盾构机开仓检查及换刀专项施工方案

开仓位置确定开仓准备工作确认土仓内通风 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不撤出合作业格人员气体持续检测合格继续施工作业结束关闭仓门

图4.3--1开仓流程图 3、开仓前压风排气

利用盾构机原有人仓保压系统为排气管路，盾构机主机内和后续台车全部使用原有的管路，排气管出口设置在5号台车后3米处，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，向土仓内送风，同时打开原保压系统管路阀门，将压出气体排至预定区域，气体通过洞内压入新鲜空气的稀释，随洞内空气排出洞外，如图3-3所示。

表4.3-1气体检测标准表 中铁十局集团有限公司

14

盾构机开仓检查及换刀专项施工方案

气体种类 容许最高浓度 标准限量 氧气 CH4 CO2 CO 氮氧化物 SO2 H2S NH3 4、打开仓门

19.5%～23% 不超过1% 9000 mg/m3 不超过0.0024% 5mg/m3 5 mg/m3 10 mg/m3 30mg/m3 ≥20 ＜0.75 ≤0.5 ≤30 ≤5 ≤0.0005 ≤0.00066 ≤0.064 气体检测合格后，首先检查土仓压力在通风过程中是否发生变化，土仓内水位情况是否异常，清查人仓内非防爆设备，在开仓前对人仓空气质量再次进行检测，合格后方可打开仓门。

盾体洞外送风刀盘原保压系统阀门泡沫系统送风土仓刀盘上泡沫注入孔洞内风流循环原保压系统管路5号台车后3米洞内风流循环掌子面 图4.3-2开仓前通风示意图 4.4 开仓作业时仓内通风

1、土仓内通风和气体检测

仓门打开后，先进行活物试验，等活物实验完成合格后，气体检测人员携带气体检测仪器和防爆手电，首先对土仓顶部以及人仓附近左下和右下方空气进行检测，同时现场值班土建工程师判断地层情况，确认安全后，方可进入土仓进行下一步检测，

中铁十局集团有限公司

15

盾构机开仓检查及换刀专项施工方案

全面检测完毕且判断地层稳定，空气质量合格，经现场负责人复核确认。判断安全后，维保人员进仓，安设安全灯具和打开通风口处仓内盖板，引入风管进行通风，开始空气循环，同时停止泡沫系统的压风，如图3-3所示。

2、刀具检查和刀具更换 1）刀盘检查时间的确定

⑴ 到达换刀确定地点前3环做好相应准备； ⑵ 推进过程中有下列现象出现时必须进行检查。

a推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多， b推力、推进速度较低同时刀盘系统频繁跳停。 2）刀具、刀盘检查内容：

⑴滚刀检查内容包括：滚刀的磨损量和偏磨量，滚刀刀圈的脱落、裂纹、松动、移位等，刀具螺栓的松动和螺栓保护帽的缺损情况；

⑵刮刀的合金齿和耐磨层的缺损和磨损以及刀座的变形情况； ⑶刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况。

⑷主轴承土仓内密封处检查有无EP-2润滑脂和齿轮油外泄情况。 3）检查工作实施：

⑴检查指令由机电部下达给盾构队，盾构队在接到检查命令后无条件执行。 ⑵检查工作由盾构队队长总负责，机电部派机械工程师对检查结果进行复核和确认。

⑶检查准备工作

a检查工具：滚刀检查量具由机电部落实，并于每次检查前由盾构队到机电部借取，检查完毕后交还机电部，检查用手电、对讲机等由盾构队负责落实；

b检查时确保洞内通风正常，确保有通向土仓的风管和水管；

中铁十局集团有限公司

16

盾构机开仓检查及换刀专项施工方案

c检查前，应确保人仓内通往土仓的低压安全照明正常，并有足够的备用灯泡（灯管）；

d土仓门的开启确认

在进行刀盘检查前，盾构机司机应先进行出土、排水、放气操作，在确认以上工作完成后，由盾构机司机通知仓门开启人员可以开仓；

e开仓门注意事项：

开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀，（如果阀芯堵塞时用铁丝疏通），待土仓内外气压平衡后，再拆下螺栓，最后打开压板，在松开压板螺丝的过程中，要严格注意土仓内压力的变化，发现异常时，马上拧紧螺丝，以防异常情况发生。

f在进行刀盘检查前应准备好联络、通信工具，并安排专人值班，以确保刀盘检查和换刀过程中，人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。

g土仓门打开后，应先由现场值班土建工程师对刀盘前方土体的稳定性及地下水情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后，方可进行刀盘检查；当条件不符合时，应先采取应急措施，如用大锤将木板（长1m，厚30mm，头部带尖）向前上方打入刀盘和土仓的缝隙，以及给刀盘进土口每隔10cm打入木支撑等，严防土体塌方造成对检查人员的伤害。

⑷检查实施：检查工作由盾构队机械工程师、机械技师负责，并根据第2条“刀盘、刀具检查内容”逐项进行，同时将检查结果填写在《刀具、刀盘检查记录表》（见附表一）上，检查完毕后将表格上交机电部。

⑸检查（换刀）中注意事项：

a检查时每次进去2人，（换刀时每3人一组）； b检查（换刀）人员应系上安全带，以防跌落； 3、作业过程中的通风和气体检测

在刀具处理过程中，必须保证通风的连续性，并由气体检测人员对土仓内气体进行不间断检测，如有异常，应及时撤出土仓内人员，加强通风力度，待土仓内气体浓

中铁十局集团有限公司

17

盾构机开仓检查及换刀专项施工方案

度合格后，方可继续进行进仓作业。

4）关闭仓门

刀具处理完毕后对土仓及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂物遗漏在土仓内。确认后关闭所有预留送风口、排气口、阀及仓门，关闭情况由当班机械技术人员检查，机电副总工复核，符合要求后，盾构机恢复掘进。

盾体洞外送风刀盘仓门送风孔土仓洞内风流循环洞内风流循环

图4.3-3 开仓后通风示意图 4.4换刀、刀盘修复作业

1、刀具、刀盘修复前准备：

首先由机电部根据刀具，刀盘检查结果和刀具更换依据，确定刀具更换的具体数量和位置，以及刀盘修复的方案和工艺，然后报主管领导审批后，安排时间由盾构队组织人员进行实施，同时通知机械班加工和准备缺损零部件，通知物质部准备刀具、刀盘修复材料和换刀工具。

2、刀具更换依据：

⑴刀圈产生偏磨、刀圈脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更换，边缘滚刀磨损量在8~10mm，正面区滚刀磨损量在15~18mm，中心区滚刀磨损量在15~18mm进行更换（以上数据为参考值，可按实际情况进行修正）；

⑵刮刀和齿刀更换标准：金齿缺损达到一半以上和耐磨层磨损量达2/3以上进行更换。

3、刀具更换、刀盘修复工作实施：

首先由机电部对刀盘检查结果进行核实，确认后填写《刀具更换、刀盘修复记录

中铁十局集团有限公司

18