1、区间盾构带压进仓换刀专项施工方案目 录1.1编制依据31.2编制范围3二、 工程简介32.1工程概况32.2工程地质与周边环境4三、 带压进仓作业位置及时机的选择4四、 带压作业准备工作54.1 人员准备64.2设备、 工具和物资准备64.3 气压设备的检查与试验74.4 停机前泥浆护壁控制104.5停机前后的同步注浆控制10五、 气压开仓作业115.1泥浆护壁115.2保压试验135.3 进仓工作压力设置145.4进仓145.4.1主舱加压145.4.2副仓加压及人员进入155.4.3人员进入主舱、 气垫仓及开挖仓165.5鉴定工况165.6刀盘清理175.7检查刀盘、 刀具等情况175.82、更换刀具175.9出仓195.10施工注意事项19六、 安全、 职业健康、 文明施工措施206.1安全技术保障措施206.2带压进仓安全注意事项21七、 开仓换刀应急预案237.1 应急组织机构237.1.1 组织机构及职责237.1.2 应急小组联系电话257.1.3 处理程序图267.1.4 应急物资准备267.1.5 现场疏散与警戒277.1.6 事故报告287.1.7 预案管理与评审改进297.2应急预案297.2.1地面出现严重沉降甚至坍塌时的应急措施297.2.2仓内出现异常气体应急措施297.2.3掌子面土体失稳应急措施297.2.4仓内火灾预防及应急措施307.2.5作业人员损3、失的应急措施307.2.6其它异常情况应急措施31一、 编制说明1.1编制依据 (1)XX区间岩土工程勘察报告; (2) 盾构机设计图纸; (3) 盾构机操作手册; (4) 空气潜水减压技术要求( GB/T 12521- ) 。1.2编制范围本方案适用的工程范围为XX地铁二号线XX站XX站盾构区间带压进仓作业施工。带压进仓作业内容主要为查看掌子面地质情况及对盾构机刀盘上的滚刀、 边缘刮刀、 切刀及贝壳刀进行全面检查, 并对刮刀、 切刀磨损超限的刀具进行更换; 同时对刀盘磨损情况, 如表面耐磨层、 周边耐磨条及刀座等以及对主轴承连接螺栓、 螺母及其密封油脂、 搅拌机油管等情况进行检查。二、 工程4、简介2.1工程概况XX界站XX站区间总长度为2911.887m米( 右线) , 采用泥水平衡盾构机施工, 率先从XX始发, 区间隧道需要下穿XX江, 从XX站吊出。区间纵坡大致呈”W”型, 顶板覆土14.324.1m, 该段区间设置1个中间风井, 2个联络通道, 2个联络通道及泵房。图2-1 区间线路图2.2工程地质与周边环境XX处在松嫩平原的东南, 地处XX江中游, 东部靠近丘陵山地, 其余为广阔冲洪积平原, 原波状起伏, 河谷地貌发育, 阶地清晰, 漫滩开阔。XX站设于松北大道与太阳岛中西区互通立交交口处, 跨银河大街地道桥沿松北大道呈西北向东南方向數设, 所处地貌单元为XX江漫滩, 地面5、标高在119121m左右, 场地地形较为平坦。场地地层为第四纪地层及白垩纪泥岩、 粉砂岩。场地地层结构特点为典型XX江漫滩相地貌单元特征, 地基土分布不均匀, 性质变化较大, 上部第四纪地层具有23个明显沉积轮回特征, 即从上到下颗粒由细到粗分布。表层由杂填士组成, 上部地基土主要由粉细砂组成, 中间主要由中粗砂夹厚薄不均的黏性土组成, 下部基岩为白垩纪泥岩、 粉砂岩。场地内潜水稳定水位埋藏较浅, 在自然地面下3.1-3.7m, 高程为116.37-116.68m之间( 大连高程系) , 承压含水层水头埋深在地面下4.0-4.8m, 大连高程为115.2-115.8m。承压含水层水头埋深在地面6、下4.93-5.95m, 大连高程为114.1-114.85m, 承压水头高度16.6-18.0m。属透水-强透水地层。XX站XX站区间隧道主要穿越的地层为XX江漫滩区, 区间穿越土层上部为粉质黏土、 黏土及淤泥质土层, 下部以砂类土为主, 海拔高度117.42128.04m, 地形平缓, 起伏不大。河漫滩地层主要由人工填土层、 全新统低-高漫滩冲积成因土层、 下更新统东深井组冰水堆积层、 下更新统猞猁组冰水堆积层、 白垩系嫩嫩江组沉积岩等组成。三、 带压进仓作业位置及时机的选择”XX先锋1号”盾构机起始里程为SK520.264, 距离第一次穿越XX江支流约为307m, 由于XX区间隧道地质主7、要以中、 粗砂地层为主, 对盾构机刀具磨损较大, 为了确保XX先锋1号能安全顺利穿越XX江支流, 我部拟定在距离支流南岸47m的位置( SK11+260) , 实施开仓作业工序。带压进仓作业前因素分析如下: 1、 刀具的磨损情况分析: XX区间盾构隧道主要在中粗砂地层中掘进, 对盾构机刀具的磨损较大。应仔细分析盾构掘进参数, 判断刀具的磨损情况, 一旦发现刀具磨损严重, 可调整开仓位置和时间提前进行换刀, 以免带来不可预知的后果。当前经过前期掘进数据分析, 我部暂未发现掘进参数突变、 刀具磨损严重等情况。3、 拟换刀位置的地面条件分析: 我部已对换刀位置地面条件进行详细调查, 包括: 换刀位置8、是否有管线穿过、 其埋深条件如何、 是否需要改迁或保护等; 换刀位置是否需要进行交通疏解; 换刀位置是否有相邻建( 构) 筑物, 与相邻建( 构) 筑物的距离关系, 是否需要保护。换刀位置选择的原则, 就是尽量避开建( 构) 筑物、 管线、 交通繁忙的道路。现场实际勘察结果: 换刀位置为XX江南岸, 无地下管线, 隧道顶部埋深约为22m。且属于荒地区, 开仓位置对应地面无需进行交通疏散工作。开仓位置, 隧道主要穿越地层为细砂、 粉质粘土。地质剖面图如图3-1图3-1开仓作业段地质剖面图4、 经济性与安全性的平衡分析: 对刀具的更换, 在考虑其经济性的同时, 更不能忽视安全风险。我部已提前从正规9、厂家定制盾构刀具, 随时准备进行必要的刀具更换, 同时换刀距离的选择也充分考虑了经济性和安全性, 其中换刀安全风险包括人员安全和设备安全的问题是主要考虑的因素。四、 带压作业准备工作带压开舱作业工作原理是利用压缩空气充填至开挖面, 利用气压平衡开挖面围岩的水土压力, 以保证土层稳定, 在气压状态下施工人员进入土舱内作业。我部已聘请有压气作业专业资质的单位和丰富作业经验的人员进行施工, 确保施工安全。4.1 人员准备带压开舱, 将进仓作业人员分成2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180240分钟左右, 确保作10、业人员充分的休息时间。表41 带压进仓人员配置表序号项目人数备注1带压工作人员6熟悉进仓施工流程及各项具体操作2人闸管理员3人闸管理3运输人员2负责材料、 机具等供应4医务人员1负责进仓人员的身体检查5自动保压系统操作员2保压系统操作6电工2照明接入7机械维修工2风、 水接入和保障8刀具工程师1技术指导、 刀具评估9机电工程师1设备故障排除10土木工程师1地质评估、 安全监督11专职安全员1施工过程安全监督12管理人员4现场作业管理4.2设备、 工具和物资准备设备、 工具、 材料包括盾构机自身配备的压力保持系统等带压作业必备的配套系统, 以及应急设备、 进仓作业的专业工具等。根据进仓检查的情况11、将需更换的刀具、 进仓作业所需工具等放入人仓或仓外, 具体配置见表4-2。表42 带压进仓作业机具配置表设备名称规格数量备注设备自身必备的气压系统设备人仓双仓1套带观察窗自动保压系统SAMSON系统2套压缩空气供风系统1套应急照明系统1套通讯设备1套带压作业人员设备耐高压头灯5个作业人员使用耐高压灯具2个辅助带压作业人员使用医用氧气瓶2个根据现场作业需要调整应急备用设备应急发电机1台出现停电时, 应急保压减压医疗仓1套急救型救援车对讲机4台外部人员联系用其它配件扭矩扳手1套开泥水仓仓门刀具检查工具刀具检查工具1套刀具更换设备刀具更换设备根据刀具检查报告配置相应的刀具更换工具、 设备4.3 气压12、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, 我部会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, 我部会及时与当地供电单位沟通, 确保供电设备处于正常工作状态。检查所有空气过滤器, 滤油器等, 不符合要求的进行更换; 检查螺杆油、 柴油的油位是否足够; 检查冷却器是否能正常使用; 检查电气元件是否处于正常工作状态; 检查机械无件是否处于正常工作状态, 如三角带等; 检查应急柴油发电机( 备用) 蓄电池的电量是否足够, 工作是否正常; ( 2) 人闸检查在高气压力下, 检查以下项目: 带式记录仪必须能正常工作; 紧急照明必须能正常照明; 紧13、急电话必须能正常通话; 各个压力表必须能正常显示; 主舱和副舱温度计显示必须正常; 主舱和副舱各备时钟一个, 并能正常工作; 主舱和副舱的溢流阀压力调为2.8bar; 各个手动球阀开关必须正常; 流量计工作必须正常; 各个密封门开关必须正常; 各个加热装置加热必须正常。( 3) 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, 以检查主舱与副舱的各功能部件在试验压力下的工作情况。图4-1 人闸示意图主舱加压.检查显示仪表、 记录仪、 暖气、 时钟、 温度计、 紧急电话、 密封阀等, 并检查密封门的清洁状况; .打开主舱的带式记录仪, 检查工作是否正常, 纸带是否足够; .关闭主舱舱门14、, 确保关闭正确; .关闭主舱舱壁密封门, 并关闭主舱与副舱之间的密封门; .人闸管理员缓慢地打开进气阀; .缓慢地升高主舱的压力, 直到达工作压力; .当主舱内压力达到工作压力时, 人闸管理员关闭带式记录仪。主舱减压.人闸管理员打开带式记录仪; .降低主舱的压力, 观察主舱压力表和进气流量计; .与此同时, 人闸管理员同时打开排气阀, 开始排气, 无论如何此时压力不能够再次升高; .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; .观察主舱压力表, 当主舱内部的气压降到第一级压力值时, 人闸管理员经过调节排气阀和15、进气阀, 在规定的时间内保持压力恒定。人闸管理员应经过主舱进气流量计经常检查人闸的排气情况; .在保压过程中重复的步骤, 直到舱内压力与外界的常压相同; .人闸管理员关闭带式记录仪并将减压过程( 日期、 时间、 压力等) 记录在人闸记录本上。在整个试验过程中, 必须保证所有的过程都正常。副舱加压. 检查显示仪表、 记录仪、 暖气、 时钟、 温度计、 紧急电话、 密封阀等, 并检查密封门的清洁状况; .打开副舱的带式记录仪, 检查工作是否正常, 纸带是否足够; .关闭副舱舱门, 确保关闭正确; .并关闭副舱与主舱之间的密封门, 确保关闭正确; .人闸管理员缓慢地打开进气阀; .缓慢地升高副舱的压16、力, 直到达工作压力; .当副舱内压力达到工作压力时, 人闸管理员关闭带式记录仪。副舱减压.人闸管理员打开带式记录仪; .降低副舱的压力, 观察副舱压力表和进气流量计; .与此同时, 人闸管理员同时打开排气阀, 开始排气, 无论如何此时压力不能够再次升高; .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; .观察副舱压力表, 当副舱内部的气压降到第一级压力值时, 人闸管理员经过调节排气阀和进气阀, 在规定的时间内保持压力恒定。人闸管理员应经过副舱进气流量计经常检查人闸的排气情况; .在保压过程中重复的步骤, 直到舱17、内压力与外界的常压相同; .人闸管理员关闭带式记录仪并将减压过程( 日期、 时间、 压力等) 记录在人闸记录本上。在整个试验过程中, 必须保证所有的过程都正常。4.4 停机前泥浆护壁控制 带压开仓停机前3环掘进时提高泥浆质量, 配制新鲜优质泥浆( 比重1.15、 粘度2530s、 失水率15mL/30min、 胶体率96%) , 经过环流系统提前置换开挖仓内泥浆, 并较理论切口压力设大0.04MPa, 以使优质泥浆充分渗透在开挖面前方土体及盾壳周围地层, 形成优质致密泥膜, 保证周围地层不会漏气。4.5停机前后的同步注浆控制带压开仓停机前10环掘进时同步注浆注浆压力1、 4号注浆泵控制在3.018、bar以内、 2、 3号注浆泵压力控制在3.5bar以内。注浆量控制在56.5m, 而且在掘进过程中每根注浆管均匀注浆, 根据掘进速度调节注浆频率。停机前最后一环临近结束前, 经过同步注浆管路向盾尾脱出的管片壁后注入高浓度泥浆, 既保证停机后不会因盾尾双液浆凝固而堵塞, 又确保盾尾后部的密封性, 防止开仓时气体不会从管片接缝处漏气。五、 气压开仓作业5.1泥浆护壁在开挖面形成泥膜对防止气体泄露和维持开挖面土体稳定是气压开仓的关键因素, 泥膜是泥浆在开挖面形成的一种隔膜, 可使泥浆与外界的土体隔离开来, 在气压开仓作业前能在开挖面形成优质的泥膜, 能有效的防止气体泄露、 压力稳定, 使土仓内气体19、与外界的水土压力经过泥膜维持平衡。泥水站拌制新鲜高浓度泥浆( 比重1.2、 粘度5060s、 失水率15mL/30min、 胶体率96%) 利用盾构机的环流系统送至开挖仓内, 同时刀盘转动( 刀盘转速1rpm) , 让原有残留的泥浆和新鲜的泥浆充分搅拌均匀, 在仓内形成优质的泥浆。为了增大泥膜的厚度, 需要使泥浆尽量渗入土层中, 采用压力差的方式增加泥浆的渗透量。在盾构机内提高开挖面泥浆的设置压力, 使其较理论切口水压大0.04MPa, 并保持压力1h, 以使泥浆充分渗透入土体而形成较厚的泥膜。图5-1 气压开仓作业流程图5.2保压试验图5-2 保压试验流程图泥膜制作完成后, 为了确保开舱期间20、气压稳定以及检验供气设备的持续供气能力, 开舱前需进行了保压试验, 经过观察气压的变化情况、 保压试验前后土样情况和监测地面沉降情况, 来判定切口面是否稳定, 从而确定是否具备进仓条件, 其流程如图5-3所示。仓内加气置换泥浆, 为了确保掌子面的稳定, 开挖仓加气的过程中应遵循压力平衡的原则。经过环流系统, 在将气压仓液位降至最低后, 打开泥水仓和气压仓之间的连通阀, 使气体窜至泥水仓, 并调整气压至进仓工作压力设定值。最终达到两仓液位相平, 上部为气体, 下部为泥水, 液位控制在刀盘中部位置, 此时气压为平衡掌子面中部水土压力, 保持压力状态持续12h。在保压过程中记录每次空压机加载起动时间21、, 然后计算前后两次补气起动的间隔时间。经过每次空压机补气时间间隔变化能够判断土仓气体泄漏情况。如果保压试验过程中空压机每次补气间隔时问趋于一稳定值, 则说明经过泄漏通道的气体量趋于稳定, 仓内气压可基本保持平稳。记录保压期仓内气压的变化情况, 如果仓内气压可保持一稳定值, 则说明在空压机补气状态下可基本维持工作压力, 可达进仓工作的压力要求。在保压之前和保压之后, 分别进行了两次从较高压降到工作压力的无补气降压试验, 目的是了解保压前后气体泄漏情况。从而判断泥膜在空仓状态下, 经过24h后的龟裂情况, 再确定是否在换刀进程中重新制作泥膜。保压完毕后, 进行再次洗仓, 经过地面泥水分离系统出的22、渣土多少判定是否有土体坍塌, 从而能够判断掌子面是否稳定。在地面盾构切口环位置进行全天12h监测, 经过监测数据判断掌子面是否稳定。如果地面降沉与隆起在控制范围, 则可认为掌子面可基本保持稳定。保压成功后, 继续重新进行气体与泥浆置换, 排出仓内泥浆直至满足换刀位置, 控制在液位在刀盘的中部。5.3 进仓工作压力设置开仓换刀盾构机为停机状态, 进仓工作泥水压力应采用拟带压进仓作业位置的静止土压力( 水土分算) 作为控制值, 仓内液位须满足换刀位置, 控制在刀盘中部位置, 此时气压为平衡掌子面中部的静止水土压力, 计算公式如下: P=P1+P2+P3=wh+K0( -w) h+(H-h)+20实23、际进仓工作压力应以保压试验成功的设定气压值为准。5.4进仓5.4.1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、 电话、 紧急电话及阀门、 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内; b、 关闭主舱舱门, 确保关闭正确; c、 关闭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, 达到2.8bar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2.8bar( +0.1bar) ; 5.4.2副仓加压及人员进入a、 检查显示仪表、 供暖装置、 24、钟表、 温度计、 电话、 紧急电话及阀门、 舱门密封件是否干净; b、 关闭副仓舱门, 确保关闭正确, 人员留在舱内; c、 使用电话, 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2.8bar的工作压力, 在加压过程中, 即使副仓内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2.8bar( +0.1bar)25、 。人员( 材料) 进入气垫仓副仓压力=主仓压力 副仓升压 副仓和主仓间门关闭人( 材料) 进入副仓关闭副仓门开启隔舱门, 人员( 材料) 进入主仓关闭隔舱门图5-3 人员( 材料) 经过副仓进入气垫仓程序框图5.4.3人员进入主舱、 气垫仓及开挖仓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2.8bar( +0.1bar) 。b、 打开副仓与主舱之间密封门, 人员进入主舱; c、 检查主舱内仪器仪表和电话使用是否正常, 必要时调节供暖装置; d、 开启主仓与气垫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2.8bar( +0.1bar26、) ; e、 打开主舱与气垫舱密封门, 进入气垫舱后, 再打开开挖仓与气垫仓密封门, 这样主舱、 副仓、 气垫仓、 开挖仓连通, 能够实施作业。设备检查开启记录设备人员进入主仓, 关闭主仓主仓升压主仓压力=气垫仓开启气垫仓、 开挖仓密封门进入开挖仓图5-4 人员进入气垫仓及开挖仓程序框图5.5鉴定工况第一次进仓先由有经验的作业人进入鉴定仓内的工作状况, 包括掌子面地质条件, 刀具磨损情况, 开挖仓清理情况等。仔细观察后, 判断安全后其它人员方可进入开挖仓进行下一步作业。5.6刀盘清理工作人员进仓后, 先对刀盘进行清理, 并进一步检查土体稳定情况, 必要时立即进行支护, 在确保安全的情况下对刀盘27、进行清理。5.7检查刀盘、 刀具等情况仓内检查刀盘、 刀具情况分班组进行, 每个班组由必须由有经验、 体力充沛的熟练工人组成, 其中一人进入开挖仓内检查, 其它人在气仓入口处监护和记录。当一个刀具位置检查完后, 人员退出开挖仓, 转动刀盘, 再检查下一个刀具位置。每班工人在仓内工作时间视工人感觉情况而定, 控制在1.5h内。5.8更换刀具换刀工作人员进入开挖仓后, 必须先做好相应的安全措施, 搭设好装配平台。作业人员依据检查的项目对刀盘、 刀具进行检查, 做好记录; 并由盾构部进行审核确认, 制定具体的刀具处理方案, 具体处理方案结合土木工程师提供的工程地质情况以”快进快出、 保证安全”为原则28、, 力求处理方案的可行性和安全保障性。对清理出的刀盘、 刀具检查和处理后, 撤出人员机具至人员仓内, 关好人仓和气垫仓之间的仓门, 转动刀盘, 继续对刀盘和刀具进行检查处理。刀具处理完毕后, 关闭仓门前对工作仓及刀盘前方进行全面的检查, 避免工具、 杂物遗留在内, 检查完毕确认后关闭仓门。刀具检查更换换刀顺序: 由于此次为带压换刀, 要求此次刀具主要检查可更换的刀具( 螺栓固定的) , 对于焊接的刀具根据主次时间情况进行检查, 不做更换要求。即在重点保证刀盘的开挖直径的前提下, 依次检查更换, 按照16对边刮刀56把切刀6把贝壳刀的顺序进行检查( 刀具检查过程中可检查刀盘焊接情况及磨损情况, 29、以及刀盘与主驱动连接螺栓紧固情况) 。刀具更换标准: 非正常磨损情况: 刀口合金被过度磨损崩缺、 掉齿或刀具、 刀座变形的必须更换, 检测方法经过外观观察判断。正常磨损情况: 切刀磨损量超过25mm和边缘刮刀磨损单边磨损超过8mm须更换。检测方法: 采取在刀盘背部找参照物利用游标卡尺测量。贝壳刀边缘刮刀切刀图5-5 刀盘面板图第二步切刀第一步边刮刀第三步贝壳刀图5-6刀具检查顺序图5.9出仓工作人员在达到限定的工作时间( 或出现不适) 需进行减压出仓, 具体步骤如下: 工作人员到达主舱并关闭主舱与气仓的气密门。主舱内人员使用电话与人闸值班员联系。根据减压表的要求降低主舱的压力, 观察主舱压力表30、和副舱进气流量计。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能够再次升高。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。观察主舱压力表, 当主舱内部的气压降到第一级压力值时, 人闸值班员经过调节进气阀和排气阀, 在规定的时间内保持压力恒定。人闸值班员应经过进气流量计经常检查人闸的排气情况。在保压过程中重复的步骤, 直到舱内压力与外界的常压相同, 在减压过程中, 人闸内的人员能够打开供暖装置, 推荐的温度为1528。打开主舱与外界之间的舱门, 人员从主舱出来。人闸值班员将减压过程( 日期、31、 时间、 压力、 人数等) 记录在人闸记录本上。减压之后, 必须按有关加压减压的规定, 确保在压力下工作的人员在工作场所休息一定的时间。在整个减压过程中, 必须保证所有的过程都正常。5.10施工注意事项(1) 停机前10掘进中, 加强同步注浆控制, 严控管片拼装质量, 避免管片破损或防水材料脱落, 确保管片接缝密封性, 同时加大盾构油脂注入量及注脂压力, 保证盾构后部的气密性;(2)在泥膜制作过程中一定要保证加压的时间, 加压时间只能延长, 不能缩短; (3)保压成功后, 加压前盾构在气压条件下, 尽可能的后退20mm, 为带压作业更换刀具, 提供有利环境, 提高换刀时的工作效率;(4)在作业32、人员进入气仓前务必做好气体检测工作, 在气压作业过程中也要定时进行气体检测, 保证作业人员的安全; (5)在舱内作业时要有专人负责观察土体稳定情况, 做好应急准备工作; (6)24h有人对供气进行维护、 保养及记录, 保证供气不出差错; (7)密切关注气压作业人员的工作情况, 控制好升压及降压速度, 若出现不适应现象, 立即将人员撤出; (8)在实施过程中要求进行实时监测,及时反馈地层变化情况, 以指导施工。打开主仓门主仓压力=大气压力 主仓降压 开挖仓内工作完成人( 材料) 进入主仓, 关闭密封门开启人仓记录设备停止记录器人员( 材料) 离开主仓图5-7 人员离开开挖仓程序框图六、 安全、 33、职业健康、 文明施工措施因带压作业为特种作业工艺, 压力仓的操仓手必须为专业人员且具有丰富的实际操作经验, 带压进仓人员必须经过特种作业培训并在进仓前经过体检, 在医护人员许可后方可进仓作业, 医护人员必须全程经过观察窗并经过内外通讯系统了解压力仓内人员身体状况。6.1安全技术保障措施( 1) 带压进仓操作, 必须经项目经理与总工程师及监理工程师许可后进行; ( 2) 带压进仓作业的一切准备工作必须提前做好, 进仓、 检查刀盘及换刀、 减压作业、 运输严格按规程操作, 一旦进仓必须保证作业立即开始; ( 3) 进行必要的岗前培训, 对作业人员上岗前针对进仓、 检查刀盘及换刀、 减压作业的特点进34、行安全教育, 树立起安全作业的意识。( 4) 进仓后先观察掌子面的稳定情况, 经判断稳定后, 再进入土仓作业; ( 5) 每班作业时, 电工应加强用电管理, 确保工地施工安全。( 6) 人仓、 自动保压系统及减压舱由专人负责操作, 同时做好各项记录。( 7) 作业人员作业时应佩戴好个人防护用品, 防止意外伤亡事故的发生。( 8) 项目领导和值班工程师实行全天候现场值班制度, 确保作业过程的有效运转, 值班工程师做好带压进仓作业的各种记录并收集、 整理。( 9) 在作业过程中必须由专人负责掌子面稳定情况观察, 一旦发现异常及时从工作仓撤出施工人员, 并关闭仓门, 经观察, 有坍塌发生时, 在可能35、的情况下必须立即进行处理, 若坍塌现象严重应停止作业; ( 10) 带压作业过程中, 加强各种检测仪表、 空压机、 气路电路的观测, 如发现空压机故障, 应立即启动另一台空压机; 如发现停电, 应立即启动内燃空压机; 如发现管路漏气, 应立即汇报并及时处理。以防意外情况发生。并将监测情况及时上报值班经理。(11)制定专门的开仓和进仓作业的安全技术措施交底书, 对所有参与开仓过程的施工人员进行全面的技术交底, 达到所有人员熟悉进仓作业程序和相关要求。6.2带压进仓安全注意事项因带压作业属特种作业, 在每次带压作业实施前所有进仓人员必须经过有丰富专业经验的单位严格的体检, 只有体检合格的人员方可进36、行带压作业。同时在带压作业实施过程中, 尚需注意以下事项: 1、 升压和带压作业过程中的安全注意事项( 1) 患有感冒或流感的人不能进入空气舱, 否则可能有耳膜破裂的危险; 进仓时带要些干燥的衣物, 以备减压时穿, 防止感冒。( 2) 不要将可能膨胀的饮品或食物带入空气舱。( 3) 当人员舱室在压力下工作时由于安全原因准备舱一般是没有压力的, 准备舱的两个门都是关闭的; 为了空气舱内人员的健康必须逐渐升高空气舱的压力, 将压力缓慢上升到操作压力值。( 4) 定期检查流速计以确保人员舱通风; 随时监测空气舱人员的健康状况; 一旦空气舱人员出现任何不适现象时, 要立即中断压缩空气并降压让不适人员离37、开空气舱。( 5) 因在升压和带压作业过程中, 压力仓/土舱内温度较高, 因此在此期间要多饮水; 否则, 脱水会立即导致压缩空气病症, 但加压前/加压期间禁止饮用二氧化碳饮料。( 6) 舱内禁止存放可燃气体和氧气瓶。( 7) 由于压力越高人体吸入的气体越多, 特别是氮气首先就会在人体液体内溶解, 然后溶解在人体组织中, 其饱和程度取决于压力维持的时间以及人体组织吸收氮气的能力, 胖的人体组织特别容易吸收, 因此, 肥胖人员一般不允许在有压下进仓。( 8) 在带压作业过程中, 为确保作业人员安全, 舱内压力要随时保持基本恒定, 其波动值要控制在0.05bar以内。( 9) 在带压作业过程中, 体38、能消耗要远远高于常压下作业, 因此用力要适度, 并注意做好自身的身体防护, 尽量避免碰伤皮肤或发生身体扭伤现象。( 10) 由于在需带压作业地段, 地层稳定性较差, 虽然采取了一系列封堵加固措施和经过压缩空气来平衡掌子面的水土压力, 但仍存在许多不定因素, 当界面条件发生变化时, 掌子面仍存在有部分失稳或出现涌、 漏水的可能, 因此在检查刀盘和带压作业时仍具有一定的危险性, 因此在这一过程中必须一直密切关注掌子面的稳定情况和涌水量的变化; 出现异常情况时, 应立即停止带压作业。2、 减压过程中的防病措施减压期间必须释放溶解在体内的气体。减压期间必须按照减压方案减压, 这样体内的气体就会经过血液39、循环和肺排出来。如果压力降低太快, 会在人体液体和组织内形成气泡( 二氧化碳水反应) , 气体栓塞就是带压作业后最容易出现的组织病症根源。另外, 释放的气体会造成暂时性或者永久性组织损伤。从压力状态下到常压下的转变周期过短, 就会造成严重的压缩空气病症, 经常会在减压期间或者几小时后出现。压缩空气病症主要体现为: 肌肉和/或关节痛; 皮肤骚痒和/或红蓝颜色; 中央神经系统紊乱: 眩晕耳鸣听力僵硬呼吸困难视力和语言紊乱中风/麻痹痉挛; 手指和脚趾麻木等。因此在减压过程中, 应注意以下事项: ( 1) 人员舱管理员必须认真履行带压作业人员的减压程序, 并做好时间记录, 坚决杜绝减少减压时间的现象与40、跳期减压的现象。( 2) 为保证舱内作业人员的安全, 减压过程中确保舱内通风量。( 3) 减压期间注意事项: 在减压期间舱内工作人员必须穿上干燥衣服, 避免因冷感冒或者发抖, 避免浅/轻呼吸, 禁止非自然姿势; 定期站立, 移动胳膊/腿关节; 如果有人出现压缩空气病症, 或其它病症, 必须立即停止减压, 维持当前的压力状况, 直到病症消失。几分钟以后, 如果病症没有消失, 就要将舱内压力升至原来的位置, 同时人舱管理员必须立即通知值班医生, 并仔细对病人减压。( 4) 出仓后注意事项: 工作人员减压后应禁止剧烈运动, 注意多休息; 禁止长时间热水浴; 多饮水; 加压后至少24小时后( 完全没有41、压力了) 才能乘坐飞机; 带压作业后应随身携带应急工作卡, 如果出现关节痛以及其它突发病症时要及时按照应急卡片联系负责医生, 及时医治。七、 开仓换刀应急预案7.1 应急组织机构7.1.1 组织机构及职责工程预案应急救援组织机构如图7-1所示。图7-1 应急救援组织机构图针对盾构施工, 成立应急救援领导小组, 负责应急救援的指挥、 布置、 实施和监督。贯彻执行国家、 行业和上级的指示精神, 及时向上级汇报事故情况, 指挥、 协调应急抢险工作及善后处理。按照国家、 行业和上级有关规定参与对事故的调查处理。组 长: 乔国强副组长: 汪国营、 郭波、 王海、 刘建成 员: 各部室及协作队伍人员( 142、) 应急部门应急抢险领导小组下设应急通讯组、 事故救援组、 医疗救护组、 救援保障组、 技术及检测组、 事故调查组、 善后处理组。各小组负责人及主要职责如下: ( 2) 应急通讯组主要职责: 负责重大事故的报告, 通知领导小组全体成员立即赶赴事故现场。在实施应急救援任务时与其它小组协调工作, 保证通讯的畅通。( 3) 事故救援组主要职责: 事故发生后, 根据技术组的建议和事故现场情况制定方案, 按照方案迅速组织抢险, 缩小事故范围、 降低事故损失。( 4) 警戒疏散组主要职责: 在事故现场建立警戒区域, 维护治安秩序, 疏散事故区域的人员保障车辆顺利通行。( 5) 医疗救护组主要职责: 配备必43、要的医疗器具, 组织车辆迅速展开对伤员的急救, 送到附近医院; 有必要时应立即与120急救中心联系, 请求增援。( 6) 救援保障组主要职责: 提供抢险设备及物资, 保障抢险工作顺利开展。( 7) 事故调查组主要职责: 负责对事故现场勘察取证, 查清事故原因和事故责任, 总结经验教训, 制定防范措施, 提出对事故及责任人的处理意见, 配合相关部门调查工作。( 8) 技术及监测组主要职责: 及时将监测数据上报, 根据现场情况制定有效技术保证方案, 使事故处于可控状态, 防止其进一步发展。( 9) 善后处理组主要职责: 根据国家及北京市相关规定, 负责对伤亡人员的医疗、 抚恤、 安置等工作, 并于44、保险公司协调理赔事宜。7.1.2 应急小组联系电话表7-1应急小组联系电话序号岗位姓名联系电话备注1土建项目经理乔国强2盾构分部经理郭波3项目书记汪国营4项目总工王海5安全总监刘建6设备部长安向阳7工程部部长张利强8物资部部长齐景波9试验室主任单小亮10测量队队长李计峰11合同部部长徐加飞12安质部负责人刘建13工区负责人丁龙14办公室主任王剑波7.1.3 处理程序图施工现场发生事故后应立即向应急抢险通讯组报告, 报告事故发生的时间、 地点和简要情况, 并随时报告后续情况, 见图7-2所示。图7-2 事故处理程序图7.1.4 应急物资准备应急资源的准备是应急救援工作的重要保障, 根据现场条件和45、可能发生的安全事故准备应急物资如表所示。表7-2应急物资准备表序号应急物资设备应急功能和作用数量物资设备状态1担 架抢救伤员1套完好2面包车作为救护车1部完好3灭火器发生火灾时灭火1批完好4急救箱急救药品1套完好5装载机紧急运送、 抢险1部完好6应急灯停电照明5套完好7对讲机应急联络4部完好8气体检测器有毒有害气体监测1部完好9电话/内线电话应急联络1批完好10水泥回 填1批完好11石子回 填1批完好12编织袋回 填1批完好13沙子回 填1批完好14水泵应急抽水4台完好15木板支护20块完好16注浆泵注浆2台完好17空压机注浆2台完好18注浆管注浆100m完好19钻机钻孔2台完好20DX-1046、1AC全站仪1台完好7.1.5 现场疏散与警戒1、 现场疏散当事故将危及施工现场人员、 财产、 周边居民的生命和财产安全时, 由总指挥宣布实施保护程序。同时对外联络组应该与当地主管部门、 消防部门、 卫生部门或环保部门保持联系。人员疏散: 由抢险救援组负责对受安全威胁的人员进行疏散到安全地带。人员查点: 由安全员张旺指定安全管理人员对疏散人员进行查点。并对查点情况向总指挥汇报。财产疏散: 确保无受安全威胁的人员后, 再对受安全威胁的财产实施转移, 转移至安全地带。危险区进出管制: 根据现场危险情况, 设立警示或警告标志, 只能由抢险人员进入, 确保无关人员不进入危险区内。2、 事故现场警戒第一47、步 各负责人在向指挥部报告事故情况及事态, 同时组织人员对现场进行区域围护, 保护事故现场不被破坏。第二步 应急救援人员到达事故现场后, 用警示牌和警示带进行进一步围护, 确保事故现场不被破坏。第三步 安全员对事故现场实施围护后拍照、 摄像、 取证。3、 事故后的恢复( 1) 总指挥是决定事故终止应急, 恢复正常秩序的负责人。( 2) 事故现场由保安人员执勤保卫, 执行事故现场的准入制度: 事故现场准入人员只包括拍照取证人员( 包括上级调查人员) 。未经授权的人员不得进入事故现场, 避免破坏事故现场, 给调查取证带来困难。( 3) 应急救援结束后, 由总指挥宣布应急救援结束。7.1.6 事故报48、告事故发生后, 应遵循”迅速、 准确”的原则, 事故现场有关人员应当按生产安全事故报告和调查处理条例上报安全险情或事故情况, 对事故真相不得隐瞒, 防止事故扩大和最大限度的减少事故损失。1、 事故报告内容安全事故发生后, 项目部将以最快捷的方式立即将情况报告公司工程部和公司应急指挥领导小组, 而且在24小时内写出书面报告, 报上述部门, 同时立即启动本应急预案积极展开自救。事故报告包括以下内容: ( 1) 发生事故的单位及事故发生的时间、 地点。( 2) 事故的简要经过、 伤亡人数、 直接经济损失的初步估计。( 3) 事故原因、 性质的初步判断。( 4) 事故救援的情况和采取的措施。( 5) 49、需要有关部门和单位协助事故抢救和救援的有关事宜。2、 应急恢复与结束妥善处理事故后, 要把事故处理的意见及方法措施建议上报, 并写出事故调查报告, 分析导致事故的原因, 以防止类似事故的发生。对应急物质进行检查清理, 及时补充, 确保应急资源和条件充分。7.1.7 预案管理与评审改进针对在应急过程预案中暴露的缺陷, 不断更新完善和改进应急预案。7.2应急预案7.2.1地面出现严重沉降甚至坍塌时的应急措施(1)测量队提前布置控制点, 开仓期间派测量人员全天24小时进行监测; 一有异常情况立即汇报; (2)若上表地面或建( 构) 筑物出现沉降甚至坍塌时, 立即向应急救援指挥部报告; (3)应急救援50、指挥部接到报告后, 通知指挥部成员和各专业救援队迅速赶往事故现场; (4)在出事地点拉上警戒线和围蔽, 派专人现场看守若施工过程中造成建( 构) 筑物出现沉降或开裂时, 需要对建筑物内人员疏散的立即进行疏散; (5)若地面或建( 构) 筑物出现沉降或坍塌导致人员伤亡时, 立即开展救援, 并向附近医院求救; (6)立即成立抢修小组, 研究制定抢修方案, 对地面沉陷地区采用注浆等方式回填加固抢修; 对建( 构) 筑物进行专家评估, 若需加固才能继续施工时应立即进行加固处理。7.2.2仓内出现异常气体应急措施在开仓时采用气体检测仪对开挖仓内气体进行检测, 在检测之前禁止在仓附近动火及使用无防爆功能的51、照明灯具。一旦检测出有异常气体, 应立即疏散开挖仓、 人闸附近的人员, 盾构机内禁止动火或使用非防爆照明, 并向仓内强制通风, 使异常气体浓度降到安全状态, 方可进仓作业。进仓后应不间断的通风和气体检测。施工作业环境气体必须符合下列规定: 空气中氧气不得小于20%, 一氧化碳不得超过30mg/m, 二氧化碳不得超过0.5%, 氮氧化物换算成二氧化氮不得超过5mg/m。7.2.3掌子面土体失稳应急措施开舱进入后, 如掌子面土体不稳定, 发生砂土等掉落时, 应立即用大锤将木板( 长1m, 厚30mm, 头部带尖) 向前上方打入刀盘和土仓的缝隙, 同时每隔10cm向刀盘进土口打入木支撑, 严防土体塌52、方造成对检查人员的伤害。如果依然无法控制局面, 所有人员应立即带齐工具, 退出开挖舱, 及时关闭舱门继续推进, 待生成一段新的掌子面后再继续压气作业。7.2.4仓内火灾预防及应急措施对压气加压仓内的防火问题, 必须十分注意; 为了确保加压仓内作业过程的安全, 需采取如下几点措施; ( 1) 仓内一切用电必须使用24V安全电压, 禁止任何电路地线接在高压容器上, 以防由于电火花而引起爆炸; ( 2) 电路导线均应装在金属管道内不要暴露, 以保护电路导线的绝缘性不被腐蚀、 摩擦、 割裂等而受到损坏; ( 3) 所有电气开关都应装在仓外, 防止开启时产生电火花; ( 4) 最好采用仓外照明, 如必须53、仓内照明应使用防爆灯; ( 5) 一切明火都不使用; 不准使用电风扇; ( 6) 如果使用马达, 必须选用防爆马达; ( 7) 禁止在仓内使用汽油、 酒精、 乙醚等挥发性物质; ( 8) 供氧时, 注意仓内通风以降低仓内氧浓度及有害气体的浓度, 仓内氧浓度绝对不允许超过25, 否则遇火花时易于引燃易燃可燃物质; ( 9) 进仓人员衣服最好用全棉织品, 不准穿用化纤织品及皮毛衣物, 以防摩擦而产生静电火花; ( 10) 氧气瓶须用专用扳手, 防止被油污染, 防止高浓度高压力的氧遇油脂发生爆燃; ( 11) 对进仓作业人员进行安全教育, 禁止火柴或明火带入仓内, 要互相检查、 监督, 共同负责; 54、( 12) 备好水和砂, 仓内一旦发生火灾, 必须即用水或砂扑灭; 禁止使用二氧化碳或肆氯化碳灭火器灭火; 7.2.5作业人员损失的应急措施在开仓、 换刀等作业过程中如果发生人员割伤、 高空坠落、 砸伤、 挤伤等以外伤害, 应首先用急救包进行止血, 再将伤员送上地面。对伤势重或伤情复杂难以判断的伤员, 如无木板或人手不够( 少于三人) , 最好让伤员就地平躺, 不要搬动, 火速打电话请急救中心派车救治。在等车时托起伤员下巴, 让其保持呼吸道通畅。等待专业医护人员处理。对明确的脊柱损伤的伤员不能随便搬动其头颈部和腰部, 禁止曲伸、 转动、 搓揉其身体。搬运时宜用木板或平板担架, 应多人( 三人或55、三人以上) , 用手平托起伤员的身体, 将伤员托上木板或平板担架。如伤员诉说颈部疼痛, 尽可能用沙袋或衣物塞至颈部两侧以作固定。等待专业医护人员处理。事先联系两家有急救能力的医院( 中国医大盛京医院、 沈阳铁西区第八医院) , 做好急救准备。医院急救队到达现场后, 指挥部应积极配合她们做好急救工作, 各急救队伍自觉接受专业急救队的调遣。医院名称急诊电话备 注XX市急救中心红十字医院黑龙江省康复医院当事情得到控制后, 应立即成立事故调查处理小组, 调查事情发生原因和研究制定防范措施。7.2.6其它异常情况应急措施突然断电后, 仓内人员要保持冷静。首先。尽快将仓内压力减至常压下, 打开舱门, 工作人员撤出人闸。由电气工程师检查排除故障后, 再继续工作。当空压机或气量控制系统出现问题时, 马上通知舱内人员。在没有出现呼吸困难的情况之前, 工作人员进行减压操作, 出仓, 故障排除后, 方可继续工作。附件一、 DZ298盾构机带压换刀专用工具附件2压气作业时间记录表作业地点: 年 月 日工人姓名开始加压时间停止加压时间开始减压时间工作压力( bar) 工作时间减压方案减压过程(时间)15m12m9m6m3m0m备 注隧道工程师操 舱 员记 录 员