關(guān)于壓氣換刀技術(shù)介紹第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

壓氣作業(yè)是利用壓縮空氣平衡盾構(gòu)圍巖水土壓力，使其保持穩(wěn)定,通過人閘實現(xiàn)操作人員在氣壓狀態(tài)下檢查、更換刀具等項工作。在壓氣作業(yè)環(huán)境是在土倉或人閘內(nèi)，適用的壓力范圍在0.6bar～6.9bar(0.06~0.69Mpa)之間，一般在1.8～3bar，超過4.5～6.9bar時，需要采用很高的潛水技術(shù)和設(shè)備,主要作業(yè)操作者是工人(進入土倉和人閘內(nèi)的檢查人員)和其它輔助人員(人閘外的加壓\減壓操作控制人員)，作業(yè)的主要目的是檢查或更換刀具.

壓氣作業(yè)的概念第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日人閘結(jié)構(gòu)海瑞克人閘結(jié)構(gòu)NFM設(shè)備人閘結(jié)構(gòu)第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日土倉內(nèi)刀具和圍巖檢查第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日報告內(nèi)容2023/3/21為什么要進行壓氣作業(yè)2壓氣作業(yè)注意事項4壓氣作業(yè)的概念1如何進行壓氣作業(yè)3第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日為什么要進行壓氣作業(yè)（一）最直接原因：刀盤、刀具損壞直接表現(xiàn)：施工參數(shù)異常（進度異常）產(chǎn)生原因：地質(zhì)、掘進參數(shù)、違規(guī)操作具磨損最容易出現(xiàn)的是復(fù)雜地層，特殊地層和硬巖地層施工中。第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日為什么要進行壓氣作業(yè)（二）

刀盤在縱向油缸的推力下，使其面板上的滾刀壓入巖石刀盤施加給刀圈滾動力和推力，推力使刀圈壓入巖體，滾動力使刀圈滾壓巖體，通過滾刀對巖體的擠壓和剪切使巖體發(fā)生破碎，在巖面上切出一系列的同心圓，刀具破巖的同時也是刀具磨損的過程，刀具過度磨損會給工期進度、安全和設(shè)備造成一系列不可估量的損失。第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日為什么要進行壓氣作業(yè)（三）按照一般標準，當?shù)毒吣p達到一定范圍時就應(yīng)進行更換而由于地質(zhì)情況就不可避免的出現(xiàn)帶壓換刀的情況。滾刀磨損更換標準○對于巖石地質(zhì)◆邊緣滾刀（刀位30—32）@10mm◆普通滾刀（刀位25—29）@15mm◆普通滾刀（刀位9—24）@20mm◆中心雙刃滾刀（刀位1—8）@25mm○對于柔軟地質(zhì)◆邊緣滾刀（刀位30—32）@15mm◆普通滾刀（刀位25—29）@20mm◆普通滾刀（刀位9—24）@25mm◆中心雙刃滾刀（刀位1—8）@30mm第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日為什么要進行壓氣作業(yè)（四）第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日常壓換刀過程中發(fā)生地表坍塌地面占道加固，影響交通第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日為什么要進行壓氣作業(yè)（五）在盾構(gòu)掘進過程，由于地層對刀具的磨損及其它原因，造成掘進困難，必須停止掘進查明原因。如果需要檢查刀具的磨損情況及刀盤的完整性，就必須進入土倉內(nèi)進行檢查。由于受地層的復(fù)雜性和圍巖的穩(wěn)定性的影響，不是在所有地層中都能直接開倉檢查。在此情況下只有通過采取其它的方法或措施才能開倉檢查，如通過對地層的加固、壓氣作業(yè)等方法。至于采取什么技術(shù)措施，要通過對方案的技術(shù)、經(jīng)濟、安全等方面的綜合比較，只有通過比較，進行壓氣作業(yè)是最合適方案，才能進行壓氣作業(yè)。第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日換刀模式比較第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

因此，要滿足安全、迅速、經(jīng)濟、對地面環(huán)境的零干擾的要求，必須采取帶壓換刀，即用氣壓代替開挖面水土壓力，保持開挖面的穩(wěn)定，作業(yè)人員在氣壓條件下進入土倉更換刀具。第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日報告內(nèi)容2023/3/21為什么要進行壓氣作業(yè)2壓氣作業(yè)注意事項4壓氣作業(yè)的概念1如何進行壓氣作業(yè)3第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)流程注入膨潤土漿液做泥膜操作人員、工具、材料進入主倉土倉加壓、調(diào)整平衡土倉壓力否人員進入土倉檢查掌子面穩(wěn)定換刀作業(yè)本班換刀完畢減壓人員出倉準備下一班循環(huán)作業(yè)是否是確定壓氣施工方案減壓、恢復(fù)掘進否是全部刀具完畢第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

由于受地層條件的影響,對于開倉檢查有不同的方案,有直接開倉、經(jīng)地層加固后開倉、帶壓開倉（壓氣作業(yè)）。采用什么方案，必須進行安全、技術(shù)、經(jīng)濟比較，在方案比較中應(yīng)將安全放在首位。通過比較后采用壓氣作業(yè)方式，要進行施工作業(yè)方案的編寫、審查、報審等工作，以及進行人員的準備、技術(shù)的準備、機具的準備等工作。壓氣作業(yè)方案的主要內(nèi)容：一、工程概況；二、組織機構(gòu)；三、施工準備:1、工作人員準備;2、工具準備;3、空壓機檢查;4、人閘檢查;5、人閘加、減壓試驗;6、氣壓的確定；

四、壓氣作業(yè):1、土倉加壓：2、作業(yè)過程;3.加減壓操作人員；五、注意事項；六、應(yīng)急預(yù)案；第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日人員的準備（一）

壓氣作業(yè)人員必須是經(jīng)過培訓(xùn)，且通過工作前身體檢查的健康工作人員。并進行相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)有：

1、醫(yī)學(xué)防治知識教育，使其了解減壓病的發(fā)生原因及防止方法;

2、換刀作業(yè)的工作程序和工作方法;

3、倉內(nèi)安全防護知識；

4、對地層穩(wěn)定性的判別；

5、人閘設(shè)備的構(gòu)造和壓氣作業(yè)設(shè)備的操作?？傊畨簹庾鳂I(yè)人員要有經(jīng)驗第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)人員基本守則（一）

氣作業(yè)人員必須是經(jīng)過培訓(xùn)，且通過工作前身體檢查的健康工作人員。要進行醫(yī)學(xué)防治知識教育，使其了解減壓病的發(fā)生原因及防止方法。應(yīng)嚴格遵守壓氣作業(yè)工作時間以24小時為一個周期，總的工作時間不得超過6小時進行壓氣作業(yè)的人員在作業(yè)前8小時內(nèi)不許飲酒,作業(yè)過程中不許飲用含有酒精的飲料。在壓氣作業(yè)過程中不許吸煙。減壓之前，更換干燥、潔凈和暖和的衣服?；剂鞲械娜藛T不能進入人閘，這可導(dǎo)致耳膜破裂。當工作艙溫度超過27℃時，必須采取特殊的充氣方法。如果溫度不能維持在27℃以下，壓氣作業(yè)必須停止。高溫下，必須向員工提供特殊的供水裝置。根據(jù)溫度情況，領(lǐng)班決定工作的安全與否，一旦他認為溫度過高而不利于安全有效地工作，就必須中斷作業(yè)。減壓時，人閘內(nèi)的溫度不允許在5分鐘內(nèi)降至10℃以下或升至27℃以上。第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)人員基本守則（二）在壓力超過1bar的環(huán)境下作業(yè)的人員，減壓后應(yīng)留在人閘附近或醫(yī)療艙內(nèi)一段時間。作業(yè)后的24小時內(nèi)，不許飛行和潛水，必須留在（現(xiàn)場）附近。減壓后，確保觀察時間并記錄離開時間；接下來的6小時內(nèi)，禁止劇烈運動；如果身體感覺不適或有不尋常的改變，應(yīng)立即與壓氣主管取得聯(lián)系；監(jiān)視開始時和監(jiān)視結(jié)束后都必須簽名；在受監(jiān)視期間，不準離開監(jiān)視區(qū)域。第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日技術(shù)準備（一）在大氣壓力下，檢查以下項目，保證符合要求。（1）帶式記錄器（共3個）必須能正常工作；（2）緊急照明（共4張盞）必須能正常照明；（3）緊急電話（共6部）必須能正常通話；（4）各個壓力表（共8個）必須能正常顯示；（5）主艙和前艙溫度計顯示必須正常；（6）主艙和前艙的時鐘工作必須正常；（7）主艙和前艙的溢流閥壓力調(diào)為3.0bar；（8）各個手動球閥（共21個）開關(guān)必須正常；（9）流量計（共2個）工作必須正常；（10）各個密封門（共3扇）開關(guān)必須正常；（11）各個加熱裝置（共2套）加熱必須正常。第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日技術(shù)準備（二）

試驗時不要求人員進入，只進行無人壓力試驗，以檢查主艙與前艙的各功能部件在試驗壓力下的工作情況。（1）主艙加壓A、檢查顯示儀表、帶式記錄儀、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、打開主艙的帶式記錄器，檢查工作是否正常，紙帶是否足夠；C、關(guān)閉主艙艙門，確保關(guān)閉正確；D、關(guān)閉艙壁密封門（通常在進行“土壓平衡”工作時關(guān)閉）;并關(guān)閉主艙與前艙之間的密封門；E、人孔艙管理員緩慢地打開進氣閥；F、緩慢地升高主艙的壓力，直到達到工作壓力；G、當主艙內(nèi)壓力達到工作壓力時，人孔艙管理員關(guān)閉帶式記錄器。第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日技術(shù)準備（三）（2）主艙減壓A、人孔艙管理員打開帶式記錄器；B、降低主艙的壓力，觀察主艙壓力表和進氣流量計；C、與此同時，人孔艙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；D、調(diào)節(jié)進氣閥和排氣閥，直到達到排氣過程所規(guī)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；E、觀察主艙壓力表，當主艙內(nèi)部的氣壓降到第一級壓力值時，人孔艙管理員通過調(diào)節(jié)排氣閥和進氣閥，在規(guī)定的時間內(nèi)保持壓力恒定。人孔艙管理員應(yīng)通過主艙進氣流量計經(jīng)常檢查人孔艙的排氣情況；F、在保壓過程中重復(fù)5.2.3－5.2.6的步驟，直到艙內(nèi)壓力與外界的常壓相同；G、人孔艙管理員關(guān)閉帶式記錄器并將減壓過程（日期、時間、壓力、等）記錄在人孔艙記錄本上。在整個試驗過程中，必須保證所有的過程都正常。第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日機、具準備（一）

為了壓氣作業(yè)的順利進行，需要準備一系列換刀工具（必要時自制）：（1）24V行燈4盞；（2）緊急照明燈4盞；（3）M46梅花扳手2把（4）手錘2把（5）手電筒4把（6）氣體探測儀1臺（7）檢查和更換刀具的專用工具（葫蘆、量尺、撬棍、風(fēng)動扳手等）（8）防水照相機1臺第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日機、具準備（二）

為保證壓氣作業(yè)的安全性，對兩臺電動空壓機（一般盾構(gòu)機自備）及一臺柴油空壓機進行全方位的檢查維護，具體如下：（1）更換所有空氣過濾器，濾油器等；（2）檢查螺桿油、柴油的油位是否足夠；（3）檢查冷卻器是否能正常使用；（4）檢查電氣元件是否處于正常工作狀態(tài)；（5）檢查機械元件是否處于正常工作狀態(tài)，如三角帶等；（6）檢查柴油空壓機的蓄電池的電量是否足夠。第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日其它準備1、電話與相關(guān)崗位相連的電話安裝在每個人閘倉內(nèi)和人閘值班員的崗位上。2、緊急電話與相關(guān)崗位相連的緊急電話安裝在每個人閘倉內(nèi)和人閘值班員的崗位上。3、緊急呼叫當兩個電話都無法接通時，人閘值班員和領(lǐng)班利用金屬物輕敲人閘而相互引起注意，如果聯(lián)系上，就可通過門上的窗戶用手勢進行溝通。4、照明

工作時每一個人閘和人閘值班員的崗位上都配備了普通照明裝置和緊急照明裝置，緊急裝置應(yīng)該定期由電氣負責人進行檢測。5、減壓閥人閘內(nèi)安裝了減壓閥，這些閥都由檢查員預(yù)先將減壓壓力設(shè)置為3bar并密封起來。為了達到最大工作壓力3bar，人閘內(nèi)的液壓壓力測試值必須為4.5bar。第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)過程

膨潤土泥漿在帶壓換刀過程中控制氣壓和漏氣量起到極其重要的作用，為了使泥漿的效果達到施工需要，在帶壓換刀前應(yīng)對其配比和效果進行試驗。膨潤土泥漿配合比發(fā)酵時間攪拌質(zhì)量膨潤土泥漿效果第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日膨潤土泥漿注入時間

在建立氣壓平衡前必須向盾體周圍、刀盤前方注入膨潤土漿液，這是保證土層密封性能的關(guān)鍵。到達換刀地點前5環(huán)管片掘進時注漿到達換刀地點前最后1環(huán)管片掘進時注漿到達換刀位置后注漿第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日建立氣壓代替土壓平衡過程

膨潤土泥漿在帶壓換刀過程中控制氣壓和漏氣量起到極其重要的作用，為了使泥漿的效果達到施工需要，在帶壓換刀前應(yīng)對其配比和效果進行試驗。分階段出碴，分階段加氣壓；將土倉內(nèi)碴土輸出至土倉的1/3高度，觀察氣密性能；將土倉內(nèi)碴土輸出至土倉的1/2高度，觀察氣密性性；氣壓值波動<0.05bar/10min，說明土倉壓力穩(wěn)定。第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)安全技術(shù)交底第三十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)進艙程序簽認表第三十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)進倉記錄表第三十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日加壓過程1、檢測氣密性和作業(yè)環(huán)境設(shè)備保壓實驗和工作環(huán)境氣體質(zhì)量檢測。保壓實驗標準是一臺自帶空壓機能夠完全滿足地層漏氣供應(yīng)量；土倉內(nèi)氣體是否適合人員進入需要檢測。檢測手段有害氣體檢測儀。2、加壓

使用內(nèi)部加壓閥執(zhí)行加壓，加壓速度應(yīng)與所有員工的耳朵平衡度相適應(yīng)。在第一分鐘內(nèi)不應(yīng)超過5psi或0.34bar的壓力，其后，加壓速度不得超過10psi/min或0.68bar/min。一旦有人耳朵感覺不適，應(yīng)停止加壓，并稍微減少氣體供應(yīng)，直到不適癥狀消失才繼續(xù)加壓。如果再次感覺不適，就必須停止作業(yè)，將相關(guān)人員轉(zhuǎn)移，并依次讓盾構(gòu)機內(nèi)緊急工人代替作業(yè)。3、作業(yè)時間的確定

人工作業(yè)開始的時間表和工作時間通常由壓氣作業(yè)主管決定，特殊情況下，刀具更換需要多個人工作業(yè)同時進行。為了檢查刀盤，必須安排一個相關(guān)的人工作業(yè)，壓氣作業(yè)主管應(yīng)策劃一個檢查時間表，并與人閘值班員保持聯(lián)絡(luò)。應(yīng)嚴格遵守壓氣作業(yè)工作時間以24小時為一個周期，總的工作時間不得超過6小時。第三十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)主要工作內(nèi)容A刀盤的檢查和刀具的更換B人員、材料，機具的進入C刀盤檢測的評定D刀盤維修和刀具更換根據(jù)實際情況進行其他工作。第三十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日減壓

3、減壓出倉出倉減壓控制是關(guān)系到作業(yè)人員健康的關(guān)鍵因素，避免造成減壓病。制定合理的減壓方案，確定減壓步驟和時程。杜絕減少減壓時間和跳期減壓。作業(yè)人員注意保暖。出倉后不得劇烈活動。4、針對以上，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。5、嚴格執(zhí)行人員及物料進出艙登記制度。第三十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日壓氣作業(yè)減壓表