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地铁2号线东延线工程土建2222标段【侨香站～香蜜站（原香蜜站）】区间
侨香站～香蜜站（原香蜜站）带压进仓换刀施工方案
编制
审核
审批
中铁隧道－市政联合体地铁2222标项目经理部
二○一○年三月
目录
1 带压进仓施工依据..................................................... - 1 -
2 刀盘附近地质状况..................................................... - 1 -
3 带压进仓工艺流程..................................................... - 2 -
3.1 土仓密封措施................................................. - 2 -
3.2 带压进仓准备工作............................................. - 2 -
3.3 气压的确定................................................... - 6 -
4 压气作业............................................................. - 6 -
4.1 土仓加压..................................................... - 6 -
4.2 作业过程..................................................... - 6 -
4.3 作业注意事项................................................. - 8 -
5 安全体系及安全体系................................................... - 9 -
5.1 安全体系..................................................... - 9 -
5.2 安全措施.................................................... - 10 -
6 隧道变形监测........................................................ - 11 -
6.1 测点布置.................................................... - 11 -
6.2 测量方法.................................................... - 11 -
6.3 监测频率.................................................... - 11 -
7 应急预案............................................................ - 11 -
7.1 应急反映机制................................................ - 11 -
7.2 应急措施.................................................... - 13 - 附件一、带压换刀工具清单................................................ - 16 - 附件二、压气作业管理及工作人员职责...................................... - 17 - 附件三、压气作业时间记录表.............................................. - 21 - 附件四、刀具检查表...................................................... - 22 - 附件五、项目组织及急救部门联络清单...................................... - 23 - 附件六、侨~香区间左线开仓位置及香莲立交沉降点监测图..................... - 24 -
1带压进仓施工依据
香蜜站(原香蜜站)～侨香站区间左线从香蜜站西端始发，以11.620‰的纵坡下坡掘进至里程20+539.064处，刀盘结大量泥饼，刀具磨损及崩裂严重（如图1-1），须立即开仓清泥饼换刀。但由于刀盘所处位置为遇水崩解性地层，掘进掌子面自稳能力差，且刀盘位置位于侨香路主干道，距离香莲立交不足10m（如图1-2），不具备地面加固条件，因此决定带压进仓清泥饼换刀，特制定本施工方案。
图1-1 滚刀磨损严重及崩裂
图1-2 刀盘地面位置示意图
2刀盘附近地质状况
参照侨~香区间左线地质详勘资料，编号Z3-2TQX-17柱状图（如附图）显示，
盾构机掌子面为全断面强风化花岗岩<9-2-1>，该地层有一定自稳能力，但遇水崩解软化。地面覆土厚度约10米。
3带压进仓工艺流程
3.1土仓密封措施
3.1.1 地表堵漏
精确测量盾构机的停机刀盘里程，在封堵17#钻孔的同时对刀盘上覆地层约8×10米围进行深孔注浆，有效封堵渗漏通道。
3.1.2 盾尾密封
安排从倒数第3环、第4环的每一个注浆孔注入聚氨酯。聚氨酯注入完毕后，在倒数第5环到第7环进行系统双液注浆。所有注浆孔必须全部开孔注浆，确保壁后填充密实。
3.1.3 掌子面密闭
通过盾构机胸壁中上部的预留孔采用同步注浆泵注入注入膨润土，膨润土粘度需进行现场试验，稠度达到80~100s方可使用。加膨润土过程中如果土仓压力过高，适当出土，再加膨润土。控制土仓压力在2.0bar以，缓慢转动刀盘持续时间不小于2小时，使膨润土充分进入刀盘周围的地层，形成气压保护膜。
开仓前，出土加气并根据情况再添加部分膨润土建立土仓气压平衡，保留土仓土体占总容积的1/3。
开仓作业过程中，需随时观察掌子面膨润土泥膜情况，一旦出现泥膜开裂，应立即停止开仓作业，重新充填膨润土，重复上述掌子面封堵作业。
3.2带压进仓准备工作
3.2.1 方案准备
开仓的技术方案由盾构部准备，经项目经理部组织专家专题讨论后，总工程师审批同意，由项目经理签发、总监工程师审批同意后，方可开仓。
3.2.2 工具准备
配备足够的更换刀具，及相关的配件和机具、材料，如附件一。
3.2.3 人员准备
各工作人员所需的条件及工作围请参考附件二
a、带压开仓换刀总指挥：曾庆雄；
b、设备主管：小康；
c、作业总调度：永超；
d、压气作业主管：六局确定；
e、人工作业主管：六局确定；
f、人闸值班员：潜水学校确定，需提供操仓作业资格证明；
g、现场调度：巫永龙、邹回生及六局调度；
h、人工作业员工，具有丰富压气作业经验的工人（六局确定）；
i、在压力环境下，负责紧急通道的候补压气工人（六局确定）；
j、指定的医疗医院（现场设急救及高压氧舱）；
k、机电工程师：曹小龙、宗海根、庄庆华。
3.2.4 空压机检查
为保证压气作业的安全性，应对空压机进行全方位的检查维护，具体如下：
a、更换所有空气过滤器，滤油器等；
b、检查螺杆油、柴油的油位是否足够；
c、检查冷却器是否能正常使用；
d、检查电气元件是否处于正常工作状态；
e、检查机械元件是否处于正常工作状态，如三角带等；
f、检查柴油发电机（备用）蓄电池的电量是否足够，工作是否正常。
3.2.5人闸检查
在大气压力下，检查以下项目，保证符合要求：
a、紧急照明（共2组）必须能正常照明；
b、紧急（共3部）必须能正常通话；
c、各个压力表（共6个）必须能正常显示；
d、主舱的溢流阀压力调为3bar；
e、各个手动球阀（共10个）开关必须正常；
f、各个密封门（共5扇）开关必须正常；
g、各个加热装置（共1套）加热必须正常。
3.2.6 人闸加减压试验
试验时不要求人员进入，只进行无人压力试验，以检查主舱与副仓的各功能部件在试验压力下的工作情况。
图3-1 人闸示意图
a、主舱加压
1.检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、、紧急及阀门、舱门密封件是否干净；
2.关闭主舱舱门，确保关闭正确；
3.关闭舱壁密封门；并关闭主舱与副仓之间的密封门；
4.人闸值班员缓慢地打开进气阀；
5.缓慢地升高主舱的压力，直到达到工作压力。加压速率0.2bar/min。
b、主舱减压
1.降低主舱的压力，观察主舱压力表和进气流量计；
2.与此同时，人闸值班员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压力不可以再次大幅度升高（浮动值控制在+0.1bar）；
3.调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降低速度，进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；
4.观察主舱压力表，当主舱部的气压降到第一级压力值时，人闸值班员通过调节排气阀和进气阀，在规定的时间保持压力恒定。人闸值班员应通过主舱进气流量计经常检查人闸的排气情况；
5.在保压过程中重复（1）~（5）的步骤，直到舱压力与外界的常压相同；
6.人闸值班员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力、等）记录在人闸记录本上。
7.在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。
c、副仓加压
1.检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、、紧急和阀门、舱门密封件是否干净；
2.关闭副仓舱门，确保关闭正确；
3.关闭副仓与主舱之间的舱门，确保关闭正确；
4.人孔舱管理员缓慢地打开进气阀；
5.缓慢地升高副仓的压力，加压速率0.2bar/min，直到达到工作压力；由于主舱与副仓之间有单向阀导通，压缩空气能从副仓进入主舱，因此，加压过程较为缓慢。
d、副仓减压
1.降低副仓的压力，观察副仓压力表和副仓进气流量计；
2.与此同时，人闸值班员同时打开排气阀，开始排气，无论如何此时压力不可
以再次升高（浮动值控制在+0.1bar）；
3.调节进气阀和排气阀，直到达到排气过程所规定的缓慢而恒定的压力降低速度，副仓进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；
4.观察副仓压力表，当副仓部的气压降到第一级压力值时，人闸值班员通过调节进气阀和排气阀，在规定的时间保持压力恒定。人闸值班员应通过副仓进气流量计经常检查人闸的排气情况；
5.在保压过程中重复（1）~（5）的步骤，直到舱压力与外界的常压相同；
6.人闸值班员关闭带式记录器并将减压过程（日期、时间、压力、人数等）记录在人闸记录本上。
7.在整个试验过程中，必须保证所有的过程都正常。
3.3气压的确定
根据隧道覆土厚度及地层情况，确定本次压气作业的气压值为 1.0bar。为确保土仓气压在压气作业期间保持稳定，在确定气压，准备进行压气前，一定要确保土仓的密封性，具体操作如前所述，必须严格落实。
4压气作业
4.1土仓加压
置换土仓土体为膨润土并加气（最大压力2.0bar），过程中严格控制出土量，保证土仓膨润土占总体积的1/3略多。调试土仓加气系统，开启位于10点附近的排气阀，建立起土仓进出气平衡，土仓气压稳定在1.0bar（+0.1bar）。
4.2作业过程
加减压速度及带压作业时间必须严格按照相关技术规执行，详见附件七。
4.2.1 主舱加压
a、加压之前，再一次检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、、紧急及阀门、舱门密封件是否干净；再一次检查作业所需工具设备材料是否齐备的放置在舱；
b、关闭主舱舱门，确保关闭正确；
c、关闭主舱与保护仓的舱门以及主舱与副仓之间密封门；
d、人闸值班员缓慢地打开进气阀；
e、缓慢地升高主仓的压力，加压速率0.2bar/min，直到达到1.0bar的工作压力；
f、开启出气阀，建立主舱进出气平衡，气压稳定在1.0bar（+0.1bar）；
4.2.2 副仓加压及人员进入
a、检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、、紧急及阀门、舱门密封件是否干净；
b、关闭副仓舱门，确保关闭正确，人员留在舱；
c、使用，与人闸值班员保持联系；
d、人闸值班员缓慢地打开进气阀；
e、缓慢地升高副仓的压力，加压速率0.2bar/min，直到达到1.0bar的工作压力，在加压过程中，即使副仓人员出现细微的不适（如头痛、耳膜不通、鼻塞等症状），也要停止加压并把人送出舱；
f、副仓里面的人员可根据需要调节供暖装置；
g、进气流量计的流量值每人至少为：0.5m3/min；
h、开启出气阀，建立副仓进出气平衡，气压稳定在1.0bar（+0.1bar）。
4.2.3 人员进入主舱及土仓
a、开启副仓与主舱之间的压力平衡阀，消除两舱之间的气压差，但气压依然要稳定在1.0bar（+0.1bar）。
b、打开副仓与主舱之间密封门，人员进入主舱；
c、检查主舱仪器仪表和使用是否正常，必要时调节供暖装置；
d、开启保护仓与主仓之间的压力平衡阀，消除两舱之间的气压差，但气压依然要稳定在1.0bar（+0.1bar）；
e、打开保护仓与主仓、主舱与保护仓之间双向密封门及主舱与副仓密封门及，这样主舱、副仓、土仓连通，可以实施作业。
4.2.4 换刀作业程序及注意事项
a、更换刀具标准
检查刀盘记录应备案并拍照留底(刀盘检查表见附录四)。更换刀具按以下标
准执行：
（1）正面滚刀刀圈磨损量在25mm时即须换刀。
（2）边缘滚刀刀圈磨损量为10mm时须换刀。
（3）边缘刮刀及齿刀出现较严重崩齿或刀具上的合金堆焊层磨损较严重时须更换。
b、更换刀具流程
（1）掘进班组在接受换刀工作后，必须明确所需更换刀具的编号及换刀步骤。带压进仓情况下，进仓班组按照上一班组确认的刀具编号进行换刀，并确认下一班组所需换刀编号。
（2）为了安全以及作业方便，首先将换刀用的站人平台运进土仓并安装在仓壁上，然后在3点钟位置进行滚刀的拆卸和安装；在3点和9点钟上方位置进行刮刀的拆卸和安装。
（3）为了装刀工作的顺利进行，拆下的螺栓、垫圈、螺母、压块等必须集中放置在铁皮工具箱里。
（4）滚刀的挡圈必须朝向刀盘圆心；刀具安装好后必须确保锁紧螺栓。
c、换刀注意事项
（1）首先由领班观察土仓掌子面地质状况，察看水流大小、有无空洞、岩层软硬情况，并通过操仓员与压气作业主管联系，判断压气作业的条件是否成熟，在确认后实施；
（2）在主舱的水管上接长水管冲洗刀盘，注意节约用水，主要是减少土仓的排水量，在刀具冲洗后量刀。
（3）要求在压气作业之前，由当班操作手负责根据刀盘的刀具布置图和刀盘旋转角度将刀盘定位便于量刀换刀；
（4）换刀之前在辐条之间架设木板及方木支撑掌子面，确保安全；
（5）本次换刀作业，无特殊情况要求压力下作业时间为2小时；
（6）本次换刀作业，临时用材料工具的转换在副仓完成。
4.3作业注意事项
a、作业开始时，在第一个人进入上面土仓空间前，人闸值班员应持续充
气10分钟，以确保上面土仓空间空气新鲜。
b、应采用约为1.1bar的压力为最大工作压力。
c、加、减压速度及作业时间必须严格按照相关技术规执行、严格遵守压气作业工作时间以24小时为一个周期，每班带压作业时间不得超过6小时。
d、工作人员必须是通过工作前身体检查的健康工作人员。
e、进行压气作业的人员在作业前不许饮酒,作业过程中不许饮用含有酒精的饮料。
f、在压气作业过程中不许吸烟。
g、当工作舱温度超过27℃时，必须采取特殊的充气方法。如果温度不能维持在27℃以下，压气作业必须停止。高温下，必须向员工提供特殊的供水装置。根据温度情况，领班决定工作的安全与否，一旦他认为温度过高而不利于安全有效地工作，就必须中断作业。减压时，人闸的温度不允许在5分钟降至10℃以下或升至27℃以上。
h、在压力超过14.7psi或1bar的环境下作业的人员，减压后应留在人闸附近一段时间。
i、当总减压时间小于30分时，停留1小时；
j、当总减压时间大于30分时，停留2小时。
k、作业后的6小时，不应承担较大强度的体力运动。交接班开始时，对于即将结束压气作业的工人，可以返回到比较轻松的岗位上。作业结束后，使用电瓶车将人工作业工人运出来。作业后的24小时，不许飞行和潜水，必须留在（现场）附近。
l、必须认真填写压气作业时间记录表。（见附件三）
5安全体系及安全体系
5.1安全体系
a、由项目经理负责带压进仓的总体指挥和协调，盾构部长负责现场组织和调配人员以及下达相关操作命令，盾构调度现场协调指挥，生产经理和安全经理一起组织好人员、资源、安全的各项事宜；
b、换刀前要做好安全技术交底；
5.2安全措施
5.2.1 压气作业安全措施
a、作业人员身体状况需进行体检确认并进行安全、技术交底方可进仓作业；
b、为了仓人员的健康必须逐渐升高空气仓的压力，将压力缓慢上升到操作设定压力值；
c、时常检查流速计以确保主舱通风；
d、随时监测仓人员的健康状况，一旦仓人员出现任何不适现象立即中断进气并降压让不适人员离开人仓；
e、带压进仓人员按照培训知识注意保护自己，仓工作环境比较差，作业人员遇见突然事件要保持镇定；
f、检测人员24小时进行地表、铰接、螺旋出土机等可能的漏气点检测与观察，仓人员和主机室人员要随时观察气压、刀盘仓压力的变化情况，如有变化，或遇突发情况，及时通知现场指挥人员，及时通知作业人员全部撤离至人员仓并第一时间关闭土仓门，然后通过减压程序出仓；开仓作业过程中，需随时观察掌子面膨润土泥膜情况，一旦出现泥膜开裂，应立即停止开仓作业，重新充填膨润土，重复掌子面封堵作业。
g、按照进仓安全操作规程作业，压力升降按阶梯次序进行；
h、保证人行走通道的畅通，保证信息沟通能够迅速、准确；
i、事前配备高压氧仓，随时具备送往氧舱保压的条件；
j、盾构供水、供电、盾构上的空压机、保压系统和照明系统处于良好的工作状态。
5.2.2 换刀安全措施
a、因为可能会出现开挖面部分倒塌的情况，所以进入土仓非常危险。在整个时间都必须非常仔细地观察开挖面和水位。
b、作为紧急安全室，前室必须始终让所有工人进入，不许被管路、电缆或其它材料堵塞。
c、必须遵守所有的安全措施，防止工作材料的滚动和下落，以保证刀具
的安全运输。
d、所有需要的起重工具都要固定在预定的支架上并经过检查，保证安全操作。
6隧道变形监测
6.1测点布置
隧道沉降监测采用人工监测的方法，隧道上方地表每隔5米布置一组沉降观测点，如附图六仪器设备
水准仪及附设精度：3mm/km
全站仪精度：测角2″+2ppm
6.2测量方法
沉降监测从水准控制点出发按二等水准测量要求测量各监测点的高程，测量闭合差小于±0.5mm*√N（N为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。
水平位移检测方法：将经纬仪安置在基准点上，用视准直线法测量各测点到视准线的距离，以前两次测量的平均值作为起始初值，以后每次的测量值与之比
较得到本次位移量和累积位移量。
6.3监测频率
施工期间，正常每天监测2次，如出现超过报警值的情况，则适当增加监测频率。
7应急预案
7.1应急反映机制
a、做好后勤服务与突发安全事故处理与抢救准备，工程意外、紧急情况下立即成立事故处理领导小组，成员如下：
组长：胡正东
副组长：海波、罗忠、王志彬
组员：彭智、曾庆雄、永超、小康、邓彬
侨香区间盾构劳务施工队应急抢险小组：
组长：邹回生：
副组长：唐贵军：
邹新春：
邹长国：
b、工程意外、紧急情况下快速反应机制如图7-1。
图7-1 工程意外、紧急情况下快速反应机制
c、组织有公司医护人员参加的抢救小组；
d、在施工现场配备急救医药与器械，公司医护人员在现场值班（紧急救疗部门联系方式见附录五的表二）；
e、在施工现场规划与建立安全事故抢救通道，确保在发生安全事故时能及时疏散人员。
f、当发现正面岩石面突然松动、开裂；岩石面突然涌水。作业面局部塌方；作业面有不明有味气体；作业面有异常响声。动火作业面火灾；作业人员中暑、中毒、窒息、触电等意外伤害的现象时，施工负责人立刻命令施工人员撤离
开挖仓，关闭开挖仓闸门，马上进行密闭式（不出土）的推进工作，并且进行加固施工(具体联系人及急救部门联系方式见附录五：项目组织及急救部门联络清单)。
g、同时加强地表监测，若有较大沉降的情况立刻汇报项目部，通知仓作业人员迅速撤离土仓，并准备砂土以防坍塌时可马上进行回填工作。
7.2应急措施
7.2.1 重大地表沉降及地面塌陷
重大地面沉降，采取土体加固注浆技术。注浆处理围根据地面沉降围确定。注浆材料为水泥粘土浆，渗透系数达10-3cm/s，由425#普通硅酸盐水泥、钠基膨润土、水组成。浆液初凝时间根据地质条件确定。在碎石土、砂土中注浆，初凝时间可采用10~25min；在粉土和粘性土中注浆，初凝时间可采用1~2d。浆液配比根据现场实验确定，暂拟配比：水泥：膨润土：水=1：0.5：1.2；水灰比控制在0.8~1.2之间。注浆量根据现场沉降围及沉降量确定，以地面沉降得到有效控制为准。注浆压力在砂土中的取值是0.2~0.4MPa，在粘性土中取值是0.3~0.6MPa。注浆孔布置应能使被加固土体在平面和深度围连成一个整体。根据土体加固宽度在平面上可采用多排布置，多排布置宜采用等边三角形排列。注浆孔的钻孔直径可采用60~110mm，注浆管直径根据钻孔直径选用。注浆顺序
采用线先外部后部的间隔注浆；对有地下动水流的情况，应自水头高的一端开始注浆。
发生塌方，应采取先回填后土体加固的办法，要根据具体塌方情况（面积、深度、部位等）确定具体的回填措施。包括考虑材料的选择、碾压的方法、城管部门对道路处理的要求等等。回填压实后，需采用半惰性浆液进行注浆加固。
地面注浆时，盾构机操作手应24小时值班，每隔20分钟转动刀盘10分钟，并随时观察土仓情况，防止刀盘及螺旋出土机被水泥裹住硬化。
7.2.2 地面管线下沉超限，
地面管线下沉超限，采取土体加固注浆技术。在对地面进行沉降预测后，若管线周边土体沉降超过管线容许变形时，采取对管底以上的土体进行注浆预加固的保护方式。加固采用自上而下分层注浆的方法，注浆深度至管底以下不小于
2m，并沿管线布设沉降观测点，测点埋设于管线埋深处的土层；从土层沉降反映管线沉降，沿管线每隔10m布置1个监测点，变形量接近报警值时及时进行双液跟踪注浆，调整管线地基土的沉降曲线，控制其不均匀沉降量，保证地下管道、管线的安全。
7.2.3 更换刀具
如果出现气压突然降低的事故，人闸管理人员应马上向人闸及土仓充气，并确认螺旋输送机前后闸门均已关闭，并组织人员撤离人闸。及时通知相关人员，具体联系人及急救部门联系方式见目录一：项目组织及急救部门联络清单。
如出现人员受伤的情况，应及时将人员送到定点医院。
当发现正面土体有坍塌的现象，施工负责人立刻命令施工人员撤离泥仓，关闭泥仓闸门，马上进行密闭式（不出土）推进工作，并且进行二次注浆加固施工。同时加强地表监测，准备砂土以防地表坍塌时可马上进行回填工作。在开土仓之前应联系好有关的单位，使出现险情时能及时通知有关单位进行抢险工作。
7.2.4 地表冒浆
当事故发生时，现场值班人员立即联系紧急事故处理小组，并向项目部领导汇报，紧急事故处理小组按照紧急事故处理程序对事故现场进行保护，并及时组织人员撤离，加强测量监控，同时通知市交管部门和急救部门，并安排24小时轮流值班人员。
通过监理、业主、承包商三方技术会议确定补救方案，由监理工程师审批后实施。
对于地表冒浆部位进行注浆封堵，并将杂务清理干净，周围道路恢复原状。
7.2.5 洞涌水
针对泄漏部分集中压注盾尾密封脂。配制初凝时间较短的双液浆进行壁后注浆，压浆部位在盾尾后3环。利用堵漏材料进行封堵。如上述措施效果不佳时，可采用聚氨脂在盾尾后一定距离处压注，进行封堵。
7.2.6 空气污染
对于开挖面有毒气体侵入，每天进行开挖面气体指标检测，一旦发现有毒气体，立即检查盾构机的密封装置，发现有密封不严的地方立刻进行抢险维修，必要时启动盾体上的紧急密封圈来保证盾体的气密性。
隧道通风系统不能正常工作时，应该立即停止施工，组织工作人员撤离现场，并组织维修人员进行维修。
附件一、带压换刀工具清单
刀具：一盘刀，刀具压块10个，压块螺栓20个；
照明设备：12v照明灯3盏，大手电三个；
葫芦：1.5t、2.0t及2.5t各2个；
钢丝绳：长度合适的Ф8钢丝绳六根；
气动扳手：（梅花扳手）：气动扳手一套（36#），梅花扳手（30#）4套；气管：气动扳手用气管30米；
气动切割工具：一套；
抽水设备：3kw 潜水污泥泵2个；
通信设备：对讲机4个，1套；
刀具检查量具：两个
通风降温设备：通风配管：3/4”塑料软管20米；
高压水枪：50Mpa 1把；
风镐：2把；
空气检测仪：2个；
防毒面具：5副；氧气呼吸瓶：1个；高压氧舱：1台；
应急药箱：1套。
附件二、压气作业管理及工作人员职责
定义：
TBM -------------------- 盾构机
DCS -------------------- 减压病
------------------------ 氧气
O
2
CO
---------------------- 二氧化碳
2
MI ------------------------ 人工作业
CAOS -------------------- 压气作业主管
FIU ----------------------- 工厂及工业企业
1、压气作业主管
任何压力环境下的作业均由有资格的压气作业主管指挥，其职责如下：
●依照FIU规则中的第五条规定，在诸如此类的建筑工程中，承包方应指定一个经过大量培训并且有实际经验的专人负责此项建筑工程；
●根据程序中的安全规则，确保所有安全防措施的实施；
●帮助所有被选员工适应压气作业；
●确保进入压气环境的所有员工体检合格，并受过适当的培训；
●作业前，通知AMP（如果可能，记录24小时从作业开始到结束的详细资料）；
●控制与AMP和人闸值班员/MI主管取得联系的所有减压病患者的减压；
●在作业过程中，必须全面控制随时发生的紧急情况，包括抢救减压病人和其他受伤患者；
●在需要人工作业的地方，务必与隧道管理员共同策划主刀具的更换工作。
经项目经理批准的有资格的CAOS必须在现场。
2、人工作业主管
监督隧道的人工作业，其职责如下：
●确保所有准备工作（包括作业前清查工作）的完成；
●及时联系CAOS和人闸值班员，为减压病患者减压；
●在人闸和工作舱外，监视高压作业。如果要找人替换，只能由有资格的工作人员进入高压环境；
●每次作业，必须协助挑选合适的压气工人；
●确保每队至少2人；
●指挥隧道所有特殊列车（拖车）的移动。
3、人闸值班员
在人工作业时，人闸值班员必须控制好人闸，其职责如下：
●在作业过程中，除非有特殊情况发生，否则不得离开。
●按照加压和减压的标准程序、减压表和最大允许工作时间，来控制人闸。
●一旦出现紧急情况，必须立即采取安全措施，并向CAOS汇报。
●按照规则，每次高压作业时，都必须准确无误地记录并保存作业的加压时间、工作时间和减压时间。
●作业期间，必须一直在人闸现场，并且只能执行此项工作和任务。
●只能在紧急情况下进入高压环境，并且只能由有资格和能力的人来顶替。
●严格控制以下人员进入压气环境：
◇未经培训和不够资格的员工；
第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。
第五章盾构法施工 第一节概述 盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。 盾构法是一项综合性的施工技术。盾构法施工的概貌如图5－1所示。构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。 盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。此外，采用气压法施工时，还涉及到医学上的一些问题和防护措施等。
Xx盾构区间 开仓换刀安全专项施工方案 编制：职务： 审核：职务： 审批：职务： 项目经理部 二零一八年六月八日
目录 一、工程概况 (1) 1.1工程概括 (1) 1.2施工平面布置图 (1) 1.3工程数量表 (2) 1.4水文地质、气象 (2) 1.4.1水文情况 (2) 1.4.2工程地质 (2) 1.4.3气候条件 (4) 1.5技术难点、特点分析 (4) 二、编制依据 (5) 三、施工计划 (6) 3.1 施工进度计划 (6) 3.2 作业人员计划 (6) 3.2.1 施工管理人员 (6) 3.2.2 专职安全管理人员 (7) 3.2.3 现场作业人员 (7) 3.3 机械与设备计划 (7) 3.4 主要材料计划 (8) 四、施工工艺技术 (10) 4.1 施工工艺流程 (10) 4.2 开仓准备 (10) 4.2.1开仓点加固 (10) 4.2.2降水施工 (12) 4.3 开仓施工工艺 (15) 4.3.1 准备工作 (15) 4.3.2 出渣降压 (15) 4.3.3 管片背后注浆 (15) 4.3.4 开仓前压风排气 (16)
4.3.5 打开仓门 (17) 4.3.6 通风和气体检测 (17) 4.3.7 清仓处理 (18) 4.3.9 填仓处理 (25) 4.3.10 复推参数控制 (25) 4.3.11注意事项 (25) 五、验收要求、标准 (26) 六、监控量测 (27) 6.1 监测目的 (27) 6.2监测内容及频率 (27) 6.3监测等级管理 (28) 6.5 信息化监测及成果反馈 (28) 七、危险源辨识 (29) 7.1危险源评估方法 (29) 7.2危险源辨识与评估 (29) 八、施工安全保障措施 (30) 8.1组织保障措施 (30) 8.1.1安全生产保证体系 (30) 8.1.2安全生产组织机构及职责分工 (30) 8.2安全生产保障措施 (30) 8.2.1开仓换刀安全保障措施 (30) 8.2.2填仓安全保障措施 (31) 8.2.3恢复推进安全保障措施 (31) 8.3安全管理制度 (32) 8.3.1安全纪律 (32) 8.3.2组织保证措施 (32) 8.3.3安全教育 (33) 8.4施工现场安全检查 (34) 九、质量保障措施 (35) 十、环境保障措施 (36)
土压平衡盾构施工工艺 作业指导书 3.6.1 工艺概述土压平衡盾构施工中,由刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先 设定值时，土 仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖掘面，防止地层的坍塌。 3.6.2 作业内容一、启动皮带机、刀盘、螺旋输送机等机电设备，根据测量系统面板上显示的盾 构目前滚动 状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构滚动的方向；开启螺旋输送机的出渣口仓门并开 始推进。二、根据测量系统屏幕上指示的盾构姿态，调整各组推进油缸的压力至适当的值，并逐渐增 大推进系统的整体推进速度。三、在盾构的掘进过程中，值班工程师及设备主管人员随时注意巡检盾构的各种设备状态， 如泵站噪声情况，油脂及泡沫系统原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等。操作室内主司机应时刻监视螺旋输送机出口的出渣情况，根据测量系统屏幕上显示的值调整盾构的姿态。发现问题立即采取相应的措施。 四、掘进完成后停止掘进按以下顺序停止掘进：停止推进系统、逐步降低螺旋输送机的转速至零、停止螺旋输送机、关闭螺旋输送机出渣口仓门、停止皮带机、停止刀盘转动。 3.6.3 质量标准及验收方 法 1、盾构本体滚动角不大于3度。 2、盾构轴线偏离隧道轴线不大于50mm。 3、盾构推进过程中壁后注浆不小于设计方量，设计方量根据地质情况、地表监测情况调整。 4、根据横向偏差和转动偏差，应采取措施调整盾构姿态，防止过量纠偏。 5、盾构停止掘进时应采取适当措施稳定开挖面，防止坍塌。 6、必须对盾构姿态和管片姿态进行人工复合测量。 3.6.4 工艺流程图以两趟列车完成一个 掘进循环为例。 - 221 -
第三章盾构到达施工 1、盾构到达工艺流程 盾构到达工艺流程(见图 图盾构到达工艺流程图 2、到达端头井地层加固 根据设计要求，盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ800@600+袖阀管注浆加固。先注外围，后注中部，以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则，以达到释放压力，防止地面隆起。加固范围：水平盾构区间左右各3m；竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性，无侧限单轴抗压强度≥，地层渗透系数不大于10-5cm/sec。 3、盾构接收托架安装 托架安装前，通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板，根据设计中心线计算出线路中心线坐标，进行中心线放样，托架高程放样时，高程一般比设计高程低2cm左右，测量点位放样精度控制在3mm以内。 接收托架主要采用型钢（工字钢、H型钢、钢板）焊接组成。 将预制好的盾构托架（见盾构机接收架构造图-1a、）吊入工作井内，按照测量放样的基线进行接收托架定位，托架定位采用吊车进行初步定位，再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位，定位精度在±5mm之内。(见盾构机接收托架定位
图考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩，所以在盾构到达之前，对接收架两侧用H型钢进行加固（见盾构机接收架加固图）。 图-1a 盾构机接收架构造平面图 mm。 图盾构机接收架构造立体图
图 盾构机接收架安装定位 图 到达托架的加固 4、洞门混凝土的凿除 洞门混凝土凿除分两次进行，第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行，切除外排钢筋，并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土；第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后，切除内排钢筋。 1）脚手架的搭设 盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前，在洞圈内搭设钢管脚手架（钢材规格:Q235，外径42.7mm ，壁厚2.3mm ）,搭设高度6～7m,洞门凿除时间为7天左右。（详见洞口内脚手架布置图）。 @1000 7700 @1000观测孔 脚手架 1200 300 1500盾构 脚手架 图 洞口内脚手架布置图 凿除洞门混凝土之前，对洞门加固土体进行钻芯取样，检测土体的加固强度是否达到设计要求（加固体抗压强度不小于1Mpa ，渗透系数1×10-5cm/min ），
16土压平衡盾构施工工艺 16.1总则 16.1.1适用范围 本标准适用于采用土压平衡式盾构机修建隧道结构的施工。 16.1.2编制参考标准及规范 16.1.2.1地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)。 16.1.2.2地下铁道设计规范（GB 50157-2013）。 16.1.2.3铁路隧道设计规范（TB10003-2016）。 16.1.2.4盾构掘进隧道工程施工验收规范。 16.1.2.5公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。 16.1.2.6公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。 16.2术语 16.2.1土压平衡式盾构 土压平衡盾构也称泥土加压式盾构，它的基本构成见图16.2.1。在盾构切削刀盘和支承环之间有一密封舱，称为“土压平衡舱”，在平衡舱后隔板的中间装有一台长筒形螺旋输送器，进土口设在密封舱内的中心或下部。用刀盘切削下来的土充填整个
16.2.2 端头加固 为确保盾构始发和到达时施工安全，确保地层稳定，防止端头地层发生坍塌或涌漏水等意外情况，根据各始发和到达端头工程地质、水文地质、地面建筑物及管线状况和端头结构等综合分析，确定对洞门端头地层加固形式。 16.2.3 盾构后座 盾构刚开始掘进时，其推力要靠工作井井壁来承担。因此，在盾构与井壁之间需要设传力设施，此设施称为后座。 16.2.4 添加材 采用土压平衡盾构掘进时，为改善土体的流动性防止其粘附在盾构机上而注入的一些外加剂。添加材的功能是：辅助掘削面的稳定（提高泥土的塑流性和止水性）；减少掘削刀具的磨耗；防止土仓内的泥土压密粘附；减少输送机的扭矩和泵的负荷。 16.3 施工准备 16.3.1 技术准备 16.3.1.1 根据隧道外径、埋深、地质、地下管线、构筑物、地面环境、开挖面稳定及地表隆陷值等的控制要求，经过经济、技术比较后选用盾构设备。盾构选型流程如图16.3.1.1所示。 16.3.1.2 认真熟悉工程设计文件、图纸，对工程地质、水文地质、地下管线、暗
盾构分体始发专项施工方案 第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，
流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。 <6H>花岗岩全风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。局部夹强风化花岗岩碎块。 <7H>花岗岩强风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩石极破碎，岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。局部夹全风化花岗岩。岩芯呈半岩半土状，岩芯遇水易软化崩解。 <8H>花岗岩中等风化带（γ53-2） 呈浅褐色、灰褐色等，中、细粒结构，块状构造，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，风化裂隙被铁染，并充填少量风化物。斜长石矿物风化较深，钾长石、云母矿物风化轻微。岩质硬，锤击声稍脆，不易击碎。局部夹强风化岩。岩芯较破碎，呈短柱状、碎块状。 <9H>花岗岩微风化带（γ53-2） 岩石组织结构基本未变化，断口处新鲜，岩质坚硬，锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。 ㈡工程水文 地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水，块状基岩裂隙水。第四系冲积—洪积砂层为主要潜水含水层，冲积—洪积砂层含粘粒较多，富水程度较差，渗透系数仅为0.5～2.0m/d。块状基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带，水力特点为承压水，地下水的赋存不均一。在裂隙发育地段，水量较丰富，属承压水，渗透系数为1.09m/d。 区间场地环境类别为Ⅱ类。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
目录 1.工程概况 (1) 2.临建的施工组织 (1) 施工准备工作 (1) 施工内容 (1) 总体部署 (1) 施工进度计划安排 (2) 施工组织机构 (2) 施工平面布置 (2) 3.临建施工方法 (2) 用电线路 (3) 场地平整 (3) 泥浆处理场施工 (3) 浆池施工 (3) 弃渣场施工 (5) 搅拌站的施工 (5) 充电池 (5) 充电房、小仓库和值班室的施工 (5) 仓库的施工 (6) 4.冬季施工保证措施 (6) 5.质量保证措施 (7) 6.工期保证措施 (9) 7.安全文明施工保证措施 (10)
临建专项施工方案 1.工程概况 汪河路站-曹仲站区间，自浑河北岸汪河路站起，向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转，沿浑南西路道路下方走行，至曹仲站，本工程起点里程CK12+，终点里程CK14+，区间全长双线米，区间中段下穿浑河，采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置4个联络通道，一处风井，其中，1号、2号、4号联络通道采用冷冻法施工，3号联络通道结合区间风井设置，采用明挖施工。施工顺序安排：盾构从汪河路站始发，曹仲站吊出。 2.临建的施工组织 施工准备工作 （1）施工现场情况调查 现场情况调查的目的是为了解决下述问题：施工场地的布置；施工机械进入现场和进行组装的可能性；给排水和供电条件；噪声、振动与污染等公害引起的有关问题等。 （2）施工前应准备的资料有：施工区域内的工程地质、水文地质资料、管线、施工图及测量交桩记录等资料。 （3）平整场地，测量放线。 施工内容 盾构始发井南端头段及东侧区域，约3192m2的施工场地，为汪河路站~曹仲站区间始发场地。结合目前现场情况及泥水盾构施工工艺特点，本方案阐述的施工内容包括泥浆处理场地、地面控制室、仓库、搅拌站等进行临时设施布置施工。 办公室、宿舍、食堂、厨房、卫生间、洗浴室用房，16T龙门吊均延用车站现有的临建。 总体部署
. 地铁2号线东延线工程土建2222标段【侨香站～香蜜站（原香蜜站）】区间 侨香站～香蜜站（原香蜜站）带压进仓换刀施工方案 编制 审核 审批 中铁隧道－市政联合体地铁2222标项目经理部 二○一○年三月
目录 1 带压进仓施工依据..................................................... - 1 - 2 刀盘附近地质状况..................................................... - 1 - 3 带压进仓工艺流程..................................................... - 2 - 3.1 土仓密封措施................................................. - 2 - 3.2 带压进仓准备工作............................................. - 2 - 3.3 气压的确定................................................... - 6 - 4 压气作业............................................................. - 6 - 4.1 土仓加压..................................................... - 6 - 4.2 作业过程..................................................... - 6 - 4.3 作业注意事项................................................. - 8 - 5 安全体系及安全体系................................................... - 9 - 5.1 安全体系..................................................... - 9 - 5.2 安全措施.................................................... - 10 - 6 隧道变形监测........................................................ - 11 - 6.1 测点布置.................................................... - 11 - 6.2 测量方法.................................................... - 11 - 6.3 监测频率.................................................... - 11 - 7 应急预案............................................................ - 11 - 7.1 应急反映机制................................................ - 11 - 7.2 应急措施.................................................... - 13 - 附件一、带压换刀工具清单................................................ - 16 - 附件二、压气作业管理及工作人员职责...................................... - 17 - 附件三、压气作业时间记录表.............................................. - 21 - 附件四、刀具检查表...................................................... - 22 - 附件五、项目组织及急救部门联络清单...................................... - 23 - 附件六、侨~香区间左线开仓位置及香莲立交沉降点监测图..................... - 24 -
加泥式土压平衡盾构施工技术 内容提要：本文详细介绍了土压平衡盾构机组成、工作原理，并结合深圳地铁盾构隧道的施工，重点对盾构隧道的主要施工过程和关键工艺技术进行总结和分析。 关键词：土压平衡盾构施工技术 一、盾构施工法概述及盾构机的选型 1．1盾构施工法概述 盾构施工法于19世纪初在英国开始使用，经过反复摸索，在近30～40年间取得了飞速发展，现在，该施工法已同矿山法一起成为城市隧道施工的两大主要施工方法。20世纪90年代该项技术被引进我国，主要集中应用盾构技术来进行上、下水道、电力通讯隧道、人防工事、地铁隧道等施工。目前在上海、广州、深圳、南京等城市已经开始采用盾构法来施工地铁隧道，盾构法在国内逐渐开始发展普及。 盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行，因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。其主要施工程序为： 1、建造盾构工作井 2、盾构机安装就位 3、出洞口土体加固处理 4、初推段盾构掘进施工 5、隧道正常连续掘进施工 6、盾构接收井洞口的土体加固处理 7、盾构进入接收井解体吊出 盾构施工与矿山法施工具有以下优点： 1、地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小； 2、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快； 3、因隧道衬砌属工厂预制，质量有保证； 4、穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时，周围可不受施工影响； 5、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候影响； 6、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全； 7、在费用和技术难度上不受覆土深度影响。 盾构法施工也存在一些缺点：
施 工 技 术 CON STRU CT I ON T ECHNOLO GY 2001年2月 第30卷 第2期 [单位地址]上海市漕溪路201号 200233,电话:(021) 64387243—39,主要完成者:华学新、丁志诚、周文波、曾林鹤、任 道真。 泥水加压平衡盾构工法 (YJ GF 02-98) 上海隧道工程股份有限公司 [中图分类号]TU 621;TU 94+1[文献标识码]B [文章编号]100228498(2001)022******* Con struction M ethod of M ud -wa ter Pressure -add i ng Ba lance Sh ield (JGF 02-98) S hang ha i T unnel E ng ineering S tock Co .,L td . 泥水加压平衡盾构工法是从地下连续墙以及钻孔等工程所使用的泥水工法中发展起来的,它起源于英国,日本代表着当今世界的新潮流。上海隧道工程股份有限公司于1994年引进了日本设计并制造的 11220mm 大型泥水平衡盾构,并将其运用于延安东路隧道南线的圆隧道施工,其中《超大型泥水平衡盾构施工参数及地面沉降控制研究》等几项科研项目获得1997年上海市科技进步奖。 1 特点 粘性土层具有平衡效果好、施工速度快、质量和精度更高的特点。泥水加压平衡盾构具有以下特点: (1)在不稳定的地层中当开挖面受阻时,采用泥水加压 能使开挖面保持稳定,确保施工安全。 (2)在水位以下挖掘隧道,能在正常大气压下进行。(3)不会发生气压盾构那样的跑气喷发危险。 (4)对于气压盾构无法施工的滞水砂层,含水量高的粘 土层及高水压砾石层,泥水盾构均能进行施工,其适应土质的范围较广。 (5)由于采用了水力机械输送泥浆,管道占用空间小,故 井下作业环境好,作业人员的安全性高。 (6)可分离出适合弃土场地和运输方式的含水率土砂。2 适用范围 选用泥水加压平衡盾构工法施工需要大量的水,因此,施工水源要充足,还需要一套泥水处理系统来辅助施工。该工法适合在多种土层中掘进隧道。 泥水加压平衡盾构的覆土层一般不小于1D 的厚度,如果超过此范围,需采取特殊技术处理。 3 工艺原理 311 泥水加压平衡盾构 泥水加压平衡盾构与土压平衡盾构相比较有两点不同:①由技术特点决定了改土压舱为泥水舱;②由于出土形式的改变,省去了螺旋输送机,因此,盾构内部的空间扩大了许多,给设备的保养、维修带来了极大的方便。 312 工作原理 泥水加压平衡盾构工作原理如图1所示。图中M V 阀一般常闭,V 1…V 5阀为状态互换阀,通过阀的切换,分别形成循 环、推进、逆洗等三种状态。 由P 1泵将满足施工的泥浆从调整槽内送入盾构泥水舱,使泥水舱内保持一定的浓度、压力,推进时利用盾构前部的刀盘旋转切削,将正面土体切削下来的原状土以条状或块状通过挤压进入泥水舱,经过搅拌器充分搅拌,由P 1… P n 泵输送到泥水处理站,再从 混合泥浆中回收大部分泥浆进行调整进入调整槽重复利用,另一小部分劣浆或干土外运。 图1 泥水加压平衡盾构工作原理 值得注意的是在开挖面无论是推进阶段还是拼装阶段始终保持着一层泥膜,当刀盘刀头将泥膜切削后,新的泥膜很快形成,周而复始,即这层泥膜始终保持着开挖面的稳定。 4 工艺流程 施工准备(包括泥水系统、同步注浆、中央控制室等设备安装)→盾构就位、调试→系统总调试→盾构出洞→盾构推进、同步注浆(施工参数的采集与调整)→管片拼装→盾构进洞→拆除盾构、车架及其它设备→竣工。 5 施工要点 泥水盾构的施工要点基本类同于其它盾构,除了一些共性外,还需掌握以下要领。 511 泥水管理 泥水管理就是对泥浆质量的控制,即对泥浆四大要素的调整。四大要素为:最大颗粒粒径,粒径分布,泥浆水密度和泥浆水压力。 (1)泥水配合比 出洞初期要配制大量的工作泥浆。工 作泥浆的配制分2种,即天然土泥浆和膨润土泥浆,前者成本低,但在天然粘土中或多或少存在些杂质、粉砂等,故质量不太高;后者成本高,但浆液的质量可得到保证。 天然土泥浆配合比(重量比)为天然粘土 C M C 纯碱 水 =400 212 11 700。 膨润土泥浆配合比(重量比)为膨润土 C M C 纯碱 水= 330 212 11 870。 泥浆质量指标如下:泥浆密度112g c m 3;泥浆粘度30s (漏斗粘度);析水率<5%;颗粒<74Λm 。 8 4
盾构隧道专项施工技术方案 1 施工准备 1组织结构 本工程按项目法组织施工，成立“中铁四局集团有限公司xx市轨道1号线土建施工13标项目经理部”，项目部下设盾构施工架子队，项目部组织机构见图5-1。 图5-1组织机构图 2技术准备 项目部提前完成图纸会审以及设计交底工作，编制施工方案并按程序报审；提前组织对作业人员的交底和培训；完成盾构始发前导线点布设和测量工作。 3现场准备 （1）完成场地临时建设，满足正常生产生活要求，施工用水由业主提供1个DN100给水管接口，施工用电由业主提供2台630KV
变压器和2台高压柜。 （2）根据三局移交场地，对施工场地进行平整、硬化，完成盾构进场的便道施工。 （3）组织人员、材料、设备按期进场。 4盾构始发场地平面布置 盾构始发场地布置在结构顶板施工完成回填后，渣土坑、充电池设置在顶板上，车站顶板主要用于存放管片、泡沫、油脂等其他材料，钢轨、轨枕放入车站底板，场地北侧用作存放管片及临建。 井口设置2台45吨龙门吊，每台龙门吊各自负责一台盾构机的管片、渣土、钢轨、轨枕及其他器材的垂直运输。 场地设置砂浆拌合站负责管片背后同步注浆砂浆，详见见附图2。 2 工艺流程 本区间隧道工程主要分项工程为：端头井加固、盾构进场、下井及组装，盾构始发、到达土体加固、盾构掘进、隧道防水等。本标段区间隧道采用2台中铁装备CTE6250土压平衡式盾构机进行隧道掘进，左右线均是从C站始发，B过站，A接受，之后解体吊装出场。 管片采用钢筋混凝土管片，由业主指定的第三方制作，项目部做好管片质量的过程监督及进场验收，盾构施工流程见下图5-2所示。
图5-2 盾构施工流程图 3 盾构机始发及试掘进 盾构始发流程见下图5-3所示。 始发端地层加固 洞门混凝土凿除 安装始发基座 盾构机组装、空载调试 安装反力架、洞口密封装置 安装负环管片与盾构机负载调试 盾尾通过洞口密封后进行注浆回填 盾构掘进与管片安装 图5-3 盾构始发流程图 3.1 端头井外土体加固
简析土压平衡盾构掘进施工工艺 发表时间：2017-12-30T16:11:46.590Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第21期作者：谢妃三 [导读] 本文主要对土压平衡盾构的掘进施工的工作原理、特点及具体的施工工艺进行了具体分析。 广州市盾建地下工程有限公司 510000 摘要：土压平衡盾构以其高效、安全、环保等优点，已被广泛应用于地铁施工中。土压平衡盾构机的施工过程是一个各系统组合、运行与协调的过程，按照各施工过程的顺序和特点，可将其分解为掘进系统、衬砌系统、衬砌背后注浆系统、维修系统、动力系统等，本文主要对土压平衡盾构的掘进施工的工作原理、特点及具体的施工工艺进行了具体分析。 关键词：土压平衡；盾构；掘进；施工工艺 1.土压平衡盾构掘进施工原理 盾构在粉质粘土、粉质砂土和砂质粉土等粘性土层中掘进施工时，由刀盘旋转切削下来的土体进入密封土仓后，可对开挖面地层形成被动土压力，与开挖面上的主动土压力相抗衡。使开挖面的土层处于稳定状态。当盾构推进时，启动螺旋输送器排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面地层始终处于稳定。排土量一般通过调节螺旋输送器转速和出土口装置予以控制。当地层含砂量超过某一限度时，因土的摩阻力大、渗透系数高、地下水丰富等原因，泥土塑流性将明显变差，密封仓内的土体可因固结作用而被压密，导致渣土难于排出，甚至形成泥饼而无法推进，而且单靠切削土提供的被动土压力，常不足以抵抗开挖面的水土压力。出现这种状况时，可向密封仓内注入水、泡沫、膨润土等，同时进行搅拌，以期适当改善仓内土体的塑流性，顺利排土。 2.土压平衡盾构掘进施工特点 2.1初始掘进技术特点 2.1.1一般后续设备临时设置于地面。在地铁工程中，多利用车站作为始发工作井，后续设备可在车站内设置。 2.1.2大部分来自后续设备的油管、电缆、配管等，随着盾构掘进延伸，部分管线必须接长。 2.1.3由于通常在始发工作井内拼装临时管片，故向隧道内运送施工材料的通道狭窄。 2.1.4由于初始掘进处于试掘进状态，且施工运输组织与正常掘进不同，因此施工速度受到制约。 2.2正常掘进技术特点 2.2.1后续设备设置在隧道内，仅部分管路和电缆需要延长，作业效率高。 2.2.2始发井内的临时管片、临时支撑、后背支撑等被拆除，始发井下空间变得宽阔，施工材料与弃土运输容易。 2.3到达掘进技术特点 2.3.1盾构停止掘进后，准确测量盾构机坐标位置与姿态，确认与隧道设计中心线的偏差值。 2.3.2根据测量结果制订到达掘进方案。 2.3.3继续掘进时，及时测量盾构机坐标位置与姿态，并依据到达掘进方案进行及时进行方向修正。 2.3.4掘进至到达洞口加固段时，确认洞口土体加固效果，必要时进行注浆加固。 2.3.5进入到达洞口加固段后，逐渐降低土压（泥水压）设定值至0MPa，降低掘进速度，适时停止加泥、加泡沫（土压式盾构）、停止送泥与排泥（泥水式盾构）、停止注浆，并加强工作井周围地层变形观测，超过预定值时，必须采取有效措施后，才可继续掘进。 3.实例探析某地铁隧道中的土压平衡盾构掘进施工工艺 3.1工程概况 某城市地铁线路区间长度1189.413米，区间中部设一处联络通道。其中该区间工程在里程K41+613.000处下穿城市的站前北街公路桥，桥基位于区间隧道右线北侧仅1.55m，距离较近。此公路桥主要通行机动车辆，车流量主要集中在正常上下班时间。 盾构穿越站前北街公路桥段地层自地面往下依次为杂填土层、粉质填土层、粉土层、粉质粘土层、细中砂层、粉质粘土层，本盾构区间线路主要穿越粉质粘土层和细中砂。 3.2总体施工思路 3.2.1穿桥前对盾构机及配套设备进行检修，保证盾构机在下穿公路桥时所有设备运行正常。 3.2.2对所有施工人员进行专项技术交底，由专人对整个掘进过程进行24小时严密监控，发现异常立即汇报，确保盾构安全、顺利通过。 3.2.3穿桥之前对隧道轴线进行复测，确保盾构沿着设计轴线推进。调整盾构姿态至最佳，避免盾构穿桥时频繁纠偏。 3.2.4盾构掘进时严格控制推力、掘进速度、注浆量及出碴量，根据地面监测情况及时合理调整掘进参数，减小土体变形对桥梁基础桩的影响。 3.3盾构掘进 3.3.1掘进参数设置 ①合理设置土压力值 盾构推进时，控制螺旋输送机出土量与掘进速度的关系，根据盾构上方的覆土厚度及地面沉降监测信息的反馈，及时调整土压，科学合理地设置土压力值及相宜的推进参数，以减少对土体的扰动。 ②刀盘转速设定 降低刀盘转速，刀盘转速设定在0.9～1.2r/min，减少刀盘对土体的扰动，防止地表沉降。 ③掘进速度设定 穿越隧道时掘进速度控制在20～30mm/min，防止掘进速度快引起的刀盘扭矩增大。 3.3.2掘进过程中姿态的控制 盾构机在掘进过程中运动轨迹为蛇行运动，该轨迹应始终围绕着隧道轴线波动，在实际控制时，可根据显示屏上自动测量系统测得值
盾构到达接收方案 1 盾构到达接收 根据区间隧道施工总体安排，盾构机首先从文化宫站西端始发井组装、始发，向西施工，至省博物馆站东端解体、调头。中间穿过联络通道，联络通道在盾构区间完成后采用矿山法施工。盾构到达段掘进参数见下表。 盾构到达段施工技术参数表1-1 1.1 盾构到达接收流程 盾构到达施工流程见下图。
1.2 洞门破除 由于隧道洞门为地下连续墙，盾构到达前要将盾构通过范围内的钢筋全部取出。凿除洞门采用人工手持风镐的方法。为了保护盾构刀盘初装刀具、保证洞门土体的稳定，采取以下措施： （1）洞门一次凿除到位。在到达井土体加固检验合格、盾构刀盘贴上连续墙迎土面、帘布橡胶安装完毕并且在地下水位降到底板以下1m 的前提下，组织人员进场开始破除施工，使用风镐进行破除。破除洞门范围内所有的连续墙；洞门范围内的钢筋必须清楚干净保证预留洞门的直径。破除完毕后，盾构机立即前推进洞。 （2）开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除的顺序见下图。首先将连续墙背土面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构刀盘抵达连续墙迎土面停止前推，然后再将余下的钢筋割掉。 6620说明： 洞门凿除顺序严格按照图 示分块进行。 875496213
图1.2-1 洞门凿除顺序图 洞门的内径为6.80米，凿除洞门上部时须搭设脚手架，脚手架的搭设需遵循以下几点： （1）搭设脚手架的钢管需要经过挑选，弯曲或破损严重不可使用； （2）搭设脚手架的架子工须持证上岗； （3）脚手架采用Φ48的钢管扣件式脚手架施工荷载不得大于200KN/㎡，脚手架的步距为180cm，排距为150cm，行距为150cm； （4）脚手架上搭设平台，按照40cm间距布设方木，方木上铺设竹胶板并用铁丝固定。 洞门凿除过程中需要注意的事项： （1）由于洞门直径过大，因此在洞门凿除时需要进行高空作业,进行高空作业时必须佩带安全带； （2）如果在洞门破除的过程中出现砂石塌落的现象应及时远离洞门并用喷射混凝土进行喷射对土体进行加固； （3）洞门凿除后要对洞门的净空进行测量保证盾构机能够顺利通行； （4）洞门凿除要将连续墙的钢筋清理干净以免对盾构机的运行产生影响。 1.3 接收托架的安装与固定 在盾构到达前，先在省博物馆站盾构井浇筑混凝土垫层，沿隧道线路中线安放并焊接固定托架（固定与预埋钢板上）。接收托架的构
xx地铁建设发展有限公司 盾构开仓管理细则（试行） （DTJS/ZY-AZ-21） 1 总则 1.1 为加强盾构开仓（常压或带压）过程中施工安全管理，确保盾构开仓（常压或带压）过程中不出现安全事故，特制定本管理细则。 1.2 本细则仅适用于xx地铁建设发展有限公司所建设管理的地铁工程和枢纽工程。 2 审批程序 2.1 在盾构开仓前，施工单位项目经理（或总工程师）应组织对安全条件进行自检，检查内容详见《关键工序和重要部位施工前条件验收管理办法》，自检合格后，需填报《施工前条件验收申请表》，经施工单位项目经理（或总工程师）签字后，向监理单位提出盾构开仓申请。 2.2 监理单位接到施工单位提交盾构开仓申请，按照《关键工序和重要部位施工前条件验收管理办法》规定，由总监理工程师（或总监代表）组织施工单位（必要时请设计单位参加）对盾构开仓安全条件进行核实验收，必要时应组织施工、设计及专家对盾构开仓施工方案进行论证。 2.3 监理单位验收合格后，填写《施工前条件验收记录表》，经总监监理工程师（或总监 代表）签字后，施工单位方可盾构开仓作业。 3 开仓的要求 3.1 进入开挖面内时请确认开挖面内的气体浓度，然后再进去。否则会发生缺氧、气体 中毒，这时要注意充分换气。 3.2 进入开挖面内时，如忘记切断电源，会因误动作等伤及开挖面内的作业人员，造成 人身事故，因此一定切断电源。 3.3 进入开挖面时，有因塌陷造成伤害的危险，所以，作业负责人应监视开挖面的状态，含水以及有无涌水，明确作出指示。 3.4 进入开挖面时，必须用安全帽，长靴或安全鞋，高处作业请用安全带。 3.5 在机内，有被凸出物挂住而负伤、疼痛、跌倒、坠落的可能，所以必须用不易挂的工作服。
土压平衡盾构机下井组装调试工艺工法 QB/ZTYJGYGF-DT-0402-2011 城市轨道交通工程有限公司王峰 1 前言 1.1 工艺工法概况 盾构机下井组装、调试作业根据始发方案的不同有两种情况，一种是整体始发下井组装方案，即盾构机主机和后配套台车全部一次性吊装到位，组装后即可正常掘进；另一种是分体始发下井组装方案，即先安装盾构机主机及桥架，台车临时组装在地面上，待井下具备安装台车条件后再将台车下井，并与盾构机主机进行最后组装。 盾构机下井组装调试作业应按计划有组织地进行，以确保盾构下井组装调试有序、快速安全并为盾构始发和正常掘进提供状态良好的施工设备。 1.2 工艺原理 利于吊车的起重能力，将盾构机分块吊至井下，并在井下进行组装和调试，组装和调试要根据盾构机的功能和结构进行。 2 工艺工法特点 根据不同场地情况、盾构机和车站结构尺寸，可采用不同的组装方式。 3 适应范围 本工艺工法适用于土压平衡盾构机下井、组装与调试作业。 4 主要引用标准 4.1《起重机安全规程》（GB6067）； 4.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）； 4.3《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T11345）； 4.4《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80）。 5 施工方法 整体始发下井组装方法为：先后配套台车，后盾构主机。按由后到前部的顺序依次将各节台车下井、连接；台车组装完成后，再吊盾构基座、前盾、刀盘、中盾和盾尾，完成主机安装，最后用桥架将台车和主机连接。 分体始发下井组装方法为：先将1号台车下井，再吊盾构基座、前盾、刀盘、
中盾和盾尾，完成主机安装，最后将1号台车和主机连接。同时在地面上将剩余台车连接，并通过加长管线将地面台车与井下连接。待井下具备安装台车条件后再将台车下井，并与盾构机主机进行最后组装。 盾构机调试分为调试分空载调试和负载调试。 6工艺流程及操作要点 6.1施工工艺流程 整体始发下井组装、调试流程见图1，分体始发下井组装、调试流程见图2，整体始发下井组装、调试施工顺序见图3，分体始发下井组装、调试施工顺序参考图3。 图1 整体始发下井组装与调试流程图 盾构组装场地分成三个区：后配套台车存放区、主机存放区、吊机活动及支设区。盾构机按后续台车、主机依次进场组装。 凡不影响到运输和下井工作的零部件，应连同各自的台车运输、下井。凡对下井有影响的台车零部件应拆下，在该车下井后，随即下井并按要求组装。
编制依据 （1）隧道施工图 （2）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008） （3）公司《质量管理体系-要求》（GB/T19001-2000） 一、工程概况 本工程盾构区间总长度3566.5m ，附属工程包括7个联络通道、2 个防淹门、12 个洞门。盾构区间采用德国进口的两台直径8.84 米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。 二、工程地质条件和水文地质条件 2.1地形地貌 本线地处广东省中部，沿线经过珠江三角洲海陆交互沉积平原区，地形平坦，地面高程多为0～10m，仅佛山西站附近有零星剥蚀残丘分布，高程10～20m。区内道路纵横，水网发达，河流纵多，主要河流有汾江、东平水道、吉利涌、潭洲水道、陈村水道等，均为通航河道。 2.2工程地质条件 （1）洞身地层本标段区间盾构隧道范围地层岩性按成因和时代分类主要有：第四系人工填土层＜1-1＞；第四系全新统海陆交互沉积层＜2-1＞、＜2-2＞、＜3-1＞、＜3-2＞、＜3-3＞、＜3-4＞、＜4-1＞；第四系全新统残积层＜5＞；白垩系下统基岩＜7-1＞、＜7-2＞、＜7-3＞。在里程DK31+439~DK32+260洞身范围地层主要为上软下硬，上部为砂层或全风化或强风化砂质泥岩、砂岩W4、W3（821m）；里程DK32+260~DK34+50洞0 身范围地层主要为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（2240m）；里程 DK34+500~DK35+005.5洞身范围地层主要为上软下硬，上部为强风化砂质泥岩、砂岩W3，下部为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（500.5m）。 （2）洞身地层分布统计根据目前提供的地质断面图，隧道洞身地层统计如下表所示： 表隧道地层统计