1、目 錄1.1編制依據31.2編制范圍3二、工程簡介32.1工程概況32.2工程地質與周邊環境4三、 帶壓進倉作業位置及時機的選擇4四、帶壓作業準備工作54.1 人員準備64.2設備、工具和物資準備64.3 氣壓設備的檢查與試驗74.4 停機前泥漿護壁控制104.5停機前后的同步注漿控制10五、氣壓開倉作業115.1泥漿護壁115.2保壓試驗135.3 進倉工作壓力設置145.4進倉145.4.1 主艙加壓145.4.2 副倉加壓及人員進入155.4.3 人員進入主艙、氣墊倉及開挖倉165.5鑒定工況165.6刀盤清理175.7檢查刀盤、刀具等情況175.8更換刀具175.9出倉195.10施工
2、注意事項19六、安全、職業健康、文明施工措施206.1安全技術保障措施206.2帶壓進倉安全注意事項21七、開倉換刀應急預案237.1 應急組織機構237.1.1 組織機構及職責237.1.2 應急小組聯系電話257.1.3 處理程序圖267.1.4 應急物資準備267.1.5 現場疏散與警戒277.1.6 事故報告287.1.7 預案管理與評審改進297.2應急預案297.2.1地面出現嚴重沉降甚至坍塌時的應急措施297.2.2倉內出現異常氣體應急措施297.2.3掌子面土體失穩應急措施297.2.4倉內火災預防及應急措施307.2.5作業人員損失的應急措施307.2.6其它異常情況應急措施
3、31附件一 DZ298盾構機帶壓換刀專用工具32附件二 33一、編制說明1.1編制依據 (1)XX區間巖土工程勘察報告; (2) 盾構機設計圖紙; (3) 盾構機操作手冊; (4) 空氣潛水減壓技術要求(GB/T 12521-2008)。1.2編制范圍本方案適用的工程范圍為XX地鐵二號線XX站XX站盾構區間帶壓進倉作業施工。帶壓進倉作業內容主要為查看掌子面地質情況及對盾構機刀盤上的滾刀、邊緣刮刀、切刀及貝殼刀進行全面檢查,并對刮刀、切刀磨損超限的刀具進行更換;同時對刀盤磨損情況,如表面耐磨層、周邊耐磨條及刀座等以及對主軸承連接螺栓、螺母及其密封油脂、攪拌機油管等情況進行檢查。二、工程簡介2.1
4、工程概況XX界站XX站區間總長度為2911.887m米(右線),采用泥水平衡盾構機施工,率先從XX始發,區間隧道需要下穿XX江,從XX站吊出。區間縱坡大體呈“W”型,頂板覆土14.324.1m,該段區間設置1個中間風井,2個聯絡通道,2個聯絡通道及泵房。圖2-1 區間線路圖2.2工程地質與周邊環境XX處在松嫩平原的東南,地處XX江中游,東部靠近丘陵山地,其余為廣闊沖洪積平原,原波狀起伏,河谷地貌發育,階地清晰,漫灘開闊。XX站設于松北大道與太陽島中西區互通立交交口處,跨銀河大街地道橋沿松北大道呈西北向東南方向數設,所處地貌單元為XX江漫灘,地面標高在119121m左右,場地地形較為平坦。場地地
5、層為第四紀地層及白堊紀泥巖、粉砂巖。場地地層結構特點為典型XX江漫灘相地貌單元特征,地基土分布不均勻,性質變化較大,上部第四紀地層具有23個明顯沉積輪回特征,即從上到下顆粒由細到粗分布。表層由雜填士組成,上部地基土主要由粉細砂組成,中間主要由中粗砂夾厚薄不均的黏性土組成,下部基巖為白堊紀泥巖、粉砂巖。場地內潛水穩定水位埋藏較淺,在自然地面下3.1-3.7m,高程為116.37-116.68m之間(大連高程系),承壓含水層水頭埋深在地面下4.0-4.8m,大連高程為115.2-115.8m。承壓含水層水頭埋深在地面下4.93-5.95m,大連高程為114.1-114.85m,承壓水頭高度16.6
6、-18.0m。屬透水-強透水地層。XX站XX站區間隧道主要穿越的地層為XX江漫灘區,區間穿越土層上部為粉質黏土、黏土及淤泥質土層,下部以砂類土為主,海拔高度117.42128.04m,地形平緩,起伏不大。河漫灘地層主要由人工填土層、全新統低-高漫灘沖積成因土層、下更新統東深井組冰水堆積層、下更新統猞猁組冰水堆積層、白堊系嫩嫩江組沉積巖等組成。三、 帶壓進倉作業位置及時機的選擇“XX先鋒1號”盾構機起始里程為SK520.264,距離第一次穿越XX江支流約為307m,由于XX區間隧道地質主要以中、粗砂地層為主,對盾構機刀具磨損較大,為了確保XX先鋒1號能安全順利穿越XX江支流,我部擬定在距離支流南
7、岸47m的位置(SK11+260),實施開倉作業工序。帶壓進倉作業前因素分析如下:1、刀具的磨損情況分析:XX區間盾構隧道主要在中粗砂地層中掘進,對盾構機刀具的磨損較大。應仔細分析盾構掘進參數,判斷刀具的磨損情況,一旦發現刀具磨損嚴重,可調整開倉位置和時間提前進行換刀,以免帶來不可預知的后果。目前通過前期掘進數據分析,我部暫未發現掘進參數突變、刀具磨損嚴重等情況。3、擬換刀位置的地面條件分析:我部已對換刀位置地面條件進行詳細調查,包括:換刀位置是否有管線穿過、其埋深條件如何、是否需要改遷或保護等;換刀位置是否需要進行交通疏解;換刀位置是否有相鄰建(構)筑物,與相鄰建(構)筑物的距離關系,是否需
8、要保護。換刀位置選擇的原則,就是盡量避開建(構)筑物、管線、交通繁忙的道路。現場實際勘察結果:換刀位置為XX江南岸,無地下管線,隧道頂部埋深約為22m。且屬于荒地區,開倉位置對應地面無需進行交通疏散工作。開倉位置,隧道主要穿越地層為細砂、粉質粘土。地質剖面圖如圖3-1 圖3-1開倉作業段地質剖面圖4、經濟性與安全性的平衡分析:對刀具的更換,在考慮其經濟性的同時,更不能忽視安全風險。我部已提前從正規廠家定制盾構刀具,隨時準備進行必要的刀具更換,同時換刀距離的選擇也充分考慮了經濟性和安全性,其中換刀安全風險包括人員安全和設備安全的問題是主要考慮的因素。四、帶壓作業準備工作帶壓開艙作業工作原理是利用
9、壓縮空氣充填至開挖面,利用氣壓平衡開挖面圍巖的水土壓力,以保證土層穩定,在氣壓狀態下施工人員進入土艙內作業。我部已聘請有壓氣作業專業資質的單位和豐富作業經驗的人員進行施工,確保施工安全。4.1 人員準備帶壓開艙,將進倉作業人員分成2組,每組3人,從每組中選擇1人任組長,由進倉領隊帶領進倉檢查及換刀作業操作。四組輪班作業,保證每班每天作業時間在180240分鐘左右,確保作業人員充分的休息時間。表41 帶壓進倉人員配置表序號項目人數備注1帶壓工作人員6熟悉進倉施工流程及各項具體操作2人閘管理員3人閘管理3運輸人員2負責材料、機具等供應4醫務人員1負責進倉人員的身體檢查5自動保壓系統操作員2保壓系統
10、操作6電工2照明接入7機械維修工2風、水接入和保障8刀具工程師1技術指導、刀具評估9機電工程師1設備故障排除10土木工程師1地質評估、安全監督11專職安全員1施工過程安全監督12管理人員4現場作業管理4.2設備、工具和物資準備設備、工具、材料包括盾構機自身配備的壓力保持系統等帶壓作業必備的配套系統,以及應急設備、進倉作業的專業工具等。根據進倉檢查的情況將需更換的刀具、進倉作業所需工具等放入人倉或倉外,具體配置見表4-2。表42 帶壓進倉作業機具配置表設備名稱規格數量備注設備自身必備的氣壓系統設備人倉雙倉1套帶觀察窗自動保壓系統SAMSON系統2套壓縮空氣供風系統1套應急照明系統1套通訊設備1套
11、帶壓作業人員設備耐高壓頭燈5個作業人員使用耐高壓燈具2個輔助帶壓作業人員使用醫用氧氣瓶2個根據現場作業需要調整應急備用設備應急發電機1臺出現停電時,應急保壓減壓醫療倉1套急救型救援車對講機4臺外部人員聯系用其他配件扭矩扳手1套開泥水倉倉門刀具檢查工具刀具檢查工具1套刀具更換設備刀具更換設備根據刀具檢查報告配置相應的刀具更換工具、設備4.3 氣壓設備的檢查與試驗(1)空壓機檢查為保證壓氣作業的安全性,我部會對兩臺電動空壓機電氣、機械等元件進行全方位的檢查維護,同時為了保證供電的連續性,我部會及時與當地供電單位溝通,確保供電設備處于正常工作狀態。檢查所有空氣過濾器,濾油器等,不符合要求的進行更換;
12、檢查螺桿油、柴油的油位是否足夠;檢查冷卻器是否能正常使用;檢查電氣元件是否處于正常工作狀態;檢查機械無件是否處于正常工作狀態,如三角帶等;檢查應急柴油發電機(備用)蓄電池的電量是否足夠 ,工作是否正常;(2)人閘檢查在高氣壓力下,檢查以下項目:帶式記錄儀必須能正常工作;緊急照明必須能正常照明;緊急電話必須能正常通話;各個壓力表必須能正常顯示;主艙和副艙溫度計顯示必須正常;主艙和副艙各備時鐘一個,并能正常工作;主艙和副艙的溢流閥壓力調為2.8bar;各個手動球閥開關必須正常;流量計工作必須正常;各個密封門開關必須正常;各個加熱裝置加熱必須正常。(3)人閘加減壓試驗試驗時不要求人員進入,只進行無人
13、壓力試驗,以檢查主艙與副艙的各功能部件在試驗壓力下的工作情況。圖4-1 人閘示意圖主艙加壓.檢查顯示儀表、記錄儀、暖氣、時鐘、溫度計、緊急電話、密封閥等,并檢查密封門的清潔狀況;.打開主艙的帶式記錄儀,檢查工作是否正常,紙帶是否足夠;.關閉主艙艙門,確保關閉正確;.關閉主艙艙壁密封門,并關閉主艙與副艙之間的密封門;.人閘管理員緩慢地打開進氣閥;.緩慢地升高主艙的壓力,直到達工作壓力;.當主艙內壓力達到工作壓力時,人閘管理員關閉帶式記錄儀。主艙減壓.人閘管理員打開帶式記錄儀;.降低主艙的壓力,觀察主艙壓力表和進氣流量計;.與此同時,人閘管理員同時打開排氣閥,開始排氣,無論如何此時壓力不可以再次升
14、高;.調節進氣閥和排氣閥,直到達到排氣過程所規定的緩慢而恒定的壓力降低速度,進氣流量計的流量值每人至少為:0.5m3/min;.觀察主艙壓力表,當主艙內部的氣壓降到第一級壓力值時,人閘管理員通過調節排氣閥和進氣閥,在規定的時間內保持壓力恒定。人閘管理員應通過主艙進氣流量計經常檢查人閘的排氣情況;.在保壓過程中重復的步驟,直到艙內壓力與外界的常壓相同;.人閘管理員關閉帶式記錄儀并將減壓過程(日期、時間、壓力等)記錄在人閘記錄本上。在整個試驗過程中,必須保證所有的過程都正常。副艙加壓. 檢查顯示儀表、記錄儀、暖氣、時鐘、溫度計、緊急電話、密封閥等,并檢查密封門的清潔狀況;.打開副艙的帶式記錄儀,檢
15、查工作是否正常,紙帶是否足夠;.關閉副艙艙門,確保關閉正確;.并關閉副艙與主艙之間的密封門,確保關閉正確;.人閘管理員緩慢地打開進氣閥;.緩慢地升高副艙的壓力,直到達工作壓力; .當副艙內壓力達到工作壓力時,人閘管理員關閉帶式記錄儀。副艙減壓.人閘管理員打開帶式記錄儀;.降低副艙的壓力,觀察副艙壓力表和進氣流量計;.與此同時,人閘管理員同時打開排氣閥,開始排氣,無論如何此時壓力不可以再次升高;.調節進氣閥和排氣閥,直到達到排氣過程所規定的緩慢而恒定的壓力降低速度,進氣流量計的流量值每人至少為:0.5m3/min;.觀察副艙壓力表,當副艙內部的氣壓降到第一級壓力值時,人閘管理員通過調節排氣閥和進
16、氣閥,在規定的時間內保持壓力恒定。人閘管理員應通過副艙進氣流量計經常檢查人閘的排氣情況;.在保壓過程中重復的步驟,直到艙內壓力與外界的常壓相同;.人閘管理員關閉帶式記錄儀并將減壓過程(日期、時間、壓力等)記錄在人閘記錄本上。在整個試驗過程中,必須保證所有的過程都正常。4.4 停機前泥漿護壁控制 帶壓開倉停機前3環掘進時提高泥漿質量,配制新鮮優質泥漿(比重1.15、粘度2530s、失水率15mL/30min、膠體率96%),通過環流系統提前置換開挖倉內泥漿,并較理論切口壓力設大0.04MPa,以使優質泥漿充分滲透在開挖面前方土體及盾殼周圍地層,形成優質致密泥膜,保證周圍地層不會漏氣。4.5停機前
17、后的同步注漿控制帶壓開倉停機前10環掘進時同步注漿注漿壓力1、4號注漿泵控制在3.0bar以內、2、3號注漿泵壓力控制在3.5bar以內。注漿量控制在56.5m,并且在掘進過程中每根注漿管均勻注漿,根據掘進速度調節注漿頻率。停機前最后一環臨近結束前,通過同步注漿管路向盾尾脫出的管片壁后注入高濃度泥漿,既保證停機后不會因盾尾雙液漿凝固而堵塞,又確保盾尾后部的密封性,防止開倉時氣體不會從管片接縫處漏氣。五、氣壓開倉作業5.1泥漿護壁在開挖面形成泥膜對防止氣體泄露和維持開挖面土體穩定是氣壓開倉的關鍵因素,泥膜是泥漿在開挖面形成的一種隔膜,可使泥漿與外界的土體隔離開來,在氣壓開倉作業前能在開挖面形成優
18、質的泥膜,能有效的防止氣體泄露、壓力穩定,使土倉內氣體與外界的水土壓力通過泥膜維持平衡。泥水站拌制新鮮高濃度泥漿(比重1.2、粘度5060s、失水率15mL/30min、膠體率96%)利用盾構機的環流系統送至開挖倉內,同時刀盤轉動(刀盤轉速1rpm),讓原有殘留的泥漿和新鮮的泥漿充分攪拌均勻,在倉內形成優質的泥漿。為了增大泥膜的厚度,需要使泥漿盡量滲入土層中,采用壓力差的方式增加泥漿的滲透量。在盾構機內提高開挖面泥漿的設置壓力,使其較理論切口水壓大0.04MPa,并保持壓力1h,以使泥漿充分滲透入土體而形成較厚的泥膜。圖5-1 氣壓開倉作業流程圖5.2保壓試驗圖5-2 保壓試驗流程圖泥膜制作完
19、成后,為了確保開艙期間氣壓穩定以及檢驗供氣設備的持續供氣能力,開艙前需進行了保壓試驗,通過觀察氣壓的變化情況、保壓試驗前后土樣情況和監測地面沉降情況,來判定切口面是否穩定,從而確定是否具備進倉條件,其流程如圖5-3所示。倉內加氣置換泥漿,為了確保掌子面的穩定,開挖倉加氣的過程中應遵循壓力平衡的原則。通過環流系統,在將氣壓倉液位降至最低后,打開泥水倉和氣壓倉之間的連通閥,使氣體竄至泥水倉,并調整氣壓至進倉工作壓力設定值。最終達到兩倉液位相平,上部為氣體,下部為泥水,液位控制在刀盤中部位置,此時氣壓為平衡掌子面中部水土壓力,保持壓力狀態持續12h。在保壓過程中記錄每次空壓機加載起動時間,然后計算前
20、后兩次補氣起動的間隔時間。通過每次空壓機補氣時間間隔變化可以判斷土倉氣體泄漏情況。如果保壓試驗過程中空壓機每次補氣間隔時問趨于一穩定值,則說明通過泄漏通道的氣體量趨于穩定,倉內氣壓可基本保持平穩。記錄保壓期倉內氣壓的變化情況,如果倉內氣壓可保持一穩定值,則說明在空壓機補氣狀態下可基本維持工作壓力,可達進倉工作的壓力要求。在保壓之前和保壓之后,分別進行了兩次從較高壓降到工作壓力的無補氣降壓試驗,目的是了解保壓前后氣體泄漏情況。從而判斷泥膜在空倉狀態下,經過24h后的龜裂情況,再確定是否在換刀進程中重新制作泥膜。保壓完畢后,進行再次洗倉,通過地面泥水分離系統出的渣土多少判定是否有土體坍塌,從而可以
21、判斷掌子面是否穩定。在地面盾構切口環位置進行全天12h監測,通過監測數據判斷掌子面是否穩定。如果地面降沉與隆起在控制范圍,則可認為掌子面可基本保持穩定。保壓成功后,繼續重新進行氣體與泥漿置換,排出倉內泥漿直至滿足換刀位置,控制在液位在刀盤的中部。5.3 進倉工作壓力設置開倉換刀盾構機為停機狀態,進倉工作泥水壓力應采用擬帶壓進倉作業位置的靜止土壓力(水土分算)作為控制值,倉內液位須滿足換刀位置,控制在刀盤中部位置,此時氣壓為平衡掌子面中部的靜止水土壓力,計算公式如下:P=P1+P2+P3=wh+K0( -w)h+(H-h)+20實際進倉工作壓力應以保壓試驗成功的設定氣壓值為準。5.4進倉5.4.
22、1 主艙加壓a、加壓之前,再一次檢查顯示儀表、供暖裝置、鐘表、溫度計、電話、緊急電話及閥門、艙門密封件是否干凈;再一次檢查作業所需工具設備材料是否齊備的放置在艙內; b、關閉主艙艙門,確保關閉正確;c、關閉主艙與副倉之間密封門;d、人閘值班員緩慢地打開進氣閥;e、緩慢地升高主倉的壓力,加壓速率0.2bar/min,達到2.8bar的工作壓力;f、開啟出氣閥,建立主艙進出氣平衡,氣壓穩定在2.8bar(+0.1bar);5.4.2 副倉加壓及人員進入a、檢查顯示儀表、供暖裝置、鐘表、溫度計、電話、緊急電話及閥門、艙門密封件是否干凈; b、關閉副倉艙門,確保關閉正確,人員留在艙內;c、使用電話,與
23、人閘值班員保持聯系;d、人閘值班員緩慢地打開進氣閥;e、緩慢地升高副倉的壓力,加壓速率0.2bar/min,直到達到2.8bar的工作壓力,在加壓過程中,即使副倉內人員出現細微的不適(如頭痛、耳膜不通、鼻塞等癥狀),也要停止加壓并把人送出艙;f、副倉里面的人員可根據需要調節供暖裝置;g、進氣流量計的流量值每人至少為:0.5m3/min;h、開啟出氣閥,建立副倉進出氣平衡,氣壓穩定在2.8bar(+0.1bar)。人員(材料)進入氣墊倉副倉壓力=主倉壓力 副倉升壓 副倉和主倉間門關閉人(材料)進入副倉關閉副倉門開啟隔艙門,人員(材料)進入主倉關閉隔艙門圖5-3 人員(材料)經過副倉進入氣墊倉程序
24、框圖5.4.3 人員進入主艙、氣墊倉及開挖倉a、開啟副倉與主艙之間的壓力平衡閥,消除兩艙之間的氣壓差,但氣壓依然要穩定在2.8bar(+0.1bar)。b、打開副倉與主艙之間密封門,人員進入主艙;c、檢查主艙內儀器儀表和電話使用是否正常,必要時調節供暖裝置;d、開啟主倉與氣墊倉之間的壓力平衡閥,消除兩艙之間的氣壓差,但氣壓依然要穩定在2.8bar(+0.1bar);e、打開主艙與氣墊艙密封門,進入氣墊艙后,再打開開挖倉與氣墊倉密封門,這樣主艙、副倉、氣墊倉、開挖倉連通,可以實施作業。設備檢查開啟記錄設備人員進入主倉,關閉主倉主倉升壓主倉壓力=氣墊倉開啟氣墊倉、開挖倉密封門進入開挖倉圖5-4 人
25、員進入氣墊倉及開挖倉程序框圖5.5鑒定工況第一次進倉先由有經驗的作業人進入鑒定倉內的工作狀況,包括掌子面地質條件,刀具磨損情況,開挖倉清理情況等。仔細觀察后,判斷安全后其他人員方可進入開挖倉進行下一步作業。5.6刀盤清理工作人員進倉后,先對刀盤進行清理,并進一步檢查土體穩定情況,必要時立即進行支護,在確保安全的情況下對刀盤進行清理。5.7檢查刀盤、刀具等情況倉內檢查刀盤、刀具情況分班組進行,每個班組由必須由有經驗、體力充沛的熟練工人組成,其中一人進入開挖倉內檢查,其他人在氣倉入口處監護和記錄。當一個刀具位置檢查完后,人員退出開挖倉,轉動刀盤,再檢查下一個刀具位置。每班工人在倉內工作時間視工人感
26、覺情況而定,控制在1.5h內。5.8更換刀具換刀工作人員進入開挖倉后,必須先做好相應的安全措施,搭設好裝配平臺。作業人員依據檢查的項目對刀盤、刀具進行檢查,做好記錄;并由盾構部進行審核確認,制定具體的刀具處理方案,具體處理方案結合土木工程師提供的工程地質情況以“快進快出、保證安全”為原則,力求處理方案的可行性和安全保障性。對清理出的刀盤、刀具檢查和處理后,撤出人員機具至人員倉內,關好人倉和氣墊倉之間的倉門,轉動刀盤,繼續對刀盤和刀具進行檢查處理。刀具處理完畢后,關閉倉門前對工作倉及刀盤前方進行全面的檢查,避免工具、雜物遺留在內,檢查完畢確認后關閉倉門。刀具檢查更換換刀順序:由于此次為帶壓換刀,
27、要求此次刀具主要檢查可更換的刀具(螺栓固定的),對于焊接的刀具根據主次時間情況進行檢查,不做更換要求。即在重點保證刀盤的開挖直徑的前提下,依次檢查更換,按照16對邊刮刀56把切刀6把貝殼刀的順序進行檢查(刀具檢查過程中可檢查刀盤焊接情況及磨損情況,以及刀盤與主驅動連接螺栓緊固情況)。刀具更換標準:非正常磨損情況:刀口合金被過度磨損崩缺、掉齒或刀具、刀座變形的必須更換,檢測方法通過外觀觀察判斷。正常磨損情況:切刀磨損量超過25mm和邊緣刮刀磨損單邊磨損超過8mm須更換。檢測方法:采取在刀盤背部找參照物利用游標卡尺測量。貝殼刀 邊緣刮刀切刀圖5-5 刀盤面板圖第二步切刀第一步邊刮刀第三步貝殼刀圖5
28、-6 刀具檢查順序圖5.9出倉工作人員在達到限定的工作時間(或出現不適)需進行減壓出倉,具體步驟如下:工作人員到達主艙并關閉主艙與氣倉的氣密門。主艙內人員使用電話與人閘值班員聯系。根據減壓表的要求降低主艙的壓力,觀察主艙壓力表和副艙進氣流量計。與此同時,人閘值班員同時打開排氣閥,開始排氣,無論如何此時壓力不可以再次升高。調節進氣閥和排氣閥,直到達到排氣過程所規定的緩慢而恒定的壓力降低速度,進氣流量計的流量值每人至少為:0.5m3/min。觀察主艙壓力表,當主艙內部的氣壓降到第一級壓力值時,人閘值班員通過調節進氣閥和排氣閥,在規定的時間內保持壓力恒定。人閘值班員應通過進氣流量計經常檢查人閘的排氣
29、情況。在保壓過程中重復的步驟,直到艙內壓力與外界的常壓相同,在減壓過程中,人閘內的人員可以打開供暖裝置,推薦的溫度為1528。打開主艙與外界之間的艙門,人員從主艙出來。人閘值班員將減壓過程(日期、時間、壓力、人數等)記錄在人閘記錄本上。減壓之后,必須按有關加壓減壓的規定,確保在壓力下工作的人員在工作場所休息一定的時間。在整個減壓過程中,必須保證所有的過程都正常。5.10施工注意事項(1) 停機前10掘進中,加強同步注漿控制,嚴控管片拼裝質量,避免管片破損或防水材料脫落,確保管片接縫密封性,同時加大盾構油脂注入量及注脂壓力,保證盾構后部的氣密性;(2)在泥膜制作過程中一定要保證加壓的時間,加壓時
30、間只能延長,不能縮短;(3)保壓成功后,加壓前盾構在氣壓條件下,盡可能的后退20mm,為帶壓作業更換刀具,提供有利環境,提高換刀時的工作效率;(4)在作業人員進入氣倉前務必做好氣體檢測工作,在氣壓作業過程中也要定時進行氣體檢測,保證作業人員的安全;(5)在艙內作業時要有專人負責觀察土體穩定情況,做好應急準備工作;(6)24h有人對供氣進行維護、保養及記錄,保證供氣不出差錯;(7)密切關注氣壓作業人員的工作情況,控制好升壓及降壓速度,若出現不適應現象,立即將人員撤出;(8)在實施過程中要求進行實時監測,及時反饋地層變化情況,以指導施工。打開主倉門主倉壓力=大氣壓力 主倉降壓 開挖倉內工作完成人(
31、材料)進入主倉,關閉密封門開啟人倉記錄設備停止記錄器人員(材料)離開主倉圖5-7 人員離開開挖倉程序框圖六、安全、職業健康、文明施工措施因帶壓作業為特種作業工藝,壓力倉的操倉手必須為專業人員且具有豐富的實際操作經驗,帶壓進倉人員必須通過特種作業培訓并在進倉前通過體檢,在醫護人員許可后方可進倉作業,醫護人員必須全程通過觀察窗并通過內外通訊系統了解壓力倉內人員身體狀況。6.1安全技術保障措施(1)帶壓進倉操作,必須經項目經理與總工程師及監理工程師許可后進行;(2)帶壓進倉作業的一切準備工作必須提前做好,進倉、檢查刀盤及換刀、減壓作業、運輸嚴格按規程操作,一旦進倉必須保證作業立即開始;(3)進行必要
32、的崗前培訓,對作業人員上崗前針對進倉、檢查刀盤及換刀、減壓作業的特點進行安全教育,樹立起安全作業的意識。(4)進倉后先觀察掌子面的穩定情況,經判斷穩定后,再進入土倉作業;(5)每班作業時,電工應加強用電管理,確保工地施工安全。(6)人倉、自動保壓系統及減壓艙由專人負責操作,同時做好各項記錄。(7)作業人員作業時應佩戴好個人防護用品,防止意外傷亡事故的發生。(8)項目領導和值班工程師實行全天候現場值班制度,確保作業過程的有效運轉,值班工程師做好帶壓進倉作業的各種記錄并收集、整理。(9)在作業過程中必須由專人負責掌子面穩定情況觀察,一旦發現異常及時從工作倉撤出施工人員,并關閉倉門,經觀察,有坍塌發
33、生時,在可能的情況下必須立即進行處理,若坍塌現象嚴重應停止作業;(10)帶壓作業過程中,加強各種檢測儀表、空壓機、氣路電路的觀測,如發現空壓機故障,應立即啟動另一臺空壓機;如發現停電,應立即啟動內燃空壓機;如發現管路漏氣,應立即匯報并及時處理。以防意外情況發生。并將監測情況及時上報值班經理。(11)制定專門的開倉和進倉作業的安全技術措施交底書,對所有參與開倉過程的施工人員進行全面的技術交底,達到所有人員熟悉進倉作業程序和相關要求。6.2帶壓進倉安全注意事項因帶壓作業屬特種作業,在每次帶壓作業實施前所有進倉人員必須經過有豐富專業經驗的單位嚴格的體檢,只有體檢合格的人員方可進行帶壓作業。同時在帶壓
34、作業實施過程中,尚需注意以下事項:1、升壓和帶壓作業過程中的安全注意事項(1)患有感冒或流感的人不能進入空氣艙,否則可能有耳膜破裂的危險;進倉時帶要些干燥的衣物,以備減壓時穿,防止感冒。(2)不要將可能膨脹的飲品或食物帶入空氣艙。(3)當人員艙室在壓力下工作時由于安全原因準備艙一般是沒有壓力的,準備艙的兩個門都是關閉的;為了空氣艙內人員的健康必須逐漸升高空氣艙的壓力,將壓力緩慢上升到操作壓力值。(4)定期檢查流速計以確保人員艙通風;隨時監測空氣艙人員的健康狀況;一旦空氣艙人員出現任何不適現象時,要立即中斷壓縮空氣并降壓讓不適人員離開空氣艙。(5)因在升壓和帶壓作業過程中,壓力倉/土艙內溫度較高
35、,因此在此期間要多飲水;否則,脫水會立即導致壓縮空氣病癥,但加壓前/加壓期間禁止飲用二氧化碳飲料。(6)艙內禁止存放可燃氣體和氧氣瓶。(7)由于壓力越高人體吸入的氣體越多,尤其是氮氣首先就會在人體液體內溶解,然后溶解在人體組織中,其飽和程度取決于壓力維持的時間以及人體組織吸收氮氣的能力,胖的人體組織特別容易吸收,因此,肥胖人員一般不允許在有壓下進倉。(8)在帶壓作業過程中,為確保作業人員安全,艙內壓力要隨時保持基本恒定,其波動值要控制在0.05bar以內。(9)在帶壓作業過程中,體能消耗要遠遠高于常壓下作業,因此用力要適度,并注意做好自身的身體防護,盡量避免碰傷皮膚或發生身體扭傷現象。(10)
36、由于在需帶壓作業地段,地層穩定性較差,雖然采取了一系列封堵加固措施和通過壓縮空氣來平衡掌子面的水土壓力,但仍存在許多不定因素,當界面條件發生變化時,掌子面仍存在有部分失穩或出現涌、漏水的可能,所以在檢查刀盤和帶壓作業時仍具有一定的危險性,因此在這一過程中必須一直密切關注掌子面的穩定情況和涌水量的變化;出現異常情況時,應立即停止帶壓作業。2、減壓過程中的防病措施減壓期間必須釋放溶解在體內的氣體。減壓期間必須按照減壓方案減壓,這樣體內的氣體就會通過血液循環和肺排出來。如果壓力降低太快,會在人體液體和組織內形成氣泡(二氧化碳水反應),氣體栓塞就是帶壓作業后最容易出現的組織病癥根源。另外,釋放的氣體會
37、造成暫時性或者永久性組織損傷。從壓力狀態下到常壓下的轉變周期過短,就會造成嚴重的壓縮空氣病癥,經常會在減壓期間或者幾小時后出現。壓縮空氣病癥主要體現為:肌肉和/或關節痛;皮膚騷癢和/或紅藍顏色;中央神經系統紊亂:眩暈耳鳴聽力僵硬呼吸困難視力和語言紊亂中風/麻痹痙攣;手指和腳趾麻木等。因此在減壓過程中,應注意以下事項:(1)人員艙管理員必須認真履行帶壓作業人員的減壓程序,并做好時間記錄,堅決杜絕減少減壓時間的現象與跳期減壓的現象。(2)為保證艙內作業人員的安全,減壓過程中確保艙內通風量。(3)減壓期間注意事項:在減壓期間艙內工作人員必須穿上干燥衣服,避免因冷感冒或者發抖,避免淺/輕呼吸,禁止非自
38、然姿勢;定期站立,移動胳膊/腿關節;如果有人出現壓縮空氣病癥,或其它病癥,必須立即停止減壓,維持目前的壓力狀況,直到病癥消失。幾分鐘以后,如果病癥沒有消失,就要將艙內壓力升至原來的位置,同時人艙管理員必須立即通知值班醫生,并仔細對病人減壓。(4)出倉后注意事項:工作人員減壓后應禁止劇烈運動,注意多休息;禁止長時間熱水浴;多飲水;加壓后至少24小時后(完全沒有壓力了)才能乘坐飛機;帶壓作業后應隨身攜帶應急工作卡,如果出現關節痛以及其它突發病癥時要及時按照應急卡片聯系負責醫生,及時醫治。七、開倉換刀應急預案7.1 應急組織機構7.1.1 組織機構及職責工程預案應急救援組織機構如圖7-1所示。圖7-
39、1 應急救援組織機構圖針對盾構施工,成立應急救援領導小組,負責應急救援的指揮、布置、實施和監督。貫徹執行國家、行業和上級的指示精神,及時向上級匯報事故情況,指揮、協調應急搶險工作及善后處理。按照國家、行業和上級有關規定參與對事故的調查處理。組 長:喬國強副組長:汪國營、郭波、王海、劉建成 員:各部室及協作隊伍人員(1)應急部門應急搶險領導小組下設應急通訊組、事故救援組、醫療救護組、救援保障組、技術及檢測組、事故調查組、善后處理組。各小組負責人及主要職責如下:(2)應急通訊組主要職責:負責重大事故的報告,通知領導小組全體成員立即趕赴事故現場。在實施應急救援任務時與其他小組協調工作,保證通訊的暢通
40、。(3)事故救援組主要職責:事故發生后,根據技術組的建議和事故現場情況制定方案,按照方案迅速組織搶險,縮小事故范圍、降低事故損失。(4)警戒疏散組主要職責:在事故現場建立警戒區域,維護治安秩序,疏散事故區域的人員保障車輛順利通行。(5)醫療救護組主要職責:配備必要的醫療器具,組織車輛迅速展開對傷員的急救,送到附近醫院;有必要時應立即與120急救中心聯系,請求增援。(6)救援保障組主要職責:提供搶險設備及物資,保障搶險工作順利開展。(7)事故調查組主要職責:負責對事故現場勘察取證,查清事故原因和事故責任,總結經驗教訓,制定防范措施,提出對事故及責任人的處理意見,配合相關部門調查工作。(8)技術及
41、監測組主要職責:及時將監測數據上報,根據現場情況制定有效技術保證方案,使事故處于可控狀態,防止其進一步發展。(9)善后處理組主要職責:根據國家及北京市相關規定,負責對傷亡人員的醫療、撫恤、安置等工作,并于保險公司協調理賠事宜。7.1.2 應急小組聯系電話表7-1應急小組聯系電話序號崗位姓名聯系電話備注1土建項目經理喬國強2盾構分部經理郭波3項目書記汪國營4項目總工王海5安全總監劉建6設備部長安向陽7工程部部長張利強8物資部部長齊景波9試驗室主任單小亮10測量隊隊長李計峰11合同部部長徐加飛12安質部負責人劉建13工區負責人丁龍14辦公室主任王劍波188403988137.1.3 處理程序圖施工
42、現場發生事故后應立即向應急搶險通訊組報告,報告事故發生的時間、地點和簡要情況,并隨時報告后續情況,見圖7-2所示。圖7-2 事故處理程序圖7.1.4 應急物資準備應急資源的準備是應急救援工作的重要保障,根據現場條件和可能發生的安全事故準備應急物資如表所示。表7-2應急物資準備表序號應急物資設備應急功能和作用數量物資設備狀態1擔 架搶救傷員1套完好2面包車作為救護車1部完好3滅火器發生火災時滅火1批完好4急救箱急救藥品1套完好5裝載機緊急運送、搶險1部完好6應急燈停電照明5套完好7對講機應急聯絡4部完好8氣體檢測器有毒有害氣體監測1部完好9電話/內線電話應急聯絡1批完好10水泥回 填1批完好11
43、石子回 填1批完好12編織袋回 填1批完好13沙子回 填1批完好14水泵應急抽水4臺完好15木板支護20塊完好16注漿泵注漿2臺完好17空壓機注漿2臺完好18注漿管注漿100m完好19鉆機鉆孔2臺完好20DX-101AC全站儀1臺完好7.1.5 現場疏散與警戒1、 現場疏散當事故將危及施工現場人員、財產、周邊居民的生命和財產安全時,由總指揮宣布實施保護程序。同時對外聯絡組應該與當地主管部門、消防部門、衛生部門或環保部門保持聯系。人員疏散:由搶險救援組負責對受安全威脅的人員進行疏散到安全地帶。人員查點:由安全員張旺指定安全管理人員對疏散人員進行查點。并對查點情況向總指揮匯報。財產疏散:確保無受安
44、全威脅的人員后,再對受安全威脅的財產實施轉移,轉移至安全地帶。危險區進出管制:根據現場危險情況,設立警示或警告標志,只能由搶險人員進入,確保無關人員不進入危險區內。2、事故現場警戒第一步 各負責人在向指揮部報告事故情況及事態,同時組織人員對現場進行區域圍護,保護事故現場不被破壞。第二步 應急救援人員到達事故現場后,用警示牌和警示帶進行進一步圍護,確保事故現場不被破壞。第三步 安全員對事故現場實施圍護后拍照、攝像、取證。3、事故后的恢復(1)總指揮是決定事故終止應急,恢復正常秩序的負責人。(2)事故現場由保安人員執勤保衛,執行事故現場的準入制度:事故現場準入人員只包括拍照取證人員(包括上級調查人
45、員)。未經授權的人員不得進入事故現場,避免破壞事故現場,給調查取證帶來困難。(3)應急救援結束后,由總指揮宣布應急救援結束。7.1.6 事故報告事故發生后,應遵循“迅速、準確”的原則,事故現場有關人員應當按生產安全事故報告和調查處理條例上報安全險情或事故情況,對事故真相不得隱瞞,防止事故擴大和最大限度的減少事故損失。1、事故報告內容安全事故發生后,項目部將以最快捷的方式立即將情況報告公司工程部和公司應急指揮領導小組,并且在24小時內寫出書面報告,報上述部門,同時立即啟動本應急預案積極展開自救。事故報告包括以下內容:(1)發生事故的單位及事故發生的時間、地點。(2)事故的簡要經過、傷亡人數、直接
46、經濟損失的初步估計。(3)事故原因、性質的初步判斷。(4)事故救援的情況和采取的措施。(5)需要有關部門和單位協助事故搶救和救援的有關事宜。2、應急恢復與結束妥善處理事故后,要把事故處理的意見及方法措施建議上報,并寫出事故調查報告,分析導致事故的原因,以防止類似事故的發生。對應急物質進行檢查清理,及時補充,確保應急資源和條件充足。7.1.7 預案管理與評審改進針對在應急過程預案中暴露的缺陷,不斷更新完善和改進應急預案。 7.2應急預案7.2.1地面出現嚴重沉降甚至坍塌時的應急措施(1)測量隊提前布置控制點,開倉期間派測量人員全天24小時進行監測;一有異常情況立即匯報;(2)若上表地面或建(構)
47、筑物出現沉降甚至坍塌時,立即向應急救援指揮部報告;(3)應急救援指揮部接到報告后,通知指揮部成員和各專業救援隊迅速趕往事故現場;(4)在出事地點拉上警戒線和圍蔽,派專人現場看守若施工過程中造成建(構)筑物出現沉降或開裂時,需要對建筑物內人員疏散的立即進行疏散;(5)若地面或建(構)筑物出現沉降或坍塌導致人員傷亡時,立即開展救援,并向附近醫院求救;(6)立即成立搶修小組,研究制定搶修方案,對地面沉陷地區采用注漿等方式回填加固搶修;對建(構)筑物進行專家評估,若需加固才能繼續施工時應立即進行加固處理。7.2.2倉內出現異常氣體應急措施在開倉時采用氣體檢測儀對開挖倉內氣體進行檢測,在檢測之前禁止在倉
48、附近動火及使用無防爆功能的照明燈具。一旦檢測出有異常氣體,應立即疏散開挖倉、人閘附近的人員,盾構機內禁止動火或使用非防爆照明,并向倉內強制通風,使異常氣體濃度降到安全狀態,方可進倉作業。進倉后應不間斷的通風和氣體檢測。施工作業環境氣體必須符合下列規定:空氣中氧氣不得小于20%,一氧化碳不得超過30mg/m,二氧化碳不得超過0.5%,氮氧化物換算成二氧化氮不得超過5mg/m。7.2.3掌子面土體失穩應急措施開艙進入后,如掌子面土體不穩定,發生砂土等掉落時,應立即用大錘將木板(長1m,厚30mm,頭部帶尖)向前上方打入刀盤和土倉的縫隙,同時每隔10cm向刀盤進土口打入木支撐,嚴防土體塌方造成對檢查
49、人員的傷害。如果仍然無法控制局面,所有人員應立即帶齊工具,退出開挖艙,及時關閉艙門繼續推進,待生成一段新的掌子面后再繼續壓氣作業。7.2.4倉內火災預防及應急措施對壓氣加壓倉內的防火問題,必須十分注意;為了確保加壓倉內作業過程的安全,需采取如下幾點措施;(1)倉內一切用電必須使用24V安全電壓,禁止任何電路地線接在高壓容器上,以防由于電火花而引起爆炸;(2)電路導線均應裝在金屬管道內不要暴露,以保護電路導線的絕緣性不被腐蝕、摩擦、割裂等而受到損壞;(3)所有電氣開關都應裝在倉外,防止開啟時產生電火花;(4)最好采用倉外照明,如必須倉內照明應使用防爆燈;(5)一切明火都不使用;不準使用電風扇;(
50、6)如果使用馬達,必須選用防爆馬達;(7)禁止在倉內使用汽油、酒精、乙醚等揮發性物質;(8)供氧時,注意倉內通風以降低倉內氧濃度及有害氣體的濃度,倉內氧濃度絕對不允許超過25,否則遇火花時易于引燃易燃可燃物質;(9)進倉人員衣服最好用全棉織品,不準穿用化纖織品及皮毛衣物,以防摩擦而產生靜電火花;(10)氧氣瓶須用專用扳手,防止被油污染,防止高濃度高壓力的氧遇油脂發生爆燃;(11)對進倉作業人員進行安全教育,禁止火柴或明火帶入倉內,要互相檢查、監督,共同負責;(12)備好水和砂,倉內一旦發生火災,必須即用水或砂撲滅;禁止使用二氧化碳或肆氯化碳滅火器滅火;7.2.5作業人員損失的應急措施在開倉、換
51、刀等作業過程中如果發生人員割傷、高空墜落、砸傷、擠傷等以外傷害,應首先用急救包進行止血,再將傷員送上地面。對傷勢重或傷情復雜難以判斷的傷員,如無木板或人手不夠(少于三人),最好讓傷員就地平躺,不要搬動,火速打電話請急救中心派車救治。在等車時托起傷員下巴,讓其保持呼吸道通暢。等待專業醫護人員處理。對明確的脊柱損傷的傷員不能隨便搬動其頭頸部和腰部,禁止曲伸、轉動、搓揉其身體。搬運時宜用木板或平板擔架,應多人(三人或三人以上),用手平托起傷員的身體,將傷員托上木板或平板擔架。如傷員訴說頸部疼痛,盡可能用沙袋或衣物塞至頸部兩側以作固定。等待專業醫護人員處理。事先聯系兩家有急救能力的醫院(中國醫大盛京醫
52、院、沈陽鐵西區第八醫院),做好急救準備。醫院急救隊到達現場后,指揮部應積極配合他們做好急救工作,各急救隊伍自覺接受專業急救隊的調遣。醫院名稱急診電話備 注XX市急救中心紅十字醫院0451-84886666黑龍江省康復醫院0451-88190430當事情得到控制后,應立即成立事故調查處理小組,調查事情發生原因和研究制定防范措施。7.2.6其它異常情況應急措施突然斷電后,倉內人員要保持冷靜。首先。盡快將倉內壓力減至常壓下,打開艙門,工作人員撤出人閘。由電氣工程師檢查排除故障后,再繼續工作。當空壓機或氣量控制系統出現問題時,馬上通知艙內人員。在沒有出現呼吸困難的情況之前,工作人員進行減壓操作,出倉,故障排除后,方可繼續工作。附件一、DZ298盾構機帶壓換刀專用工具附件2壓氣作業時間記錄表作業地點: 年 月 日工人姓名開始加壓時間停止加壓時間開始減壓時間工作壓力(bar)工作時間減壓方案減壓過程(時間)15m12m9m6m3m0m備 注隧道工程師操 艙 員記 錄 員