用双线路，防止中途停电或发生其他故障，影响排水。
必要时设置能满足施工要求的备用发电机组，以防止突然停电，造成水淹基坑。
3、潜水泵在运行时，应经常观测水位变化情况，检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后水沿电线芯掺入电动机内。
同时，还须定期检查密封的可靠性，以保证正常运转。
五、质量保证措施
1、井点滤水管在运输、装卸和堆放时应防止滤网损坏，下入井点孔前，必须对滤水管逐段检查，保证滤网完好。
2、降水设备的管道、部件和附件等在组装前，必须检查和清洗，并妥善保管。
井点系统各部件均应安装严密，防止漏气。
3、井点管口设钢板封盖等保护措施，防止杂物掉入管内。
4、在降水过程中应及时观测流量和观测孔内水位，并作好降水记录。
观测孔孔口标高应在抽水前测量一次，以后定期观测，以计算实际降深。
5、施工过程中，及时在隧道内和土仓门附近观察地层水量的变化，必要时及时更换抽水设备或增设别的方案等。