小半径隧道施工中掘进的应急措施(修改稿)
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一、预案概述为保障隧道施工过程中的人员安全、设备完好和工程进度,提高应对突发事件的能力,特制定本应急预案。
本预案适用于隧道施工过程中可能发生的各类突发事件,包括自然灾害、安全事故、公共卫生事件等。
二、组织机构及职责1. 成立隧道施工应急指挥部,负责应急工作的组织、协调和指挥。
2. 应急指挥部下设以下工作组:(1)现场救援组:负责现场救援工作,包括人员搜救、伤员救治、物资供应等。
(2)信息保障组:负责收集、整理、上报和发布应急信息。
(3)交通保障组:负责应急物资运输、车辆调配和现场交通管制。
(4)医疗救护组:负责伤员救治、药品供应和医疗设备保障。
(5)后勤保障组:负责应急物资储备、生活保障和经费保障。
三、应急响应程序1. 预警阶段(1)密切关注气象、地质等预警信息,及时掌握可能发生的突发事件。
(2)加强对施工现场的巡查,及时发现安全隐患,并采取相应措施予以消除。
(3)组织开展应急演练,提高应急处置能力。
2. 应急响应阶段(1)发生突发事件时,立即启动应急预案,启动应急指挥部,召开紧急会议,研究制定应急处置方案。
(2)现场救援组迅速展开救援工作,其他工作组按照职责分工,密切配合,共同应对突发事件。
(3)信息保障组及时收集、整理、上报和发布应急信息,确保信息畅通。
(4)医疗救护组对伤员进行救治,并做好伤员转运工作。
(5)后勤保障组确保应急物资供应和生活保障。
3. 应急恢复阶段(1)应急处置结束后,及时评估事件影响,组织开展灾后重建工作。
(2)总结经验教训,完善应急预案,提高应急处置能力。
四、应急处置措施1. 自然灾害(1)地震:加强隧道地质勘察,采取抗震措施,确保隧道结构安全。
(2)洪水:做好排水设施,确保隧道内积水及时排出。
2. 安全事故(1)坍塌:加强支护,确保隧道结构稳定。
(2)火灾:配备灭火器材,定期进行消防安全检查,加强火灾预防。
(3)中毒:加强通风,确保隧道内空气质量。
3. 公共卫生事件(1)传染病:加强卫生防疫,做好疫苗接种和健康教育。
隧道施工使用应急预案
一、前言
本文档旨在对隧道施工中可能遇到的紧急状况和事故进行预测和规划,确保在事故发生后及时采取应急措施减少和避免人员伤亡和财产损失。
二、应急组织
(1)事故现场采取临时应急措施,由项目负责人及安全生产管理人员第一时间赶到现场,及时疏散人员和固定机械设备,保护生命和财产安全。
(2)立即启动应急预案,并通知相关职能部门进行处置。
(3)安置好现场工作人员的休息区域,做好疏散准备。
(4)根据不同的事故情况,及时进行事故救援和处理。
三、应急措施
(1)人员撤离
在事故发生后,要听从现场管理人员的指挥,有序撤离现场,
并及时向应急救援人员提供相关信息和报告。
(2)机械设备固定
如果有机械设备必须要留在现场不能撤离时,要做好固定措施,保证安全。
(3)事故调查
对于重大事故,需要立即启动应急调查程序。
对事故的原因、
性质、影响等因素进行全面调查,并及时上报相关部门和职能人员。
四、特别提醒
在隧道施工中,在保证施工质量和效率的前提下,始终将安全放在第一位,不断加强安全意识,规范作业流程,提高应急处理的能力和效率,为事故的预防和处理提供有力保障。
以上就是隧道施工使用应急预案的相关内容,希望对大家有所帮助。
一、编制目的为保障隧道施工过程中的安全,提高应急处置能力,降低事故损失,特制定本预案。
二、编制依据1. 《中华人民共和国安全生产法》2. 《中华人民共和国消防法》3. 《中华人民共和国建筑法》4. 《施工现场安全生产保证体系》(DBJ08-903-2003)5. 《建筑工程安全生产管理条例》6. 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-997. 《生产安全事故报告与调查处理条例》三、适用范围本预案适用于隧道施工过程中的各类突发事件,包括但不限于地质灾害、设备故障、人员伤亡等。
四、应急处置原则1. 生命至上,安全第一;2. 快速响应,高效处置;3. 科学决策,协同配合;4. 及时上报,严肃处理。
五、应急处置组织机构及职责1. 应急指挥部(1)总指挥:由项目负责人担任,负责统一指挥、协调各部门开展应急处置工作;(2)副总指挥:由项目副经理、技术负责人、安全负责人等担任,协助总指挥开展工作;(3)各专项小组:由相关部门负责人担任,负责各自领域的应急处置工作。
2. 应急救援小组(1)现场救援小组:负责现场救援、人员疏散、伤员救治等工作;(2)医疗救护小组:负责伤员救治、药品供应、医疗设备保障等工作;(3)物资保障小组:负责应急物资储备、调配、供应等工作;(4)信息联络小组:负责信息收集、报送、发布等工作。
六、应急处置措施1. 地质灾害应急处置措施(1)发生地质灾害时,立即启动应急预案,总指挥发布应急处置命令;(2)现场救援小组迅速展开救援,确保人员安全;(3)医疗救护小组对伤员进行救治,确保生命安全;(4)物资保障小组提供应急物资,确保救援工作顺利进行;(5)信息联络小组及时上报应急处置情况,确保上级领导了解现场情况。
2. 设备故障应急处置措施(1)发现设备故障时,立即通知相关部门进行抢修;(2)现场救援小组确保现场安全,防止事故扩大;(3)医疗救护小组对伤员进行救治,确保生命安全;(4)信息联络小组及时上报应急处置情况,确保上级领导了解现场情况。
隧道施工应急处置措施一、前言隧道施工是一个复杂的过程,需要对各种可能发生的意外情况进行充分准备,以确保施工过程的顺利进行。
本文将介绍隧道施工中可能发生的意外情况及应急处置措施。
二、隧道施工中可能发生的意外情况1. 坍塌事故在隧道开挖过程中,由于地质条件不稳定或其他原因,可能会发生坍塌事故,导致人员伤亡和设备损失。
2. 爆炸事故在隧道施工中使用的爆破药品如果没有正确使用或存储,可能会引起爆炸事故。
3. 火灾事故在隧道施工中使用的机械设备和电气设备如果没有正确使用或维护,可能会引起火灾事故。
4. 气体泄漏事故在隧道开挖过程中,由于地下水和其他物质渗入导致气体泄漏,可能会引起人员伤亡和设备损失。
三、应急处置措施1. 坍塌事故应急处置措施(1)立即停止施工,组织人员进行救援和抢修。
(2)及时通知相关部门和上级领导,并按照相关规定进行报告。
(3)对事故现场进行封锁和警戒,确保周边人员的安全。
(4)对事故原因进行调查和分析,总结经验,完善安全管理制度。
2. 爆炸事故应急处置措施(1)立即停止施工,组织人员进行救援和抢修。
(2)及时通知相关部门和上级领导,并按照相关规定进行报告。
(3)对事故现场进行封锁和警戒,确保周边人员的安全。
(4)对爆炸药品的使用、存储等方面进行调查和分析,总结经验,完善安全管理制度。
3. 火灾事故应急处置措施(1)立即停止施工,组织人员进行灭火和抢修。
(2)及时通知相关部门和上级领导,并按照相关规定进行报告。
(3)对事故现场进行封锁和警戒,确保周边人员的安全。
(4)对机械设备、电气设备等方面进行调查和分析,总结经验,完善安全管理制度。
4. 气体泄漏事故应急处置措施(1)立即停止施工,组织人员进行疏散和救援。
(2)及时通知相关部门和上级领导,并按照相关规定进行报告。
(3)对事故现场进行封锁和警戒,确保周边人员的安全。
(4)对地下水和其他物质渗入的原因进行调查和分析,总结经验,完善安全管理制度。
隧道作业安全应急预案危急后果:人员伤亡为确保本项目隧道施工生产安全,实现安全生产无亡人目标,确保一线工人生命财产安全,结合我项目部隧道施工实际,制定本预案。
预防措施:1建立隧道作业安全应急小组,隧道队安排专职安全员,负责___小时监测、检查隧道施工安全情况,重点监测隧道掌子面掘进工作各项安全指标是否在安全范围内,检查洞内未初期文护和二次衬砌地段的围岩变化情况。
2、___作业过程中,现场必须由安全员和___员进行涉爆作业,其他任何人员严禁接触___器材。
3、放爆后,未达到规定时间或炮声统计与装药数不否的,应延长时间后再入现场,发现哑炮要严格按照___作业操作规程进行,隧道开挖___人员要对掌子面危石进行彻底的排除,排危石时要安排人在监测围岩情况,有危险时及时通知作业人员撤离。
4、各作业队安全设施要齐备、可靠,现场作业人员要按照安全操作规程作业,发现任何安全隐患二作业人员、现场安全员有权立即采取措施消除,并及时向上级领导及安全小组汇报。
5、隧道施工队要按要求认真登记现场火工品消耗情况,随时接受项目部安保科和地方公安部门的检查。
应急响应:1、一旦出现隧道场塌,任何人可在第一时间向现场安全员、作业队负责人、项目部安保科报告,并___施工人员撤离危险区域,在现场设置隔离带,防止他人误入危险区。
2、出现人员被困或受伤时,现场救急领导小组有权征用管区内任何施工单位的机械、车辆、人力等,全力以赴进行现场救援,努力把伤亡降低到最低限度,任何单位、领导和个人必须严格服从调配命令,并积极配合抢险。
对受伤人员应在第一时间联系青田县人民医院或中医院,拨打120急救电话。
对砸伤、机械损伤等出现大量出血、休克或其他严重症状的人员,注意控制伤情,要___人员采取预救措施,做好现场紧急救治。
3、各相关单位负责人、安全人员、项目部安保科在接到报告后,应在第一时间赶到现场,指挥现场救治,安排车辆等其他相关事项。
4、在___抢险时,施工单位应及时___人员将可转移的设备物资转到安全地点,尽量减少损失。
一、编制目的为保障掘进作业的安全,预防和减少安全事故的发生,提高事故应急救援能力,确保员工生命安全和身体健康,根据《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规,结合我单位实际情况,特制定本掘进作业应急预案。
二、适用范围本预案适用于我单位所有掘进作业,包括掘进前期的地质勘探、施工准备、施工过程中的通风、排水、支护、爆破等作业。
三、工作原则1. 预防为主、安全第一的原则;2. 统一指挥、分级负责的原则;3. 快速反应、协同作战的原则;4. 保障员工生命安全、减少财产损失的原则。
四、组织体系及职责1. 成立掘进作业应急救援指挥部,负责全面协调、指挥和部署应急救援工作。
2. 指挥部下设以下小组:(1)现场救援组:负责现场救援、事故调查、人员疏散等工作;(2)医疗救护组:负责受伤人员的救治、转运等工作;(3)通讯联络组:负责应急救援信息的传递、调度等工作;(4)后勤保障组:负责应急救援物资的调配、供应等工作。
五、应急救援措施1. 预防措施(1)加强安全教育培训,提高员工安全意识;(2)严格执行安全操作规程,确保施工安全;(3)定期进行安全检查,及时发现和消除安全隐患;(4)配备必要的安全防护用品和应急救援设备。
2. 应急措施(1)发生事故时,立即启动应急预案,组织应急救援队伍进行救援;(2)现场救援组迅速展开救援行动,确保事故现场的安全;(3)医疗救护组对受伤人员进行救治、转运;(4)通讯联络组及时向指挥部报告事故情况,确保信息畅通;(5)后勤保障组提供应急救援所需的物资和设备。
六、应急演练1. 定期组织应急演练,提高员工的应急救援能力;2. 演练内容应包括事故发生、救援行动、医疗救护、通讯联络、后勤保障等方面;3. 演练结束后,对演练情况进行总结,不断完善应急预案。
七、附则1. 本预案由掘进作业应急救援指挥部负责解释;2. 本预案自发布之日起实施。
通过本预案的实施,提高我单位掘进作业的安全管理水平,确保员工生命安全和身体健康,为我国矿业事业的发展贡献力量。
隧道施工应急处理预案范本隧道施工中出现:加固线路作业路基梁联接零件或支座出现问题影响便桥稳定;天窗点内施工任务不能完成,未达到放行列车条件;路基开挖过程中地质不良;跳槽开挖中,已加固地段线路下沉,危及行车安全;斜洞和泄水洞开挖过程中有瓦斯等___炸气体等___,应立即启动本预案。
一、人员___组长:___人,由项目经理或施工负责人担任组员:___人,其中技术人员___人、防护员___人、职工___人、千斤顶操作人员___人、劳务工___人。
二、材料机具准备路基梁备用零件、砼预制块、木板、钢板、千斤顶、鼓风机、电源、撬棍、铁锹、照明、通信等设备。
三、处理方案1.加固线路作业路基梁联接零件或支座出现问题影响便桥稳定。
项目经理或施工负责人应及时通知就近车站申请天窗点,封锁线路,立即更换联结零件,用砼预制块或短枕木对支座进行支护。
2.天窗点内施工任务不能完成,未达到放行列车条件。
项目经理或施工负责人应及时上报并与驻站联络员联系,延长线路封锁时间,并根据现场具体情况立即___抢险小组进行抢险。
3.路基开挖过程中地质不良。
在路基开挖过程中因地质不良可能出现坍塌的地段,施工负责人应立即采取木板或钢板进行支撑。
4.跳槽开挖中,已加固地段线路下沉,危及行车安全。
现场施工负责人应停止开挖作业,对支座进行加固支护,整修下沉地段线路达到放行列车条件。
5.斜洞和泄水洞开挖过程中有瓦斯等___炸气体。
施工负责人应立即___作业人员撤离施工现场,采用鼓风机等机具对斜洞和泄水洞进行换气通风,排出洞内___气体,为施工提供安全可靠的环境。
隧道施工应急处理预案范本(二)一、概述随着城市化进程的不断推进,隧道的修建日益增多。
隧道施工过程中,由于地质条件、施工工艺等因素,难免会发生各种突发情况,因此,制定一份科学合理的隧道施工应急处理预案十分必要。
二、目标本预案的目标是在隧道施工过程中,有效应对各类突发情况,确保施工人员和相关设备安全,并尽可能减少对周边环境的影响。
隧道洞身开挖应急救援预案一、预案编制依据根据《中华人民共和国突发事件应对法》、《生产安全事故报告和调查处理条例》、《建筑施工安全生产管理条例》等法律法规,以及我国隧道洞身开挖施工的实际情况,制定本应急救援预案。
二、预案适用范围本预案适用于我国隧道洞身开挖施工过程中发生的突发事件应急救援工作,包括但不限于突水、突泥、坍塌、火灾、爆炸、中毒等事故。
三、应急救援组织机构1. 应急救援指挥部:负责组织、指挥整个应急救援工作,对应急救援工作进行总体协调和指挥。
2. 现场救援小组:负责现场救援工作,包括被困人员的搜救、伤员的救护等。
3. 技术组:负责对事故原因进行分析和判断,为救援工作提供技术支持。
4. 后勤保障组:负责提供应急救援所需的物资、设备和生活保障。
5. 信息组:负责收集、整理和发布应急救援信息,保持与外部的沟通和协调。
四、应急救援措施1. 突水、突泥事故(1)立即启动应急响应,通知现场人员立即撤离危险区域。
(2)切断电源、气源,停止施工设备运行。
(3)打开排水设备,降低水压,防止水势蔓延。
(4)对突水、突泥原因进行分析,判断事故发展趋势,制定救援方案。
(5)组织救援力量,进行现场救援,搜救被困人员。
2. 坍塌事故(1)立即启动应急响应,通知现场人员立即撤离危险区域。
(2)切断电源、气源,停止施工设备运行。
(3)对坍塌原因进行分析,判断事故发展趋势,制定救援方案。
(4)组织救援力量,进行现场救援,搜救被困人员。
(5)对坍塌区域进行临时加固,防止事故扩大。
3. 火灾、爆炸、中毒事故(1)立即启动应急响应,通知现场人员立即撤离危险区域。
(2)切断电源、气源,停止施工设备运行。
(3)报警,通知消防、卫生部门进行救援。
(4)对火灾、爆炸、中毒原因进行分析,判断事故发展趋势,制定救援方案。
(5)组织救援力量,进行现场救援,搜救被困人员。
五、应急救援流程1. 事故发生后,现场负责人立即上报应急救援指挥部。
2. 应急救援指挥部启动应急预案,组织相关小组进行应急救援。
道路施工隧道施工的应急预案应急预案是在面对突发事件或紧急情况时,为了保障人员安全和项目顺利进行而制定的应对措施。
____年道路施工隧道施工的应急预案应包括以下内容:一、预案目标及原则预案目标:保障施工人员的生命安全,确保施工项目能够按计划正常进行。
预案原则:1. 安全第一:把施工人员的生命安全放在首位。
2. 协同合作:各部门之间要密切合作,做到信息共享、资源共享。
3. 预防为主:通过科学合理的前期准备和细致周密的施工方案,尽可能减少事故的发生。
4. 快速高效:在保障安全的前提下,尽快解决问题,确保施工进度。
5. 不断改进:随着施工的推进和新技术的应用,预案需要不断优化完善。
二、应急预案组织1. 设置领导小组:负责整个预案的指导、决策和协调工作。
2. 安全组:负责协助领导小组制定和完善预案,执行预案中的具体措施。
3. 通信组:负责与外界的沟通和信息交流。
4. 救援组:负责处理现场紧急情况,抢救被困人员。
三、隧道施工的常见应急情况及应对措施1. 火灾应对措施:- 及时排查隧道内潜在的火灾隐患,如燃气、电气设备等,并采取相应的防护措施。
- 配备足够的灭火器材和喷淋系统,进行定期的维护和检查。
- 组织进行火灾应急演练,提高施工人员的火灾应急避险意识和能力。
- 在施工期间建立火灾预警系统,及时发现火灾迹象,迅速疏散人员。
2. 塌方应对措施:- 在施工前充分做好地质勘测工作,合理划定施工范围。
- 采取安全措施,如设置支撑和围护结构,避免土石体滑坡。
- 建立监测体系,定期对施工区域进行检测,及时发现异常情况。
- 发生塌方时,迅速组织人员撤离现场,采取抢救措施确保人员生命安全。
3. 交通事故应对措施:- 组织人员进行交通安全教育,提高施工人员的交通安全意识。
- 施工前设置明确的施工警示标志和交通导向标志,规范施工区域内的交通流线。
- 配备专职交通指挥人员,确保施工期间交通秩序。
- 发生交通事故时,及时组织救援人员赶到现场,处理伤者和导流交通。
隧道施工应急处置措施隧道施工是一项复杂的工程,涉及到多个方面的问题,如地质条件、施工技术、安全管理等。
在隧道施工过程中,难免会遇到各种突发情况,如地质灾害、设备故障、人员伤亡等,这时需要及时采取应急措施,保障施工安全和工程进度。
本文将从地质灾害、设备故障、人员伤亡三个方面,介绍隧道施工应急处置措施。
一、地质灾害应急处置措施地质灾害是隧道施工中最常见的问题之一,如地层塌陷、岩爆、地裂等。
这些灾害不仅会影响施工进度,还会对工程质量和安全造成威胁。
因此,隧道施工应急处置措施必须要有针对性和实效性。
1.地层塌陷地层塌陷是指地下岩土层在受到外力作用下,发生破坏和变形,导致地面或地下空间塌陷的现象。
在隧道施工中,地层塌陷是一种常见的地质灾害。
当发生地层塌陷时,应立即采取以下应急措施:(1)停止施工,撤离现场人员,确保人员安全;(2)对塌陷区域进行封锁和警示,防止其他人员进入;(3)及时通知相关部门,协调救援力量,进行现场处理;(4)对塌陷区域进行勘察和评估,确定灾害范围和影响程度;(5)采取相应的治理措施,如加固地基、填充土石方等,确保施工安全和工程质量。
2.岩爆岩爆是指岩石在受到外力作用下,发生破裂和爆炸的现象。
在隧道施工中,岩爆是一种常见的地质灾害,会对施工人员和设备造成威胁。
当发生岩爆时,应立即采取以下应急措施:(1)停止施工,撤离现场人员,确保人员安全;(2)对岩爆区域进行封锁和警示,防止其他人员进入;(3)及时通知相关部门,协调救援力量,进行现场处理;(4)对岩爆区域进行勘察和评估,确定灾害范围和影响程度;(5)采取相应的治理措施,如加固岩体、喷浆加固等,确保施工安全和工程质量。
二、设备故障应急处置措施隧道施工设备是保障施工进度和工程质量的重要保障,但在使用过程中难免会出现故障。
设备故障不仅会影响施工进度,还会对施工安全和工程质量造成威胁。
因此,隧道施工应急处置措施必须要有针对性和实效性。
1.掘进机故障掘进机是隧道施工中最重要的设备之一,一旦出现故障,会对施工进度和工程质量造成严重影响。
小半径隧道施工中掘进的应急措施
董宇
(中铁十六局北京轨道交通工程建设有限公司,北京 101100)
摘要:分析盾构机在小半径隧道掘进过程中存在的问题,结合广州地铁五号线区庄站~杨箕站盾构区间200m小半径隧道施工,介绍小半径隧道施工中掘进的应急措施,以供今后类似工程参考借鉴。
关键字:边缘滚刀;铰接;刀具;小半径
1 工程概况
广州市轨道交通五号线区庄站~杨箕站盾构区间包括两个区间,分别为区庄站~动物园站区间和动物园站~杨箕站区间,隧道总长度为3856.599单线延米。
动物园站~杨箕站区间,线路左线由直线段和2段曲线组成,曲线半径分别为R206和R285m;线路右线由直线段和2段曲线组成,曲线半径分别为R200和R300。
盾构隧道主要穿过<7>、<8>、<9>地层,隧道下部以<9>地层为主。
曲率半径为200m的小半径隧道正是在这种上软下硬的地层条件下通过的。
2 问题分析
盾构机掘进小半径段时,由于急曲线距离比较长(495.045m),而超挖刀又属于刀盘外部换刀形式,故在考虑最不利条件下,即刀盘前方土体不稳定,进行支护周期长而且危险系数高、超挖刀严重磨损以及故障无法排除、刀盘外缘耐磨层磨损严重,以及根据其它单位在广州复合型特有地层使用超挖刀施工经验,利用超挖刀掘进100m,刀具磨损量就会超限,综合考虑上述因素,为确保小半径急曲线的正常施工及顺利通过,我部决定提前研究特殊状况下的应急技术,以针对过小半径时实行应急处理措施。
主要从以下3个方面制定及采取措施:(1)对刀盘边缘滚刀的安装进行改进,增强边缘滚刀的扩孔能力,提高对中前盾的控制;
(2)对小半径段铰接进行改进,使之最大限度满足小半径曲线段掘进,提高对尾盾控制;
(3)对小半径掘进中刀具磨损量的控制,提高控制的连续性、稳定性。
3 具体实施办法
曲率半径为200m小半径施工在国内首创,国际罕见,施工难度可想而知,在施工中一旦出现问题得不到根本解决,被迫采用其它施工方法,不但要消耗大量资金,而且严重影响工期和进度。
为避免不必要的损失,经谨慎研究决定,通过改装刀具安装尺寸,扩大边缘滚刀的伸出量,提高边缘滚刀的扩孔能力、改变铰接模式、严格控制刀具磨损量3种措施,以对小半径段超挖刀使用失效的有力补偿。
下面就这3种措施进行阐述:
3.1刀具安装的改进
参照设计图纸及类似施工经验,在保证刀具的正常磨损量及安装稳定性上,我部经过充分分析论证决定把边缘滚刀外伸10mm,经计算得安装后的刀具为原设计损失的30%,基本在安全系数的范围之内,刀具与刀槽安装接触面在边缘滚
刀外伸10mm后,计算刀槽侧壁一边的打磨量仅为1.34mm,刀具更改方便,同时在边缘刀座外侧用10mm耐磨钢板进行加焊,覆盖尺寸为80mm×80mm×5mm(长×宽×高)的网格状耐磨层,使得在掘进过程中最大限度的保证了刀具与刀座之间的稳定性。
经过论证用此方法改装的刀具不但损失强度非常小,而且紧固、稳定,完全满足整体强度及施工要求。
边缘滚刀改进安装示意图如图1。
图1 边缘滚刀改进安装示意图
我部对全盘5把边缘滚刀全部进行改装处理,进行加工特殊规格的斜块构件,使得在正常掘进的时候按原有刀具安装规格进行安装,在特殊情况按改装后的设计要求进行快速安装。
3.2 铰接的改进
3.2.1 铰接改进目的及计算
施工中使用的盾构机超挖刀过小半径的理论分析值为27mm,而改装后的边缘滚刀实际纵向伸长量仅为cos30×10≈8.7mm,远满足不了此方法对超挖刀的补偿,鉴于改进后的边缘滚刀扩孔能力的限制,我部参考其它类似施工经验研究决定,对被动式铰接进行改进,改进方式为原有被动式收铰接变为主动式收铰接,通过液压泵站调整盾尾状态,但依然存在最不利因素:
(1)盾尾刷严重受损,破坏了防水作用;
(2)盾尾管片严重破损,以致无法拼装下一环管片;
(3)盾尾和管片紧靠在一起,强行收铰接,使得盾构机机头被拉动,影响盾构机的正常掘进及纠偏控制;
上述不利因素的存在,使得特殊状况下采取被动式铰接变成主动式铰接行式时,液压站的强行使用反而会产生更为严重的后果,针对此问题决定对铰接进行二次改造,把4号和5号两处点位超限(隧道为小半径左转弯爬坡隧道)的铰接进行拆除,用钢制构件在原铰接处进行焊接,使得尾盾与中盾成为刚性连接整体,虽然此时铰接失去作用,但焊接后盾体形成了一个弧形的整体,盾构机此时的轴线与隧道的轴线最大限度的重合,然后利用推进油缸压力差控制盾构机的轴线趋势,以满足小半径转弯的需求。
铰接改进计算图如图2。
图2 铰接改进计算图
改进后的铰接长度计算过程如下:
取铰接两端点(a,e)做理想状态下分析:
已知条件:θ1=1.4°(铰接设计最大自由角度);L 1为盾尾内径;L 2 为中前盾长度;
盾体偏移量L 3=27mm-8.7mm=16.3mm
铰接改进后的θ2=θ1+4280
1803.16π⨯=1.4°+0.2°=1.6° 则改进后的铰接长度ab=180
6.16150⨯π=172mm 3.2.2 铰接改进安装方法
通过研究决定采取32号螺纹钢进行排型排列安装,4组螺纹钢为一排,在4号和5号两处位置共用两排,用螺纹钢代替的刚性铰接长度为原铰接缸体长度与改进后的铰接长度之和(540mm ),焊接距离为两端各150mm ,采用506型焊条进行双边满焊。
3.3 刀具磨损量的控制
我部承建的广州地铁5号线杨箕站——区庄站区间盾构隧道主要穿越地层为残积土、全风化岩、强风化岩、中风化岩和微风化岩,风化岩强度从5--35MPa 不等,借鉴兄弟单位换刀经验的前提下,及时组织专家对特殊情况是否需要开仓换刀进行会诊分析,提出了一个合理的、科学的刀具磨损量控制参考值,即边缘滚刀最大磨损量不大于15mm ,其它滚刀最大不超过20mm,在施工过程中我们对始发段300米半径前200环进行实践验证,方法是20环检查刀具一次,共检查刀具10次,分别对边缘滚刀、正面滚刀、中心刀进行统计,刀具磨损量统计图如图3。
图3 刀具磨损量统计图
统计数据显明,始发段300m 半径掘进换刀情况为,边缘滚刀100环需更换、正面滚刀140环需更换、中心刀160环需更换,参照统计数据及其它类似施工经验进一步总结得出小半径段每60环开仓一次,第一次更换边缘滚刀,第二次不但更换边缘滚刀而且更换正面滚刀,同时详细检查中心刀必要时也需更换,第三次所有刀具全部更换,以此类推严格执行剩余的小半径环数。
200m 小半径换刀情况详细表如表1。
结合广州的地质情况及小半径段的开仓换刀经验,我部全线隧道共开仓检查38次,成功换刀35次,平均90环开仓换刀一次,为刀具的正常使用及隧道的正常掘进提供了稳定的保障。
4问题及思考
改进后依然有几个方面的问题值得思考,即:
(1)边缘滚刀改进安装后,由于加工构件比较小,在长时间高压掘进使用中,构件容易发生变形,给快速换刀带来不利影响;
(2)铰接改进后,将对铰接密封防水提出考验;
(3)经过改进后盾构机成为弧形刚性结构,将对盾构机操作及纠偏提出更严格要求;
虽然理论计算此型号盾构机可以对小半径(200m)隧道进行施工,但毕竟机型比较老旧,在当时设计及建造上应对未来特殊线路隧道施工必然存在不足,为了防止最不利情况的发生,我们不但要大胆对盾构机进行改进,也要加强管理,严格按照规定操作,使得改进后的盾构机最大限度的为我们所利用,满足特殊情况下的施工需求。
5 结束语
总之,像小半径这样特殊曲线隧道施工,仅仅通过理论计算是不够的,通过运用以上应急技术,为小半径的顺利贯通打下了坚实的基础,但同时也存在不足,这就要求我们施工中一定要深入现场,总结经验与教训,不断探索行之有效的施工技术,才能保证优质隧道的顺利贯通。