气压开仓作业规程

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50%,应停止气压作业,重新采用泥浆气置换修补泥膜,直至保 压试验合格。
保压试验由盾构机长组织现场实施,并填写《保压试验记录 表》(附表 8)。试验完成后,盾构机长及时将试验情况报告盾构 技术主管,经项目总工程师分析、审查后下达下步工作指令。
(2)人仓保压试验 在最大工作压力下,保压 30 分钟,压降不超过 0.2bar 视为 人仓密闭性达标。 8.2 气压开仓作业准备 8.2.1 设备检查 气压开仓前必须对人闸与气压作业动力、通信和辅助系统等 设备进行检查,确保功能完好可靠。气压开仓作业期间,必须配 备相关专业人员进行设备正常运转的维护。 盾构经理(或项目总机械师)牵头组织现场盾构机电工程师 进行相关设备检查,填写《人闸验收表》、《附属设备验收表》(附 表 4、5)。 主要检修项目有: (1)各种压力表:不同精度的仓内压力表、气源压力表, 压力表应处于有效校验期内; (2)温度、湿度显示仪表; (3)有纸记录仪; (4)仓内时钟; (5)空气加压、减压控制阀门、空气流量计、消音器;
中铁十四局集团有限公司 2018 年 8 月 15 日
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中铁十四局集团有限公司 气压开仓作业规程
1 . 编制依据 (1)《盾构掘进隧道工程施工及验收规范》(GB50446-2008); (2)《空气潜水减压技术要求》 (GB/T-12521-2008); (3)《盾构法开仓及气压作业技术规范》 (CJJ217-2014); (4)《减压病加压治疗技术要求》 (GB/T 17870-1999); (5)《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》( GBZ 2.1-2007); (6)《职业潜水员体格检查要求》(GB 20827-2007); ( 7 ) 盾 构 带 压 进 仓 作 业 工 法 ( 3.6bar ) ( 工 法 编 号 : GZSJGF07-06-07); (8)泥水平衡盾构带压进仓作业工法(工法编号: GZSJGFSD-09-02); (9)泥水盾构高压环境(3.6bar)动火作业工法; (10)我单位从事地铁、市政等工程的施工经验。
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换时应低速转动刀盘,以利于掌子面形成泥膜。对于高渗透性地 层,为提高掌子面泥膜的气密性,可在置换膨润土泥浆中加入锯 末或稻谷壳等填充物。
(2)盾壳周边与盾尾气密性措施 盾壳后部止水(气密性)辅助措施宜采用同步注浆、管片背 后二次注浆和盾体径向注浆相组合的注浆方式,应符合下列规 定: 1)加大盾尾密封油脂的注入。通过注脂泵加大盾尾和管片 间密封油脂的注入量,进一步密封盾尾和管片间的间隙。 2)同步注浆应饱满,应填充超挖间隙。到达计划盾构停机 位置前应提前 3~5 环加大同步注浆量。计划外盾构停机时,也 应在停机前后尽量加大同步注浆量。 3)管片背后二次注浆宜采用双液浆,且应至少封堵盾尾后 2 环~5 环全环管片。 4)盾体径向注浆宜采用聚铵酯等化学浆液,在盾壳外周成 封闭止水带。 盾构停机前应保持良好的盾构机掘进姿态,并预留继续向前 掘进 1 米左右的千斤顶行程,同时应特别注意防止注浆加固固结 盾体。 根据气压开仓作业的时间和开仓次数,如发现掌子面的泥膜 出现损坏时,应重新进行掌子面密封封堵。 8.1.4 渣土(泥浆)置换 (1)土压盾构:向开挖仓内注入优质膨润土泥浆,利用螺
(6)照明设施的电压应采用不高于 24V 的防爆照明灯具, 应在开挖仓外设置开关。输电线路必须使用密闭电缆,严禁使用 绝缘不良的电线或裸体线输电。
(7)人闸内应安装消防喷淋装置,并实现仓内外双路控制。 人闸内应配备应急救援设备和物资,如水桶、纯棉毛巾、防毒面 具、防火毯。
6 . 气压开仓管理程序 因盾构刀具检查更换、开挖仓内设备检修、复杂地层处理等 原因停机需要进行气压开仓作业时,项目部必须报公司盾构设备 管理部备案。若气压作业环境下进行明火作业,必须报公司安全 生产部审批。项目部必须编制气压作业专项方案并经过专家论
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施。特殊情况下突发的紧急减压可能给气压作业人员带来重大健 康安全风险,同时也会对掌子面稳定性产生影响引发塌坍事故。
4.6 气压环境下的人体伤害危险 4.6.1 气压性创伤 如咽鼓管因鼻道和喉部严重感染造成堵塞,可能对中耳、耳 鼓和鼻窦组织造成痛苦的气压性创伤。如压力状态不能立即终止 让伤员恢复到大气压状态,有可能导致永久性伤害。 4.6.2 诱发性疾病 气压作业人员未经严格体检合格,有患病史时,因气压作业 可能诱发癫痫、心脏病、肾病、血压疾病等。 4.6.3 潜水减压病(亦称 DCS、“潜函”或潜水病) 临床表现包括的症状非常广泛,疾病的诊断需要高超的技能 和经验。通常大部分 DCS 症状在病人立即进行减压并提供 100% 的氧气后会得到缓解。 5 . 气压开仓设备配置 盾构工区经理(或项目总机械师)应组织进行盾构开仓相关 设备现场联合调试。在气压开仓作业前,气压开仓相关设备的配 置应符合下列规定: (1)人闸内应配备通风、检测、照明、消防、通信、保温 设备及应急救援设备和物资。 (2)各道门的密封均应保证安全可靠。 (3)主、副仓门均应设可通视仓内的观察窗,人闸内应安 装视频监控设备。开仓作业通信工具应符合下列要求:应在开挖
-内通风
出渣降压
气体检测
气体检测
进仓作业
压风排气 不 合 格
气体检测
合格
打开仓门
作业过程中通风 气体持续检测
不 撤出 合 作业 格 人员
合格 继续施工
作业结束关闭仓门
图 1 气压开仓作业流程图 8 . 气压开仓作业 8.1 停机后准备工作 8.1.1 气压开仓位置 根据盾构机配置、工程水文地质与工程周边环境等情况,应 提前计划盾构开仓作业点。一般情况下,宜选取自稳性强、不易 坍塌的稳定地层进行作业;特别情况下,在淤泥地层、砂层(富 水粉细砂)、卵砾石层、软硬不均、透水性强、断裂带等不稳定 地层盾构突发异常情况停机时,必须对盾构掌子面进行安全技术 评估,如有需用,必须采取辅助措施确保气压开仓作业的安全。
中铁十四局集团有限公司文件
十四局安质〔2018〕427 号
签发人:王焕
关于报送《中铁十四局集团有限公司 气压开仓作业规程》的报告
中国铁建股份有限公司: 为深刻汲取我集团公司广州地铁二十一号线“1.26”事故教
训,严防集团公司各工程项目在气压开仓作业中再次发生同类安 全生产事故,根据股份公司 7 月 12 日《关于上报防止同类事故 发生管理措施的通知》要求,集团公司制定了《气压开仓作业规 程》,在集团公司范围内严格贯彻执行,现将本规程予以上报。
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旋机排出土仓内 1/2--2/3 的碴土。置换过程应控制开挖仓内压 力,避免压力过大波动。渣土置换过程中打开土仓上部阀门排气。
(2)泥水盾构机:泥水盾构预先配置高质量膨润土泥浆, 尽量排尽开挖仓内既有泥浆进行泥浆置换。一般置换后仓内泥浆 粘度不低于 40S,具体泥浆指标应实际情况确定。
8.1.5 保压试验 (1)土仓保压试验 由于地质条件复杂多变,且盾构气压开仓作业时间比较长, 如果地层不满足气体保压要求,容易发生开挖面失稳、地层变形、 地表沉降、损坏地表和地下建(构)筑物等情况。因此,气压开 仓作业前必须进行地层保压试验,检查地层漏气情况,保证开挖 仓气压达到设定的压力且不发生较大的波动。 1)土压平衡盾构机 在开仓前进行渣土输出,同时加入气体进行置换。当开挖仓 内压力达到预定值时(预定值不得低于计算所得的理论工作压 力),打开自动保压系统。当仓内土体降低到设定高度后,若开 挖仓压力保持 2h 没有变化或无大的波动时,表明保压试验合格。 2)泥水盾构 采用优质泥浆置换工作仓泥浆,在高于掘进时土仓泥水压力 下制造泥膜,根据泥水、气体逸散速率判断泥膜保压性能,必要 时采用浆气多次置换保证泥膜的厚度和强度,若供气量小于供气 能力的 10%时,开挖仓气压保持 2h 无变化和无大的波动时,表 明保压试验合格。在气压开仓过程中若漏气量大于供气能力的
P=Pw+Pr 式中:Pw:计算至隧道开挖中心的水头压力。开仓位置地层 未经加固处理或地层水文地质较复杂时,除计算水头压力外,还 应考虑地层土体水平侧向土压力。
Pr:考虑不同地质条件、地面环境及开挖面位置的压力调 整值。一般地,压力调整值应大于计算盾构中心水土压力 0.2~ 0.3Bar。
8.1.3 气压开仓保压措施 保持开挖仓气密性良好是实施气压开仓作业的前提条件。气 压开仓作业专项方案应包含气密性措施,盾构停机后立即按照专 项方案组织实施。 (1)掌子面气密性措施 预先配置优质膨润土泥浆(粘度在 80s 以上),通过开挖仓 隔板注入孔或预留孔向开挖仓内注入优质膨润土泥浆。向开挖仓 内加气压并出渣(排浆),进行开挖仓内泥浆置换。进行泥浆置
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证,制定盾构开仓专项应急预案。若气压作业环境下进行动火作 业,应制订专项方案,经审批后方可进行。项目部必须成立气压 开仓作业专项组织机构,按照有关要求落实风险管控。
公司对气压开仓作业实行关键节点重点风险管控,公司组织 内部专家对气压开仓作业进行条件验收,对气压作业项目进行监 控。验收与监控项目如下:
(1)气压开仓作业专项方案编制、审批和专家论证情况; (2)气压环境下动火作业专项方案编制、审核批和专家论 证情况; (3)气压作业队伍资质和人员资格审查; (4)气压作业安全技术交底; (5)安全技术措施落实情况; (6)专项工作组织机构落实到位情况; (7)周边环境核查和保护措施落实情况; (8)施工机械、机具、材料、备用设备准备情况; (9)项目管理、技术人员和劳动力组织与职责区域划分情况; (10)应急预案编制审批和救援物资储备情况等。 7 . 气压开仓作业流程 盾构气压开仓作业按照以下流程进行:
2 . 编制目的 为了规范盾构开仓作业施工技术和作业标准,确保操作过程 的规范有序,加强盾构气压开仓作业的安全管理,特制订此带压 进仓操作规程。
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3 . 适用范围 本作业规程适用于公司所属项目盾构气压开仓进行刀具检 查更换、刀盘检修、开挖仓内设备检修、复杂地层处理(如孤石) 等作业。 4 . 危险源提示 4.1 火灾危险 气压作业环境下,土仓或人闸内氧气浓度、可燃气体超标可 能引发火灾,且在气压作业环境下火势蔓延难以及时控制,危及 作业人员人身安全。 4.2 地下水进入仓内、掌子面失稳的危害 地下水进入仓内或掌子面失稳可能引起掌子面涌水、坍塌, 危及作业人员人身安全。 4.3 机具使用危险 气压作业期间拆装刀具及更换油管等作业时常使用气动、电 动、液压工具等,仓内动火作业时还涉及气割、焊接工具。这些 机具在仓内操作不当,可能会对作业人员造成伤害。特别是气压 作业环境下动火时,不当使用机具会产生更严重的后果。 4.4 跌落危险 盾构机内部进出仓通道及仓内上下通道十分有限,人员作业 时多有不便,可能造成滑倒、跌落等人身伤害。 4.5 紧急减压危险 根据减压标准程序和减压时间表,减压过程需要一定的时 间。仓内人员急救只能由仓内或人闸内的其它气压作业人员实
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仓外、主仓和副仓内分别设置电话;应配备应急通信设备;人闸 内应放置书写工具。
(4)进仓前应现场配备医疗仓,或提前落实当地具备医疗 仓的医院。
(5)气压作业动力、通信和辅助系统方面:提供气压作业 压缩空气的空气压缩机应选用无油型空气压缩机,空气压缩机的 容量配备应满足维持工作面稳定的地层气体损失量和正常工作 气体循环量,仓内气体压力波动值不应大于 0.05bar;供气系统 应配备备用空气压缩机(柴油动力)。供气系统动力源除应采用 电网电源外,应配备备用发电机;现场备用发电机负荷应满足空 气压缩机的负荷、水泵的负荷、照明的负荷及其他应急设备负荷 的总负荷要求。
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气压开仓前,应确认地层条件满足保压要求,否则不得作业。 盾构停机后,由项目总工程师组织盾构主要管理人员(盾构
经理、技术主管、机长)对掌子面进行安全技术评估,由项目总 工程师填报《气压作业报备表》(附表 1)。
8.1.2 气压开仓压力确定 气压开仓工作压力必须保证开挖仓内气体压力能够维持掌 子面稳定,由项目总工程师组织工程技术人员计算、审核确定。 计算方法如下:
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