开仓换刀作业指导书

开仓换刀作业指导书

一、工程概况

...

二、开仓点合理性分析

开仓换刀作业应按照“勤开仓、常检查、快进快出”的原则进行。同时开仓换刀又分为计划内换刀和计划外换刀。计划内开仓换刀主要以掘进里程和地层为参考依据。计划外开仓换刀以掘进参数为参考依据：当出现扭矩超过5500KNm且有明显变大的趋势，盾构无进尺或速度小于5mm/min、渣温高于50℃以上，在加大推力的情况下上述现象仍然存在，即可判断刀盘面或土仓结有泥饼，刀具已磨损，则需考虑进行开仓换刀作业。

通过对盾构区间沿线地质情况的分析，充分考虑到无气压换刀和气压换刀方式的适用条件，本区间预定换刀点地层稳定性较好，采用常压换刀方式，如果发现掌子面不稳，涌水现象，换刀作业人员撤出至仓外，立即关闭仓门，将盾构机掘进至下一段地层稳定较好处，进行带压换刀作业。

右线3个预定换刀点，2个备用换刀点，其中本次换刀为第二个预定换刀点：第二个预定换刀点刀盘面里程：支YDK44+166.700（拼装环为666环）。

表-1 盾构右线第二次开仓换刀点基本情况表

第二预定换刀点

地点里程支YDK44+166.700（拼装666环）

地层情况洞顶覆盖

层

自下往上依次为〈8-1〉、〈7-1〉、〈8-1〉、〈6〉、〈5N-2〉、

<4N-2>、<1>

洞身地层自下往上依次为<8-1>、<8-3>、<8-1>

地面建筑九龙大道边缘

说明距离始发井1006米，盾构机掘进通过<8-1>、<8-3>、<8-1>地层进入换刀地段，洞身岩层自稳性较好，地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏，穿越地层主要为弱透水地层，在无气压条件下检查及更换刀具

线路纵坡 4.981‰下坡覆盖层厚度15.1米

图-2 右线第二次开仓换刀点地质剖面图

三、换刀作业准备及设备配置

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。停机时应对盾尾注入膨润土保护，超前注浆孔注入膨润土做护壁，同时采用凝固时间短的浆液进行同步注浆，并利用吊装螺栓孔对连接桥附近的成形隧道进行二次补注浆，以增加盾尾附近成型隧道的稳定性，在停机前注膨润土防止同步注浆浆液与盾尾固结在一起。

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，缓慢转动刀盘0.5rpm/min，排出土仓内1/2--2/3的碴土；

2、检查盾构机承力墙上的球阀及闸阀，对堵塞的球阀及闸阀进行疏通，保证能够正常使用；

3、对进行换刀的操作人员进行换刀前的技术交底，对换刀的操作程序、安全事项等进行详细的交底；

4、准备好需更换的刀具及其附件如螺栓、锁块等；

5、准备好灯具、风镐、气压扳手、气体检测仪、葫芦、钢丝绳、木板、安全带、灭火器、防毒面具等材料、工具；

2、换刀作业人员安排

带压开舱，将进仓作业人员分成2组，每组4人，从每组中选择1人任组长，由进仓领队带领进仓检查及换刀作业操作。2组轮班作业，保证每班每天作业时间在120～180分钟左右，确保作业人员充分的休息时间。

3、刀盘布局

中心双刃滚刀

刮刀

最大通过粒径300mm

泡沫口

正面滚刀

边缘滚刀

人孔

超挖刀

图-3 刀盘布局

本标段刀盘刀具配备以滚刀为主，17寸中心双联滚刀4把，17寸单刃滚刀（正面）23把，17寸单刃滚刀（边缘10把），12寸刮刀56把，6寸刮刀8把，右边缘刮刀8把，左边缘刮刀8把，5寸刮刀16把。

四、常压开仓换刀作业

1、开仓作业安全的评估

把开仓的时间提前一天报第三方气体检测单位，由总工程师、工程部部长、安质部长、机电部长、盾构队长、盾构技术主任、和监理对开仓点的地质稳定情况、对仓内进行有毒有害的气体、可燃气体易爆气体（氧气（O2），甲烷（CH4），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），氮氧化物、二氧化硫（SO2），硫化氢（H2S），氨气（NH3））等气体进行评价，以判定危险程度后，决定是否开仓。

2、开仓准备工作确认

为确保开仓作业的连续性、快速，必须做好充分准备，准备工作包括开仓作业工具、洞内水电、洞内通风、气体检测仪器、排风机具、进仓作业人员的技术交底、安全交底等。准备工作由专人负责，完成后由机电部长确认。开仓前一天确定开仓作业人员名单（人员具备丰富的开仓经验、身体敏捷）、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；参与开仓的所有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。

项目部提前一天与检测单位专业人员取得联系，未经第三方现场出具检测结果前严禁打开仓门。将自测的气体结果报第三方气体检测人员复测审核，按照其意见做好安全保证措施。

严格开仓程序，明确作业人员和岗位职责，对每一项要求进行现场核实并签字确认。

3、出碴降压

由盾构机操作手通过启动螺旋输送机，将土仓内的碴土输出，降低土仓压力，等土仓内碴土或水面降至人仓门底部以下后，停止出碴；判断依据主要结合土仓的压力传感器的变化、螺旋机的出土情况及总的出碴量。

4、仓内气体检测

各项准备工作就绪后，利用螺旋输送机出土仓内渣土和水，由项目部现场机电、技术负责人核查土仓压力传感器显示已经降低到小于0.1bar后，现场技术主管确认土仓渣土已经出至人仓以下，打开人闸门旁通往土仓的球阀，泄气供第三方气体检测。

5、开仓前压风排气

利用盾构机原有预留人仓保压系统的管线作为排气管路，盾构机主机内和台车上全部使用原有的管路（可承压的胶管和钢管），排气管出口设在盾尾后3m，应远离灯具和高压电缆接头，利用泡沫系统管路，通过刀盘上的泡沫孔，向内压风，同时打开原保压系统管路阀门，将压出气体排放至预定区域，气体通过洞内压入新鲜的空气的稀释，随洞内空气一起排放出洞外。