1、超大直徑盾構(gòu)隧道常壓下盾構(gòu)刀具更換工法中鐵*集團(tuán)1、前言隨著國(guó)內(nèi)交通根底設(shè)施建設(shè)的飛速開展，盾構(gòu)施工以其平安、快速、高效在城市地鐵、越江穿河隧道、輸油地下管道等地下工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越多。在越江穿河工程中，一般由于隧道埋深較大，地層透水性較強(qiáng)，水壓較高而選用泥水盾構(gòu)。由于江底、河底、海底多為沖洪積形成的砂卵石地層和軟硬不均的互層，作為盾構(gòu)機(jī)上承當(dāng)掘進(jìn)功能的刀具磨損會(huì)很快，在施工中需經(jīng)常檢查、維修保養(yǎng)和更換刀具。中鐵*集團(tuán)針對(duì)南京長(zhǎng)江隧道盾構(gòu)段主要穿越地層為粘土層、粉細(xì)砂、礫砂和圓礫復(fù)合地層，在礫砂和圓礫復(fù)合地層刀具的磨損比擬嚴(yán)重，且由于盾構(gòu)在長(zhǎng)江底進(jìn)行掘進(jìn)，埋深大，水壓高，開挖面土體自穩(wěn)性差

2、，高壓進(jìn)倉換刀風(fēng)險(xiǎn)很大的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行研究，在總結(jié)超大直徑盾構(gòu)常壓換刀施工技術(shù)的根底上，形成該工法。2(即相當(dāng)于70cm水頭壓力)，開挖直徑達(dá)14.96m，距離超過3km等現(xiàn)象，擬通過調(diào)研、理論分析、實(shí)物試驗(yàn)、模型試驗(yàn)、三維數(shù)值可視化仿真模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段，研究盾構(gòu)法穿越長(zhǎng)江隧道建造的一系列關(guān)鍵技術(shù)及其施工風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估體系和健康監(jiān)測(cè)體系，上述內(nèi)容尚未見有公開文獻(xiàn)報(bào)道。2021年9月9日通過了中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)全國(guó)建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范工程成果評(píng)審，評(píng)審意見：“超大直徑盾構(gòu)隧道常壓下盾構(gòu)刀具更換技術(shù)到達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。該工法應(yīng)分別應(yīng)用于南京長(zhǎng)江隧道工程左、右線盾構(gòu)隧道江中段，推廣應(yīng)用成績(jī)顯著。2、工法特

3、點(diǎn)常壓換刀作為盾構(gòu)施工中一種新型的換刀工藝，其主要特點(diǎn)如下：2.0.1平安性高。整個(gè)換刀工作處在常壓下，相比帶壓進(jìn)倉、對(duì)開挖面前方土體進(jìn)行加固后，常壓進(jìn)倉作業(yè)條件好，平安性高。2.0.2工期短。常壓換刀，平均2小時(shí)更換一把刀，一次停機(jī)換刀只需要23天時(shí)間，相比帶壓進(jìn)倉作業(yè)每次進(jìn)倉只能工作1.5小時(shí)，出倉減壓需要34小時(shí)，每次刀具更換約需要1215天，常壓換刀相對(duì)高壓換刀效率提高了45倍。2.0.3施工本錢降低。高壓換刀每次高濃泥漿制備需要30萬元，專業(yè)潛水人員作業(yè)費(fèi)用85萬元。常壓換刀每次泥漿費(fèi)用5000元以下，換刀人員每次換刀作業(yè)特殊作業(yè)津貼1萬元，施工本錢明顯減少。2.0.4環(huán)境影響小。壓

4、換刀施工不占用地表，不對(duì)地面交通及周圍環(huán)境造成影響。3、適用范圍本工法適用于大直徑的長(zhǎng)距離越江穿河隧道工程中高水壓、砂卵石地層下的盾構(gòu)刀盤主臂內(nèi)配有可常壓更換刀具設(shè)計(jì)的泥水盾構(gòu)工程。4、工藝原理刀盤由6個(gè)輻臂和6塊可焊接塊組成，其中6個(gè)輻臂采用空心體形式，根據(jù)刀盤刀具分布位置不同，將局部刀座采用背裝式，使這局部刀座上的刀具切削軌跡覆蓋整個(gè)刀盤面。背裝式刀具刀腔內(nèi)設(shè)置閘板，人員可直接進(jìn)入輻臂內(nèi)，從刀腔內(nèi)抽出刀具，然后關(guān)閉刀腔閘板，將刀盤前方高壓倉與刀臂常壓倉隔開，待檢查更換新刀具后，翻開閘板，裝回刀具，實(shí)現(xiàn)常壓更換刀具。如圖4.1可更換刀具示意圖。圖4.1 可更換刀具示意圖5、施工工藝流程及操作

5、要點(diǎn)刀具更換流程，見圖：5.1 刀具更換工藝流程圖5.2刀盤、刀具介紹刀具的種類和數(shù)量：可更換刮刀71把，固定刮刀118把，先行齒刀16把，螺栓式鏟刀12把，焊接式鏟刀6把，仿形刀2把，共225把刀具，其中10把刀具設(shè)有磨損檢測(cè)裝置。刀具的軌跡：每把刀的軌跡如下表所示，7把中心刀軌跡間隔230mm，8#-35#正面刀軌跡間隔200mm,36#和37#刀軌跡間隔170mm，37#和38#軌跡間隔70mm。從刀具軌跡表可以看出，刀具隨著半徑方向的增大而增多、加密，這是由于外圈的線速度總是大于內(nèi)圈，更容易造成磨損。可更換刀具的軌跡覆蓋了整個(gè)開挖面，刀盤刀具配置見表5.2和圖5.2-1。是提高開挖倉泥

6、漿比重、粘度換刀準(zhǔn)備工作開倉刀具撤除關(guān)閉閘門刀具檢查刀具磨損刀具更換、安裝否圖5.1 刀具更換工藝流程圖表5.2 刀盤刀具配置表軌跡線半徑小計(jì)中心1#主臂2#主臂3#主臂4#主臂5#主臂6#主臂11151123451135751148051151035116126531117149551111181695611111191895611111110209561111111122956111111122495611111113269561111111428956111111153095611111116329561111111734956111111183695611111119389561111

7、112040956111111214295611111122449561111112346956111111244895611111125509561111112652956111111275495611111128569561111112958956111111306095611111131629561111113264956 111111336695611111134689561111113570956111111367240211377410211387480211397480211先行刀16444421574801121674801121774802112187480211超挖刀211

8、中刮刀12111111111111小計(jì):2257333739323839合計(jì):225225黃色填充-可更換刀具綠色填充-報(bào)警刀具刀具的高度相對(duì)于刀盤面：先行刀250mm，固定刮刀和可更換刀200mm，其中39#刀只有15mm。由于36#-39#屬于邊緣刀，用來保障開挖直徑，所以當(dāng)磨損超過10mm時(shí)需進(jìn)行更換，否那么會(huì)傷及刀盤，如圖5.2-2。從盾構(gòu)機(jī)的刀具設(shè)計(jì)及耐磨性對(duì)礫砂層地質(zhì)條件的適應(yīng)程度分析，刀具磨損的形式為：一是正常的磨損，二是非正常磕碰崩齒。以上兩種磨損后者所占比重更高，對(duì)刀具的危害更大，尤其是刀盤邊緣部刀具。在該段地層中盾構(gòu)掘進(jìn)施工，為有效地防止刀具過度而磨損損傷刀盤，刀具的檢查與

9、更換作業(yè)將是經(jīng)常性的工作。根據(jù)磨損分析及盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具設(shè)計(jì)，擬通過定期的刀具檢查及更換和臨時(shí)刀具檢查加大對(duì)刀具健康狀態(tài)的監(jiān)控。定期開倉刀具檢與更換方案主要根據(jù)預(yù)估的刀具磨損量設(shè)定一定的檢查頻率，主要以邊緣刀具和處于礫砂層的刀具為主。方案表見下。圖5.2-1 刀盤刀具配置圖盾構(gòu)機(jī)在礫砂層掘進(jìn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)推力與扭矩異常的狀況，此時(shí)應(yīng)分析掘進(jìn)參數(shù)異常的原因，并及時(shí)作出是否增加臨時(shí)開倉檢查作業(yè)。盾構(gòu)機(jī)在礫砂層掘進(jìn)過程中應(yīng)加大對(duì)裝有刀具磨損報(bào)警裝置檢測(cè)。假設(shè)報(bào)警裝置報(bào)警那么臨時(shí)開倉對(duì)相應(yīng)掘削軌跡線的可更換刀具進(jìn)行開倉檢查。當(dāng)泥水處理設(shè)備有異物出現(xiàn)時(shí)，也應(yīng)認(rèn)真分析并決定是否開倉檢查。1、邊緣刀具由于邊

10、緣刀只比刀盤高出15mm，所以當(dāng)邊刀磨損10mm時(shí)，就應(yīng)更換刀頭，以保護(hù)刀盤、保證開挖直徑。2、正面刀具正面刀具比刀盤高出200mm，但由于刀具磨損后對(duì)相鄰刀具形不成保護(hù)，會(huì)導(dǎo)致相鄰刀具的加速磨損，因此磨損量也不宜過大，應(yīng)在磨損15mm時(shí)，更換刀頭。圖5.2-2 刀具磨損分析圖泥水平衡盾構(gòu)的主要原理是開挖倉內(nèi)的泥水壓力與地下水土壓力平衡，泥漿向地層滲透形成不透水泥膜，從而保持開挖倉內(nèi)的泥漿壓力，支撐開挖面土體穩(wěn)定。常壓換刀一般需要2到3天的停機(jī)時(shí)間，換刀前應(yīng)適當(dāng)提高開挖倉泥水的粘度和比重，確保開挖面穩(wěn)定。將刀盤旋轉(zhuǎn)到需要檢查的刀具所在主臂垂直于盾構(gòu)水平軸線。翻開中心錐上的人閘孔進(jìn)行通風(fēng)。連接穿

11、梭人閘和氣管、水管、電纜等。根據(jù)刀具磨損的一般規(guī)律，最外圈的邊緣刀具磨損最快。南京長(zhǎng)江隧道所用盾構(gòu)機(jī)最外圈的刀具編號(hào)為38#邊緣刀，本工法以38#邊緣刀為例進(jìn)行闡述，其余刀具更換同理。38#邊緣刀位于六號(hào)主臂，首先將刀盤旋轉(zhuǎn)到6#主臂處于最底部的位置，使中心穿梭人閘正好位于中心錐正中位置，然后開啟中心錐的倉門，通過事先安裝在中心人閘上的氣管，置換人閘內(nèi)廢氣。在人閘內(nèi)充滿新鮮空氣后刀具檢查更換作業(yè)人員進(jìn)入人閘，將2t重的氣動(dòng)葫蘆安裝在豎向垂直于6號(hào)主臂上方的吊耳上。翻開6號(hào)主臂蓋，用壓縮空氣置換主臂內(nèi)廢氣。兩名作業(yè)人員留在中心人閘6號(hào)主臂入口處，一名停留在位于主臂中部的隔板上傳遞作業(yè)工具，另外兩

12、名進(jìn)入刀具所在位置從事具體的拆刀、安裝刀具的工作。撤除位于刀具基座上的四個(gè)水管接頭的兩個(gè)，選擇適宜的位置安裝油缸，如圖5.4-1所示。注意在下列圖箭頭所示處安裝銷子，固定油缸。 圖5.4-1 換刀油缸安裝圖1、按圖5.4-2刀具基座所標(biāo)螺栓，先撤除1號(hào)螺栓，根據(jù)相應(yīng)刀具編號(hào)查找到所需導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度，安裝導(dǎo)向桿。圖5.4-2 刀具固定基座圖2、同理根據(jù)相應(yīng)的刀具編號(hào)查找到對(duì)應(yīng)的絲桿編號(hào)，將絲桿帶有圓形卡口的固定端安裝到基座的固定端的缺口上，如圖5.4-1所示。將絲桿帶有方形卡口的一端安裝到刀具的活動(dòng)基座的缺口上。絲桿兩端都用銷子固定，防止滑脫。3、將預(yù)先準(zhǔn)備好的三通水管連接在刀具固定基座的兩個(gè)預(yù)留

13、閥門上，三通水管上連接有水壓測(cè)試表。先翻開進(jìn)水閥再翻開基座上的閘閥，觀察水壓表壓力變化，使壓力能夠維持在10bar大于開挖面最大泥漿壓力，確保水壓足以阻擋外界泥漿涌進(jìn)。 4、撤除圖5.4-3所示編號(hào)為2的八顆螺栓時(shí)，需要用兩把同樣型號(hào)的氣動(dòng)扳手同時(shí)順時(shí)針方向操作。操作過程中要用力均勻，且同時(shí)啟動(dòng)，同時(shí)關(guān)閉。如果發(fā)現(xiàn)一把扳手用力明顯超過另一把，說明絲桿已經(jīng)發(fā)生變形，用力大的扳手就要停一下或者往反方向回打一點(diǎn)，保持兩氣動(dòng)扳手同步。5、當(dāng)絲桿的尾部離刀具移動(dòng)基座剩余20cm時(shí)，此時(shí)刀頭即將脫離固定基座，停止打氣動(dòng)扳手，用吊帶拴住抽出刀具的尾部。將刀具懸掛在葫蘆上，保證刀具平穩(wěn)。6、啟動(dòng)氣動(dòng)扳手，當(dāng)抽

14、到導(dǎo)向桿尾部距移動(dòng)刀具基座還有約5mm時(shí)，刀頭已經(jīng)離開了閘門處，應(yīng)停止抽刀，準(zhǔn)備關(guān)閉閘門。A構(gòu)A7、在保證兩水閥常開的條件下，使用手壓泵給預(yù)先安裝在固定基座上的閘門閉合油缸加壓。在油缸收縮約25cm時(shí)，閘門閉合油缸會(huì)有明顯的壓力變化，在閘門頂部與固定基座外表平齊時(shí)，停止加壓。關(guān)閉基座上的兩個(gè)球閥門以及進(jìn)水管的閥門，撤除其中一個(gè)水管，翻開球閥，觀察是否有泥水流出，假設(shè)有泥漿流出，那么應(yīng)對(duì)閘門閉合油缸繼續(xù)加壓；假設(shè)無泥漿流出，那么閘門已完全關(guān)閉，關(guān)閉球閥進(jìn)入下一步工作。8、撤除導(dǎo)向桿、絲桿，用吊帶將刀具固定基座一端拴好，緩緩移動(dòng)刀具，直至刀頭完全脫離固定基座的刀腔。檢查刀具有無崩齒及刀具磨損情況，

15、確認(rèn)是否更換刀具。9、對(duì)于尚不需更換的刀具，可裝回刀腔內(nèi)固定。對(duì)于有明顯磨損的刀具，用懸掛在刀臂入口正上方的氣動(dòng)葫蘆將刀頭吊到中心錐處，用千分尺測(cè)量刀頭豎向和橫向的磨損程度。根據(jù)相應(yīng)地層和磨損程度確定是否更換刀具，如需更換刀具，在刀具移動(dòng)基座上部缺口處作好標(biāo)記后撤除刀頭，新刀頭裝回時(shí)只需將做標(biāo)記的一側(cè)朝上就能保證刀具方向正確。10、撤除如圖5.4-3中六顆3號(hào)螺栓，取下刀具移動(dòng)基座后蓋板。用加長(zhǎng)桿連接如圖5.4-4所示1號(hào)螺栓和氣動(dòng)扳手，撤除1號(hào)螺栓后刀頭即可與移動(dòng)基座別離。如果刀頭和基座摩擦力較大，可用錘子輕打刀頭，震動(dòng)至松動(dòng)，取下刀頭并運(yùn)出中心錐。為方便裝新刀頭，可在刀頭和移動(dòng)基座上用記號(hào)

16、筆沿刀刃兩側(cè)畫兩條線，裝回新刀具時(shí)刀刃沿所標(biāo)記的線裝入。1、根據(jù)圖紙選擇相應(yīng)的刀具，吊至中心錐內(nèi)，在刀頭和刀具移動(dòng)基座接觸的部位涂抹黃油2號(hào)鋰基脂，黃油主要起潤(rùn)滑作用，方便下次撤除刀頭。將涂抹黃油的新刀頭裝入刀具的移動(dòng)基座，新刀裝入時(shí)刀刃方向沿著拆刀時(shí)標(biāo)記的線裝入。2、借助懸掛在中心錐入口處和相應(yīng)主臂入口處的葫蘆將刀具豎立。采用加長(zhǎng)桿將圖5所示1號(hào)螺栓緊固。3、檢查如圖5.4-4所示刀具移動(dòng)基座尾部蓋板處b、c、d三道密封橡膠密封圈是否完好。假設(shè)有損壞應(yīng)進(jìn)行更換。蓋好蓋板，用氣動(dòng)扳手對(duì)角緊固圖5.4-4所示2號(hào)螺栓，全部緊固完畢后應(yīng)二次復(fù)緊。4、將組裝好的的刀具吊入刀臂內(nèi)，移動(dòng)基座做標(biāo)記的一側(cè)

17、朝上，將刀頭對(duì)準(zhǔn)刀腔后插入少許，安裝導(dǎo)向桿、絲桿，方法同刀具撤除的步驟3。5、重新裝好撤除刀具卸下的水管，翻開水管閥門，用清水沖洗刀腔內(nèi)泥沙等雜物，邊沖刷邊啟動(dòng)扳手，和撤除刀具一樣，兩組氣動(dòng)扳手同步操作，防止絲桿彎曲變形。6、當(dāng)?shù)毒咭苿?dòng)基座與固定基座接觸時(shí)，絲桿也根本擰至端頭，此時(shí)可以緊固圖5.5-4所示2號(hào)螺栓，操作時(shí)應(yīng)對(duì)角緊固。撤除絲桿、光桿，在1號(hào)孔位置安裝螺栓。對(duì)1、2號(hào)共十顆螺栓復(fù)緊。 7、關(guān)閉水管球閥，撤除水管，將一根水管連接氣動(dòng)油脂泵，往刀腔內(nèi)注入油脂，翻開另一球閥檢驗(yàn)是否有油脂涌出，以驗(yàn)證刀腔是否充滿油脂。關(guān)閉閥門，在管路端頭裝上油堵，防止污漬、雜物進(jìn)入刀腔內(nèi)。勞動(dòng)力組織見表5

18、.5 人員配制表序號(hào)人員人數(shù)職責(zé)分工1指揮組3全面管理、決策、組織、指揮換刀工作2盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)2設(shè)定并確保盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)正常3泥水工程師3調(diào)制滿足指標(biāo)要求的泥漿4換刀領(lǐng)班3提供換刀設(shè)備、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)和技術(shù)指導(dǎo)。5換刀技工15負(fù)責(zé)安裝、撤除刀具6平安員3負(fù)責(zé)換刀時(shí)的各項(xiàng)平安工作說明：此表勞動(dòng)力配置考慮了三班制，合計(jì)29人。除去必要的帶壓作業(yè)培訓(xùn)外，對(duì)所有的作業(yè)人員進(jìn)行一次涉及平安、工作流程培訓(xùn)，包括：總體流程、刀具拆裝方法、工具使用方法等。由于刀具檢查時(shí)會(huì)采取帶壓作業(yè)的形式，危險(xiǎn)點(diǎn)較多，因此各個(gè)崗位的人員必須固定，明確職責(zé)，以最大限度的減少不確定因素。6、材料與設(shè)備61主要機(jī)具設(shè)備見表6.1 機(jī)具

19、設(shè)備表表6.1 機(jī)具設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量用途1手動(dòng)油壓泵700bar1臺(tái)閘門開閉2閘門開閉油缸90/70-375-S1套閘門開閉3油缸附件壓板不同刀具不同圖紙1件閘門開閉4油缸附件定位銷不同刀具不同圖紙6個(gè)油缸連接和絲桿連接用5油管350bar3個(gè)閘門開閉6絲桿/導(dǎo)向桿853/765、1053/977、1003/911、1113/1023、1185/1095、1372/1265各2套刀具拆裝7內(nèi)六角扳手142個(gè)連接油缸與壓板8開口/梅花兩用扳手17、19各2個(gè)拆螺桿尾部螺母9雙向氣動(dòng)扳手3/42個(gè)打螺絲10套筒242個(gè)打絲桿11手拉葫蘆3個(gè)刀具拆裝12吊帶2T4條13氣動(dòng)葫蘆2T1個(gè)14手板

20、葫蘆2T3個(gè)15氣管配接頭140m16水管配接頭140m1724V行燈24V直流10m線長(zhǎng)3把18防水插座防水插座5個(gè)19氣動(dòng)扳手11個(gè)撤除刀頭20扳手延長(zhǎng)桿300-400mm長(zhǎng)，12個(gè)21套筒19mm in. 、22mm in.、24mm in.、30mm in.、36mm in.、46mm in.、55mm 1 in.各2個(gè)22套筒變徑接頭 - 2個(gè)23扳手延長(zhǎng)桿200mm長(zhǎng)12個(gè)24扳手延長(zhǎng)桿400 mm長(zhǎng)12個(gè)25錘子1把26PVC錘子PVC1把27螺絲刀一字1把28開口/梅花兩用扳手14、17、19、22、24、30、32各1個(gè)29管鉗22把30絲錐M16、M20、M24、M30、M

21、36各2個(gè)31氣動(dòng)扳手11個(gè)撤除刀頭32扳手延長(zhǎng)桿300-400mm長(zhǎng)，12個(gè)33套筒19mm in. 、22mm in.各2個(gè)34卡扣4t4個(gè)35氣槍帶快速接頭2個(gè)36撬棍2個(gè)37手提式蓄電池?zé)舴浪蛪盒?臺(tái)工作一旦展開，應(yīng)當(dāng)防止現(xiàn)場(chǎng)工具遺失、不夠等情況的發(fā)生，以免耽誤時(shí)間；并堅(jiān)決杜絕工具遺忘在刀盤內(nèi)的情況的發(fā)生。為此，制定機(jī)具設(shè)備管理方法如下：1、工作開始之前，所有工具擺放在管片安裝器下方的走道上的工具箱中，并上鎖。由值班機(jī)電領(lǐng)班負(fù)責(zé)保管。2、不管是常壓作業(yè)還是帶壓作業(yè)，所有帶入倉內(nèi)的工具必須在值班機(jī)電領(lǐng)班處登記領(lǐng)用。3、當(dāng)班作業(yè)完畢后，機(jī)電領(lǐng)班需與下班機(jī)電領(lǐng)班做好工具交接，所有工具盡可能

22、由倉內(nèi)取出，對(duì)由于工作需要暫時(shí)不能取出的，必須移交清單，并雙方簽字確認(rèn)。4、為保證倉內(nèi)平安，除清單內(nèi)的工具，嚴(yán)禁私自攜帶工具進(jìn)入倉內(nèi)。5、刀具檢查結(jié)束后，清點(diǎn)所有工具，確保沒有任何異物遺漏在工作倉內(nèi)。將清點(diǎn)好的工具打包，集中存放，以方便下次使用。7、質(zhì)量控制邊緣刀磨損10mm時(shí)，更換刀頭，正面刀具磨損15mm時(shí)，更換刀頭。7.2.1按照施工工藝要求，嚴(yán)格執(zhí)行指揮部制定的?盾構(gòu)維保操作規(guī)程?。7.2.2每天對(duì)掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行分析，在刀盤扭矩明顯變大時(shí)，應(yīng)當(dāng)停機(jī)檢查刀具。7.2.3用游標(biāo)卡尺對(duì)刀具磨損情況進(jìn)行測(cè)量，對(duì)每次換刀時(shí)間、刀具磨損情況進(jìn)行準(zhǔn)確的登記。及時(shí)觀察不同地質(zhì)條件對(duì)刀具的磨損狀況。7.2

23、.4針對(duì)不同的地層使用不同的材質(zhì)和形狀的刀具。7.2.5嚴(yán)格執(zhí)行絲桿報(bào)廢制度，絲桿使用3次以上必須進(jìn)行更換。7.2.6刀頭撤除時(shí)作好標(biāo)記，安裝新刀頭時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)記進(jìn)行安裝，確保刀頭的耐磨面朝向開挖方向。8、平安措施8.1創(chuàng)立三級(jí)平安生產(chǎn)責(zé)任體系。在集團(tuán)公司平安機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)下，指揮部成立了三級(jí)平安機(jī)構(gòu)：一級(jí)是局指平安領(lǐng)導(dǎo)小組，由指揮長(zhǎng)親自任組長(zhǎng)，管施工生產(chǎn)的副指揮長(zhǎng)及平安長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，組員由總工程師及各工程部經(jīng)理、局指各部門負(fù)責(zé)人組成。二級(jí)是由各工程局部管生產(chǎn)的副經(jīng)理及平安長(zhǎng)、平安工程師及各部門負(fù)責(zé)人組成。三級(jí)是由專職平安員及各班組兼職平安員組成，并且在施工現(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)人員都是義務(wù)平安員，對(duì)所負(fù)責(zé)的

24、施工現(xiàn)場(chǎng)平安負(fù)責(zé)。使平安在組織體系上到達(dá)了全覆蓋無漏洞。8.2強(qiáng)化平安責(zé)任制、嚴(yán)格規(guī)章制度、實(shí)行績(jī)效管理制定了一系列的平安生產(chǎn)管理方法，并根據(jù)每個(gè)管理人員及施工作業(yè)人員不同的工作崗位及所從事的不同工種制定了詳細(xì)的崗位平安職責(zé)，貫徹“平安第一、預(yù)防為主的方針和“管生產(chǎn)必須抓平安的原那么，確保施工生產(chǎn)的平安。指揮部制定了?工程績(jī)效考核管理方法?，把平安工作目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)化量化管理，實(shí)行每月一考核。“一法三卡工作法，維護(hù)員工的健康和平安參照國(guó)家現(xiàn)行的勞動(dòng)平安衛(wèi)生法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合平安生產(chǎn)的實(shí)際情況，借鑒國(guó)內(nèi)外平安管理的經(jīng)驗(yàn)，積極推行“一法三卡工作法，維護(hù)員工的健康和平安。8.4公布落實(shí)?平安生產(chǎn)

25、手冊(cè)?根據(jù)超大直徑盾構(gòu)淺覆土穿越施工的特點(diǎn)和業(yè)主、公司的平安生產(chǎn)管理規(guī)定，公布實(shí)施適合本工程需要的?平安生產(chǎn)手冊(cè)?，其內(nèi)容遵守國(guó)家公布的各種平安規(guī)程。工人上崗前進(jìn)行培訓(xùn)和考核，合格者準(zhǔn)予上崗。對(duì)于機(jī)械操作手、電工、電焊工等特殊工種工作人員，嚴(yán)格持證上崗，確保按平安操作規(guī)程施工，保證施工平安。8.6抓教育培訓(xùn)、提高員工素質(zhì)面對(duì)超大直徑盾構(gòu)隧道施工這一技術(shù)難度大，施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多、危險(xiǎn)源多、員工操作不熟練這一現(xiàn)狀，為了使員工能熟練掌握操作規(guī)程，保證平安生產(chǎn)，我們堅(jiān)持“學(xué)用結(jié)合、按需培訓(xùn)的原那么，做好員工三級(jí)平安教育的同時(shí)，抓好員工操作技能培訓(xùn)工作。8.7防止疲勞作業(yè)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理1、負(fù)責(zé)具體換刀的作業(yè)

26、人員實(shí)行三班倒，保證充足的休息時(shí)間，防止疲勞作業(yè)。2、作業(yè)人員進(jìn)出換刀工區(qū)前，要用新鮮空間置換操作區(qū)間內(nèi)的廢氣。嚴(yán)格按照作業(yè)程序工作，閘門不完全關(guān)閉，嚴(yán)禁抽刀。3、所有放入中心錐內(nèi)的工具嚴(yán)格登記，關(guān)閉倉門前，清點(diǎn)工具列單。9、環(huán)保措施在本工程施工過程中，嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，以及業(yè)主制定的有關(guān)本工程環(huán)境保護(hù)的規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)噪聲、粉塵、廢氣、廢水的控制和治理，降低噪聲，控制粉塵和廢氣的濃度以及做好廢水和廢油的治理和排放，做好垃圾等廢棄物的處理。10、效益分析南京長(zhǎng)江隧道在進(jìn)入礫砂層掘進(jìn)初期采用高壓換刀，每次換刀需要聯(lián)系國(guó)外專業(yè)潛水公司，準(zhǔn)備高壓進(jìn)倉設(shè)備，進(jìn)

27、行高濃泥漿置換，每次換刀需要1518天時(shí)間，高濃泥漿制備30萬元，專業(yè)潛水人員作業(yè)費(fèi)用85萬元。后來采用常壓更換刀具后，每次停機(jī)更換刀具作業(yè)只需23天，換刀作業(yè)只需正常泥漿維護(hù)掌子面，泥漿費(fèi)用5000元以下，換刀人員為盾構(gòu)設(shè)備維保人員，每次換刀作業(yè)設(shè)置特殊作業(yè)津貼1萬元，施工本錢明顯減少。按照盾構(gòu)在礫砂及圓礫層中掘進(jìn)平均每80m進(jìn)行一次刀具檢查更換作業(yè)，單線隧道累計(jì)可節(jié)省工期8個(gè)月，節(jié)約人工及材料費(fèi)用5000余萬元。常壓換刀無需進(jìn)入開挖倉內(nèi)，施工環(huán)境較好，平安風(fēng)險(xiǎn)小。常壓換刀，防止了高壓換刀對(duì)前方土體采取加固、開槽等措施，對(duì)環(huán)境無污染。1、通過超大直徑盾構(gòu)隧道常壓下盾構(gòu)刀具更換工法的研究，解決

28、了刀具磨損對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)長(zhǎng)度的影響，節(jié)約了工期，確保了工程成功建設(shè)。2、超大直徑盾構(gòu)隧道常壓下盾構(gòu)刀具更換工法的研究，對(duì)長(zhǎng)大隧道在礫砂層地層中長(zhǎng)距離掘進(jìn)，盾構(gòu)刀具常壓更換具有非常重要的指導(dǎo)意義。3、超大直徑盾構(gòu)隧道常壓下盾構(gòu)刀具更換工法的成功實(shí)施，防止了高壓換刀的巨大風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，為企業(yè)在施工領(lǐng)域的拓展樹立了良好的信譽(yù)。11、應(yīng)用實(shí)例南京長(zhǎng)江隧道工程南京長(zhǎng)江隧道工程采用“左汊盾構(gòu)隧道+右汊橋梁的施工方案，其中左線盾構(gòu)隧道長(zhǎng)3022m，右線盾構(gòu)隧道長(zhǎng)3015m。盾構(gòu)隧道加壓平衡盾構(gòu)施工。根據(jù)地質(zhì)縱斷面資料及泥水處理廠出渣情況，盾構(gòu)穿越主要地層為粘土、粉細(xì)砂、礫砂和圓礫層，其中礫砂和圓礫復(fù)合地層1300m，盾構(gòu)穿越地層