压气换刀技术介绍

刀具更换施工方法与技术措施为保证盾构机顺利掘进，同时处理异常情况，本工程设定2种刀具更换方式，即常压换刀方式、带压换刀方式。

施工中若必须进行刀具更换时，尽量利用预先设定的主动换刀点进行常压换刀，当主动换刀点无法满足盾构施工需要时采用带压换刀。

1）常压换刀（1）施工工艺流程见下图。

及时反馈信息常压换刀施工流程（2）常压换刀施工方法及要点详见下表。

常压换刀施工方法及要点根据地质资料、补勘岩芯和掘进碴土等情况，对所处地层的稳定性进行分析，初步确认地层在常压下能够自稳，具体包括土体强度分析、土体整体性分析、地下水水量和来路分析、是否避开了松散带等。

经分析确定能够自稳地层，）利用联络道位置进行换刀，联络通道位置在盾构施工前完成地层加固，并考虑换刀范围）对除联络通道位之外的非全断面自稳地层，采用盾构机内超前注浆或地面注浆进行加）视地层的稳定性和渗透性，调整好各种浆）仓内作业情况确认安全后，按正常程序进行仓内刀具检查、更换，作业过程中要随时对地层的发展状况进行观察和分析，谨防麻痹大）当开挖面渗露水较小时，完全通过土仓底部的放水阀进行排放至隧道内，再通过排污系统排出洞外；如果开挖面渗露水较大，放水阀放不及，而仓内积水还继续上涨，则要采取工作一段时间，液位上涨后，关闭仓门并撤出人员，反复加压抽排和卸压来达到常压工作条件；如果工作时间太短，应考虑进行开挖面止水处（1）施工工艺流程详见下图。

及时反馈信息图1.1.1-1 带压换刀工艺流程（2）带压换刀施工方法及要点详见下表。

带压换刀施工方法及要点）认真研究分析相应地点地勘资料，水位条件、盾构机械设备易出现盾构推进压力低、盾构推进系统无法动作等质量通病，其主要预防技术措施详见下表。

盾构机械设备质量通病及预防技术措施。

广州轨道交通二、八号线延长线盾构1标右线盾构压气换刀施工方案编制:审核：审批:广州轨道交通二、八号线延长线盾构1标项目经理部右线盾构压气换刀施工方案根据施工需要，项目部右线线盾构机要在里程YDK11+109刀具检查和更换工作，为保证地面建筑物的安全，需要进行气压进仓作业.为保证本次气压进仓作业及以后气压进仓作业施工的安全，项目部特制订压气作业实施方案。

2009年1月4日在右线掘进到达829环（YDK11＋115)位置，线路上方的16＃房屋发生倾斜,自2009年1月4日16＃房屋（瑞晓街六巷2号）发生倾斜以后,盾构机停止掘进。

根据目前情况分析,土仓有结泥饼的可能，也有刀具磨损过大的可能。

盾构机位于危房下方，必须进行气压进仓进行作业.1、盾构机位置截至目前盾构掘进至833环（YDK11＋109。

5），盾构机刀盘位于14＃房屋下方,盾尾位于15#房屋下方。

2、地质情况根据2009年1月23日在该处的地质补堪，地层情况如下:盾构隧道洞身处于<7>、<8〉号地层，洞顶处为<7>、〈6〉地层。

行气压进仓作业。

一、施工准备1、工具准备为了压气作业的顺利进行，需要准备下列工具：（1)24V行灯4盏；(2）紧急照明灯2盏；（3）M46 梅花扳手2把(4)手锤2把(5）手电筒2把(6)200mm、300mm、400mm、500mm角钢若干（7）手提电锯一把(锯木板使用）（8)小木板30块、棉被（裁剪成1m长，0。

2米宽的棉条，20条；80cm×80cm，30块）(9）水泥、砂、速凝剂(10)整套换刀工具（11)风镐6把（2个使用，4个备用）,风镐钎子50根（12)手镐4把,铁铲4把注意：以上各种工具均应有备用部分.2、工作人员至少有以下工作人员：(1）压气作业主管;（2）人工作业主管；（3)人闸值班员；(4)人工作业员工,包括领班(至少两人）；(5）在压力环境下,负责紧急通道的候补压气工人;各工作人员所需的条件及工作范围请参考附件13、空压机检查为保证压气作业的安全性,应对两台电动空压机及一台柴油空压机进行全方位的检查维护,具体如下:3.1更换所有空气过滤器,滤油器等；3.2检查螺杆油、柴油的油位是否足够；3。

目录一、编制依据................................................................................................. 错误！未指定书签。

二、工程概况.................................................................................................... 错误！未指定书签。

三、工程地质.................................................................................................... 错误！未指定书签。

四、压气作业的首要条件................................................................................ 错误！未指定书签。

4.1开仓准备................................................................................................. 错误！未指定书签。

4.2压气作业的步骤 ..................................................................................... 错误！未指定书签。

五、开仓换刀应急预案.................................................................................... 错误！未指定书签。

5.1应急预案的方针与目标......................................................................... 错误！未指定书签。

带压开仓换刀安全技术交底背景在工业生产中，设备保养和维修是非常重要的环节，设备的正常运行需要工人定期更换磨损部件和进行润滑保养。

而带压开仓换刀作业通常是机械设备维修中必要的步骤之一，可以大幅度缩短设备停机时间。

带压开仓换刀需要调用工具和技术，需要专业的知识和经验。

使用不当会导致严重的事故，甚至会威胁到工人的安全和生命。

为了确保设备维修操作的安全性和有效性，我们在此将带压开仓换刀这个工作的相关安全技术做出整理和规范，希望对于工人们进行安全技术培训和交底。

带压开仓换刀的基本原则•卸下装置压力，减轻工作压力；•防止系统重新压力，保证设备安全；•加工作业的时间尽量减少，尽快完成维修任务；•着重使用专业工具，避免使用搞配工具或不当的工具。

带压开仓换刀的安全措施1. 熟知设备工作情况并了解被维修设备的工作原理在维修和保养设备前，必须对设备有足够的了解。

了解设备的工作原理和工作参数有助于找到维修问题的真正根源，为维修提供参考依据。

2. 确认断电、关阀在进行带压开仓换刀操作时，一定要确保设备已经完全停止工作，流体全部排空，阀门全部关闭，设备的工作安全状态得到有效保障。

一旦违反这个操作规定，会导致极其严重的事故。

3. 确认操作区域安全在进行带压开仓换刀作业时，一定要仔细检查操作区域是否存在易燃、易爆物品或危险物品，发现异常要及时处理，确保操作现场安全。

4. 防止系统重新压力在进行带压开仓换刀作业时，一定要防止系统重新压力，通常的做法是使用封闭盖或者开口盖紧密封堵，防止压力重现，确保设备安全。

5. 空气压缩机的使用注意事项空气压缩机是带压开仓换刀的常见工具之一，使用前一定要了解操作规程，避免操作不当造成意外事故。

使用空气压缩机时，一定要保证设备通风良好，避免氧气不足。

6. 使用专业工具，减少使用非正规工具在进行带压开仓换刀操作时，应尽量使用专用工具，避免使用非正规工具。

使用专业工具，可以保障操作的安全和接口的质量，有效避免由于工具的不合适而出现的潜在的安全隐患。

盾构带压换刀质量与风险控制发表时间：2018-03-28T11:40:14.157Z 来源：《防护工程》2017年第34期作者：温景贤[导读] 东莞轨道R2线珊美站~展览中心站区间盾构段隧道在里程ZDK29+690～ZDK29+768之间。

广州珠江工程建设监理有限公司广东广州 510095摘要：盾构掘进施工中换刀在所难免，其中以带压进仓换刀风险最高，特别是在泥膜护壁的情况下带压进仓更为危险。

本文通过案例风险，阐述了风险控制最关键的各个步骤。

在将来盾构施工管理中特别关注。

关键词：风险控制；泥膜制作；带压进仓1工程概况东莞轨道R2线珊美站~展览中心站区间盾构段隧道在里程ZDK29+690～ZDK29+768之间，纵向78m范围穿越东莞市厚街镇横岗水库排洪河道。

盾构隧道与排洪河道平面关系如下图：图1 盾构隧道与排洪渠平面关系图2换刀原因珊展区间在该区域地层较为松散，左线盾构机在前期掘进过程中，地面沉降较大，造成河堤岸产生较大变形。

右线盾构机掘进至河道时进一步加剧河堤岸的变形、位移、开裂，且推进参数异常，综合判断刀具已产生较大磨损，刀盘结泥饼的可能性很大。

由于盾构机正上方为河道，地质条件很差，在河道换刀安全风险巨大。

并且河堤附近地质条件均不具备常压开仓换刀条件，为此拟在河堤岸附近采取地面袖阀管注浆加固，对掌子面土体采取泥膜护壁辅助措施后，实行压气换刀作业。

3地质概况如图所示，掘进参数异常区域地质条件由上至下分别是：<1-1>素填土，<3-4>全新统冲洪积淤泥质粘土，<3-1>全新统冲洪积软塑状粉质积土，<3-10>全新统冲洪积中砂，<3-11>全新统冲洪积粗砂，<7-1>全风化砂岩、含砾砂岩，<7-2>强风化砂岩、含砾砂岩，<7-3>中风化砂岩、含砾砂岩。

图2 区间左线纵断面图4换刀重点、难点分析及方案必选4.1重点难点分析从渣土抽样及结合地质剖面图情况分析，底部<7-2>强风化砂岩、含砾砂岩，<7-3>中风化砂岩、含砾砂岩约占隧道断面50%以上，强度高，对刀具磨损非常大。

区间常压开仓换刀安全技术交底一、危险源辨识开挖仓进水、掌子面坍塌、地面沉降或坍塌、突发停电、空气污浊导致人员身体出现不适、仓内着火等。

二、现场一般安全要求（1）对参加的人员进行安全技术交底，人人作到心中有数。

（2）保证充足的照明，准备好换刀所需的材料、工具及机料具。

（3）对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施。

（4）开仓前，对开仓换刀过程中需要用到的系统进行检查维护；如电气系统、通风系统、循环水系统、污水排出系统、压气（泡沫）系统、双轨梁、管片拼装机、后配套系统等，保证换刀工作的顺利进行。

（5）开仓后需强制通风30min以上，再进行气体检测，合格后人员方可进入换刀作业。

（6）开仓后每30分钟进行1次气体检测和掌子面观察并做好详细记录。

（7）始终保持土仓与人仓主室的畅通，以便有紧急情况时工作人员能迅速撤离土仓。

（8）盾构操作室安排值班人员24小时值守，避免刀盘转动伤人。

（9）换刀前对刀盘前方的工作面进行认真细致的检查，确认地层条件稳定的条件下进行换刀，在换刀过程中对工作面进行监视；特别应注意工作面突发性的涌水、涌沙现象。

（10）开仓过程中安排专业人员对掌子面情况进行观察并记录，有情况及时处理。

三、区间常压开仓换刀安全措施1、安全用电注意事项（1）土仓内的电压要采用安全电压;潜水泵有接地漏电保护措施;电焊机龙头线的接线端子和中间接驳的线头必须压紧牢固并有可靠牢固的绝缘保护,预防短路或龙头线直接搭地构成回路,引起焊机故障;电焊机二次侧要有可靠的空载保护器；所有用电器都要有相匹配的可靠的漏电保护；如发生触电事故要先断开电源,方可抢救人员。

（2）所有施工人员应掌握安全用电的基本知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电气设备。

（3）所有电气设备及其金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护；现场电气设备有漏电保护器，电缆设可靠绝缘，定期检查，发现问题及时处理解决；现场用电设备实行三级供电，两级保护；各种机电设备均有专人负责管理，电工持证上岗。

压力下开仓换工具安全技术交底披露内容1、作业人员必须身体健康，有进仓作业经验，并提前做好体能准备。

进舱时必须穿着防滑鞋，系好安全带，佩戴安全帽和其他个人防护措施。

2、只有在支撑表面安全时，才能开始清洁刀具、检查和更换。

人员进舱前，必须对舱内进行充分的通风换气，用气体测试仪探测确认安全后，人员才能进入舱内。

3、必须按交底要求拆卸隔舱闸门螺栓，闸门松动后使之逐渐掀开，确认无泥水涌入，由现场负责人下达开舱指令后，才能旋下剩余螺栓，最后打开舱门；舱门开启时，除开舱门人员外，其余人员严禁站在舱门正前方，专人锁好舱门，清除舱门泥土。

4、舱门打开后人员先不要急于进舱，有经验的技术人员在确认面部和切口地层稳定后，可以进入机舱进行工具检查。

土仓内的作业人员最多不超过4个人。

进舱后根据开挖面土体情况，先将换刀用的站人平台运进土仓并安装在仓壁上，并在工作平台上方做好防护，防止作业人员被上方塌落土体伤害。

5、开舱前必须准备好各种工具、材料和急救药品、器具，应指定专人检查工具的性能和材料的可用性。

开舱前及开舱初期严禁在现场吸烟，现场须配备足量灭火器。

6、搬运刀具进入土仓时要注意轻拿轻放，不能摔碰刀具，并且要注意做好保护措施，不能碰坏盾构机的任何元件，如果拉链起重机被悬挂，尽量不要将其悬挂在推力千斤顶的活塞杆上，当必须挂在活塞杆上时，必须将活塞杆用布包好，以免刮伤其表层；底部千斤顶要铺好走道板。

7、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。

舱内必须使用低压照明并配备应急照明灯，如果使用交流焊机，其空载降压保护器必须灵敏可靠，并经施工用电负责人确认后方可使用。

8、拆换刀具过程中，一定要绑好刀具及抽水水泵，避免刀具及水泵掉入泥水中。

万一掉入泥水中，一定要及时将其捞出，避免伤害盾构机。

如果该班未完成打捞工作，应由换刀班长通知领班工程师，向上反映，以便及时完成打捞工作。

在未完成打捞工作前，严禁转动刀盘。

换刀时掉下的任何物件均同此规定。

盾构机软弱地层常压开仓换刀的技术摘要：盾构掘进过程中，刀具的更换是一个重要的环节，直接影响着盾构能否顺利的掘进，甚至盾构施工的安全。

本文主要总结盾构在软弱地层常压下的开仓换刀技术及施工要点，以供参考。

关键词：刀具；软弱地层；常压；开仓引言：近一二十年来，随着我国经济的快速发展，全国各地的大中城市的轨道交通建设速度明显加快，一条条轨道交通线路纵横在各城市之间，在进行轨道交通建设的过程中，盾构掘进过程中的刀具更换是盾构施工中重要的一环。

然而，在当前的轨道交通建设过程中，盾构施工线路的地质情况复杂，甚至受到地面各种环境因素的影响，盾构掘进过程的刀具更换存在着各种不确定的因素，影响着盾构能否顺利和安全的掘进。

一、工程概况东莞市城市快速轨道交通R2线【寮厦站～珊美站】盾构区间左线起讫里程ZDK27+663.204～ZDK29+351.625（ZDK29+146.324=ZDK29+150.000，短链3.676m），左线全长1684.745m；右线起讫里程YDK27+663.204～YDK29+351.623，右线全长1688.419m。

采用双洞单线盾构法施工。

盾构区间线路纵断面为V形坡设计，区间隧道自寮厦站起，先以2‰和25‰下坡下穿厚街大道、S256拟建厚街大道隧道及岳范山大道等，至富康路2#联络通道兼废水泵房处，过最低点后转为上坡，然后以3.98‰和17.45‰（17.24‰）上坡下穿S256拟建人行天桥、河田大道、阳河路、珊瑚路等，进入珊美站。

区间隧道顶覆土8.75m～16.48m，区间隧道主要穿行于<6-5>残积可塑状砂质粘性土、<6-6>残积硬塑状砂质粘性土、<9-1>全风化花岗闪长岩和<9-2>强风化花岗闪长岩，局部（靠近珊美站端头）通过<3-7>全新统冲洪积粉砂、<3-10>全新统冲洪积中砂和<3-11>全新统冲洪积粗砂。

复合地层中分子泥膜压气换刀技术发表时间：2015-03-12T10:46:23.667Z 来源：《工程管理前沿》2015年第3期供稿作者：王联江[导读] 绪言广州地铁三号线北延1 标由于在盾构掘进过程中气压换刀不具备条件，需采用高分子泥膜护壁技术辅助实施气压换刀。

王联江（中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司陕西西安 710054）摘要：本文简述了广州地铁3 号梅花园站～燕塘站盾构区间，盾构在上软下硬地层中采用的一种较先进和安全的换刀工艺，通过现场实施阶段的不断优化和改进，该工艺已能顺利的实现在较复杂地质条件下的压气换刀，为压气换刀施工提供了较为安全的保证。

关键词：上软下硬；压气换刀；泥膜；掌子面稳定；等压气土置换绪言广州地铁三号线北延1 标由于在盾构掘进过程中气压换刀不具备条件，需采用高分子泥膜护壁技术辅助实施气压换刀。

一、分子泥膜气压换刀要求1、对于松散地层，在气压作业不能稳定掌子面并且地面垂直加固场地受限制的情况下，如何加压才使膨润土微细颗粒逐级的渗透到围岩裂隙及松散土层中，形成较好的泥膜效果。

2、泥膜护壁过程中，要控制好注浆量及出土量，保证仓内压力稳定。

膨润土材料要选用性能及膨化效果好的品牌，方能有效带走仓内颗粒，形成较好的泥膜效果。

3、在分子泥膜护壁实施过程中如何优化施工工序及组织信息化施工是分子泥膜护壁技术的一个重点。

4、工艺较简单、风险小、成本低，对膨润土膨化性能高、工序组织和过程控制强，泥膜容易失水、干缩、变形等，质量难控制。

二、分子泥膜的关键技术1、产品介绍本次泥膜护壁工法采用美国捷高Hydraul-EZ“易钻”膨润土作为回填材料。

具有如下特点：混合快速，高浓缩、高造浆率，作用时间长，混合后可长时间保持泥浆性能稳定，在不稳定地层中可形成薄的、致密的滤饼层。

2、分子泥膜的关键技术（1）材料选择及配比膨润土材料要选用性能及膨化效果好的品牌，注射速度大，方能有效带走仓内颗粒、渗透到岩层裂隙及图层中的膨润土颗粒经过和土体膨化作用，提高土层的整体性。

土压平衡盾构刀具更换工艺工法1 前言1.1工艺工法概况随着我国城市地铁的飞速发展，盾构法在地铁施工中应用越来越广。

快速、及时更换损坏或磨损超限的刀具，对提高复杂地层中盾构掘进的工效至关重要。

目前，国内还没有成熟的盾构刀具更换工法。

本工法针对盾构刀具在常压和气压两种情况下进行更换。

1.2 工艺原理保证掘进掌子面稳定的情况下，人员在土仓内将损坏或磨损超限的刀具的安全、快速更换为新刀，以保证盾构机正常掘进。

目前国内采用换刀方法主要有两种：常压换刀和气压换刀。

常压换刀：在不加气压的情况下，利用土体的自稳性或提前注浆加固土体，人员在常压下进入土仓进行刀具更换作业。

常压分两种：地层不需处理常压换刀和地层注浆加固常压换刀。

气压换刀：利用盾构机自带的两台空压机和压气设备，对土仓内加气压，将土仓内的渣土用空气进行置换，用气压平衡水土压力，建立土仓内气压和掌子面水土压力平衡，人员进入土仓内带压作业，进行刀具更换。

2 工艺工法特点2.1 根据掘进掌子面稳定情况和地层透气情况，选择采用常压或者气压换刀。

2.2 通过刀具更换记录，可以分析出刀具损坏的规律，为盾构掘进的参数选择提供依据。

2.3 标准化作业、换刀速度快、安全有保障。

3 适用范围本工艺工法适用于常压或气压下对德国海瑞克盾构机和日本小松盾构机滚刀更换。

4 主要引用标准4.1 盾构区间工程相关施工、设计图纸。

4.2 盾构区间地质详勘和补充地质勘察报告。

4.3 盾构区间施工调查资料。

4.4《盾构掘进隧道工程施工及验收规范》（GB 50446）4.5《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.6刀具设计图纸、技术参数及刀具更换指导书等。

5 施工方法刀具更换方法为：在保证掌子面稳定的前提下，换刀人员进入土仓内将损坏或磨损超限的刀具的安全、快速更换为新刀。

换刀步骤分为：根据地质情况、掘进参数和渣土分析情况，判断掌子面稳定性，选择换刀方式，人员进入土仓，检查刀具磨损情况并做好记录，拆出旧刀，安装新刀，刀具更换完后重新检查复紧刀具螺栓，人员出仓，关仓恢复掘进。

常压换刀安全操作规程（改稿）一、更换检查刀具前准备工作1、工程部、安全部依据已制定的刀具更换检查计划编写本次更换检查刀具的技术、安全交底，并交到现场具体的操作人员。

做到内容全面准确、签字齐全。

2、检查更换刀具前做好同步注浆管的封堵并进行1～2小时泥水大循环，以泥浆管进出泥浆参数一致、泥浆站分离设备不出渣为标准，尽可能多地带走土仓内渣土，以防止细小砂砾在换刀时进入刀腔，造成刀具拆卸、安装困难；之后往开挖仓注入高浓度膨润土浆液，以形成稳定的泥膜保证掌子面的稳定。

3、由机长对所有换刀工具进行全面检查并做好记录，外观存在安全隐患的机具、设备严禁使用并及时送地面维修车间更换。

4、地面维修车间对丝杆外观、长度进行检查，确认有无长度变化，外观检查使用高倍放大镜，同时对丝杆做好标识，同一组丝杆使用次数不得超过3次；5、机电领班对气动葫芦倒链、吊钩及吊挂葫芦的钢丝绳等机具进行检查，发现磨损及时更换；二、常压换刀操作流程1、转动刀盘，使所需更换刀具的刀臂呈竖直方向位于底部。

2、开仓后先进行相关检查，主要检查项目如下：1）打开仓门先进行通风，通风10分钟后进行空气检测，确定无有害气体后相关人员方可进入；2）进入中心锥先对闸门密封检查并做好记录；3）打开主臂仓门先通风再检测空气质量，合格再进入主臂并对主臂仓门的密封性进行检查并做好记录；4）进仓后先观察整个刀仓是否有渗漏，若有渗漏及时报告相关负责人，负责人根据现场情况确认有无风险并作相应处理，将现场情况报告项目主管5）无异常到达换刀位置先对要检查刀的闸阀的闸板螺丝有无松动进行检查；再对所要检查刀具刀箱位置的壁厚进行检测并作好记录，壁厚及空气质量检测由机长检查记录。

6）连接好4根高压气管（其中一根是为换刀人员提供呼吸气体，一根为气动葫芦提供动力，一根供两把气动扳手）；1根高压水管（开关刀具闸门时起冲洗作用）；接好仓内照明（要求24V电源）。

7）装导向杆、丝杆之前对缸耳用高倍放大镜进行检查，确认有无裂缝或损伤。

浅解盾构开仓换刀施工方法摘要：本文通过深圳地铁1号线大新站～鲤鱼门站盾构区间施工中，盾构刀具磨损，进行更换所采用的各种换刀进行讨论和述说。

关键词：盾构、气压、注浆、换刀1 前言随着我国轨道交通的不断发展，盾构法施工作为最安全，最有效的区间施工工艺。

盾构法施工较适用软土地层，在存在孤石、硬岩的地层施工较困难，施工难度较大。

其中盾构刀具的磨损和更换，是盾构掘进过程中的重中之重。

2 换刀方案讨论目前采用较多的换刀方法主要有两种：气压换刀和常压换刀，其中常压换刀又分为预处理常压换刀和注浆常压换刀两种。

气压换刀：利用盾构机自带的两台空压机或辅助压气设备，对土仓进行加气压，将土仓内的水、土用空气进行置换，用气压代替原来的水土压力，建立土仓内气压和仓外水土压力平衡，然后人员进入土仓内带压作业，进行刀具的更换。

常压换刀：在不加气压的情况下，利用土体的自身稳定性平衡仓外的水土压力，然后人员在常压下进入土仓进行道具的更换作业；常压分两种：预处理常压换刀和注浆常压换刀。

预处理常压换刀：提前确定换刀地点，在地面预先采用三轴搅拌桩、旋喷桩等土体加固措施提前对土体进行加固，增强土体的自稳性能，然后盾构机刀盘进入加固区后，进行常压开仓换刀的施工方法。

注浆常压换刀：通过刀盘注浆孔，向土仓内注入水泥浆，采用水泥浆替换原状土，辅助盾构机超前地质钻孔钢花管注浆，利用注浆体形成帷幕，并增加土体的自稳性能，然后进行常压清仓和刀具更换的施工方法。

换刀方法比较：换刀方法实施条件要求难易程度及时性安全性工期适应能力气压换刀能保压较难及时安全较长较强预处理常压换刀地面比较空旷，可以采用各种预先加固措施简单不及时较安全短（前期加固时间较长）较弱注浆常压换刀无较简单及时较安全较短强下面通过一个工程实例详述注浆常压换刀施工工法。

3 工程案例（一）工程概况大新站～前海站区间隧道管片采用标准环钢筋混凝土管片，管片外径6000mm，内径5400mm，厚度300mm，衬砌宽度1500mm，强度等级为C50，抗渗等级为S10。

莞惠城际快线GZH-2标盾构压气换刀施工方案编制：周志忠复核：审核：广州隧达盾构技术服务有限公司二〇一三年三月二十八日1.施工概况目前S573号盾构机在周溪社区造成房屋倾斜，已经无法继续掘进。

目前地面已尽可能地做了加固处理，土仓内喷填膨润土浆液数日，为了进一步弄清土仓内的地质状况，判明刀具磨损情况和刀具掉落的位置，必须在保证各方面安全可靠的前提下进仓更换刀具。

由于设计院地质勘探粗放，该地段地质状况不明，常压进仓更换刀具已不具条件，故提请盾构项目部尽早做好带压进舱检查土体稳定情况和刀具磨损情况的技术准备。

2.压气作业的首要条件项目部必须尽早联系有压气作业资质的单位和人员到现场做技术准备，为右线早日恢复掘进创造条件。

3.压气作业的步骤3．1 开仓准备3.1.1人员准备带压开舱，将进仓作业人员分成4组，每组3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。

四组轮班作业，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；3.1.2设备、工具和物资准备（1）盾构机设备准备：保证盾构机与开仓相关的机械设备和仪表都完好。

（2）用电准备：除现有的两套电力系统外增加柴油发电机，保证空压机能持续供气。

（3）仓内用水准备：检查盾构机向仓内供水的管阀,保证仓内自来水供应。

（4）仓内供氧准备：准备5套小型医用吸氧机。

（5）工具准备：见附表（压气换刀工具清单）3.1.3 气压设备的检查与试验（1）空压机检查为保证压气作业的安全性，应对两台电动空压机电气、机械等元件进行全方位的检查维护，同时为了保证供电的连续性，应准备柴油发电机。

（2）人闸检查在高气压力下，检查以下项目：①带式记录器必须能正常工作；②紧急照明必须能正常照明；③紧急电话必须能正常通话；④各个压力表必须能正常显示；⑤主室和入口室温度计显示必须正常；⑥主室和入口室各备时钟一个，并能正常工作；⑦主舱和前舱的溢流阀压力调为2.5-2.8bar；⑧各个手动球阀开关必须正常；⑨流量计工作必须正常；⑩各个密封门开关必须正常；⑾各个加热装置加热必须正常。

加工中心气动换刀系统安装与调试【知识准备】一、气动执行元件气动执行元件是以压缩空气为动力源，将气体的压力能再转化为机械能的装置，用来实现既定的动作。

气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。

气缸用于实现直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。

气缸作为夹紧机构的动力装置，在选型时一般先确定它的类型，再确定它的种类以及具体的结构，最后再确定规格尺寸。

（一）气缸的工作原理及结构1．气缸的工作原理图1所示为普通气缸的工作原理。

若缸筒固定，当压缩空气进人气缸的右腔(见图a)，压缩空气的压力作用于活塞上，当能克服活塞杆上的所有负载时．活塞带动活塞杆收回，活塞杆对外做功；同样当压缩空气进入左腔时(见图b)，活塞杆伸出。

这样完成一个往复运动。

a)伸出b)缩回图 1 普通气缸工作示意图2．普通气缸的结构除几种特殊气缸外，普通气缸的种类及结构形式与液压缸基本相同。

目前最常选用的普通气缸的结构和参数都已系列化、标准化、通用化，如图 2所示为普通气缸的实物图。

图 2 普通气缸实物图（二） 气缸的选择一般情况下根据气缸所使用的压力p 、轴向负载F 和气缸的负载率η来计算气缸的内径。

其中，气缸使用的压力根据气源供气条件来确定，一般p 应小于减压阀进口压力的85%。

1.气缸内径的确定（1）负载力的计算负载力是选择气缸的重要因素，负载状况不同，作用在活塞杆轴向的负载力也不同。

负载状态与负载力的关系见表2-1。

表2-1 负载状态与负载力的关系（2）气缸负载率η的计算与选择W WW提升夹紧负载状态负载力F ＝WF ＝K (夹紧力)水平滚动F ＝μW取摩擦系数μ＝0.1～0.4F ＝μW取摩擦系数μ＝0.2～0.8水平滑动气缸的负载率η是气缸活塞杆受到的轴向负载力F 与气缸的理论输出力F 0之比。

负载率有两种选取方法，一是根据负载的运动状态选取负载率，见表2-2。

二是根据气缸的工作压力选取负载率，见表2-3。

表2-2 负载的运动状态与负载率的关系表2-3 气缸工作压力与负载率的关系（3）气缸内径的计算方法普通双作用气缸的理论推力（N ）为：pD F 204π=式中, D 一缸径(m)，p 一气缸的工作压力(Pa)。

盾构带压(压气)进仓换刀施工方案
在盾构建筑领域，盾构带压(压气)进仓换刀是一种常用的施工方案，它通过一系列步骤和措施来确保施工安全、高效。

本文将介绍盾构带压(压气)进仓换刀的基本原理、具体步骤以及注意事项。

原理介绍
盾构带压(压气)进仓换刀是一种在施工过程中通过调节施工环境气压的方法，来实现换刀作业的技术方案。

通过增加施工环境的气压，可以有效减少地层的涌水以及土压，提高工作面的安全性和稳定性。

方案步骤
第一步：施工现场准备
在换刀作业之前，需要对施工现场进行准备。

包括清理施工面、检查设备和工具的完好性、确认换刀位置等。

第二步：加压进仓
在进入换刀位置之前，首先需要对该位置进行加压，提高环境气压。

加压过程要慢慢进行，确保工作面承受得住增加的气压。

第三步：换刀作业
在环境气压升高到一定程度后，施工人员可以进行换刀作业。

换刀过程需要特别小心，确保操作准确和安全。

第四步：降压出仓
换刀完成后，需要逐渐降低施工环境的气压，确保工作面及时排除气体，防止压力突降带来的危险。

第五步：清理整理
换刀作业完成后，需要清理工作面，并做好记录和整理工作。

注意事项
换刀作业是一个重要且复杂的过程，需要特别注意以下几点：
•严格按照操作规程进行，不得擅自操作；
•保证换刀作业的准确性和效率；
•在作业过程中，注意安全，特别是要防止气密性破坏；
•作业后要及时整理设备和工具，确保施工面的干净整洁。

通过盾构带压(压气)进仓换刀施工方案，可以有效提高盾构施工的安全性和效率，为工程顺利进行提供有力保障。