盾構(gòu)機(jī)帶壓開倉作業(yè)關(guān)鍵工序操作手冊一、手冊說明本手冊基于《盾構(gòu)機(jī)帶壓開倉施工實施細(xì)則》，聚焦止水環(huán)箍施工、掌子面處理、氣密性試驗、帶壓進(jìn)倉作業(yè)、試掘進(jìn)五大核心工序，提煉各環(huán)節(jié)實操要點、關(guān)鍵參數(shù)及安全控制標(biāo)準(zhǔn)，適用于現(xiàn)場作業(yè)人員快速查閱與規(guī)范操作，確保符合《盾構(gòu)法開倉及氣壓作業(yè)技術(shù)規(guī)范》《盾構(gòu)法隧道施工及驗收規(guī)范》等要求。二、止水環(huán)箍施工（核心控制：注漿飽滿、封水可靠）2.1操作流程（核心參數(shù)：注漿壓力＞地下水壓，二次注漿連續(xù)2環(huán)）同步注漿調(diào)整→盾體徑向注漿→管片背后封水→效果確認(rèn)2.2核心操作要點同步注漿調(diào)整：抵達(dá)換刀地點前10環(huán)，調(diào)整漿液配比縮短初凝時間，確保注漿量充足；預(yù)定停機(jī)里程前3環(huán)，將土倉上部壓力提高0.2-0.5bar（實土壓），增強(qiáng)掌子面土體致密性，減少后續(xù)滲漏風(fēng)險。記錄每環(huán)注漿壓力與注漿量，確保無欠注情況，若注漿量不足，及時補(bǔ)注至設(shè)計要求。盾體徑向注漿：停機(jī)后，從盾體前盾、中盾徑向預(yù)留孔注入惰性漿液，注漿順序從底部經(jīng)兩側(cè)至頂部，避免底部積液導(dǎo)致封水失效；注漿壓力需大于地下水壓（通常高0.2-0.3bar），每孔注漿量按孔位間距與地層情況計算，確保漿液填充均勻。注漿過程中觀察管路有無漏漿，若出現(xiàn)漏漿立即停注，更換密封件或調(diào)整注漿位置后再繼續(xù)。管片背后封水：對脫出盾尾第一環(huán)管片預(yù)留孔壓注惰性漿液，填充管片與地層間隙；對后部5-8環(huán)內(nèi)連續(xù)2環(huán)管片，采用雙液漿（水泥P.O42.5，水灰比0.8-1.0）進(jìn)行二次注漿，形成止水環(huán)箍。開倉前打開管片吊裝孔檢查封水效果，若發(fā)現(xiàn)滲漏，用惰性漿液補(bǔ)注，直至無明顯滲水。三、掌子面處理（核心控制：地層穩(wěn)定、防滲漏）3.1掌子面預(yù)加固（MJS工法樁，核心參數(shù)：強(qiáng)度≥1.0MPa，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s）3.1.1操作流程加固范圍確定→試樁施工→檢測驗收→大面積施工3.1.2核心操作要點加固范圍與參數(shù)：加固范圍需包裹刀盤上下左右各2m，縱向長度3m；樁徑φ2000mm，樁心間距1400mm，相鄰樁咬合600mm，確保無加固盲區(qū)；采用P.O42.5水泥，水灰比0.8-1.0，保證加固強(qiáng)度。放線定位時，用全站儀校準(zhǔn)樁位，偏差≤50mm，避免樁位偏移導(dǎo)致加固失效。試樁與檢測：先施工2-3根試樁，試樁完成后取芯檢測，加固土體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥1.0MPa、滲透系數(shù)≤1×10??cm/s為合格；成樁3天內(nèi)用輕便動力觸探檢測（≥總樁數(shù)2%且≥5根），28天后鉆芯檢測（≥總樁數(shù)2%且≥5根），確保全范圍加固達(dá)標(biāo)。若檢測不達(dá)標(biāo)，調(diào)整水灰比或注漿壓力，重新試樁直至合格。3.2泥水平衡盾構(gòu)掌子面泥膜形成（核心參數(shù)：泥漿粘度＞150s，靜置時間≥1h）3.2.1操作流程泥漿拌制→刀盤倉清洗→泥漿注入→泥膜形成3.2.2核心操作要點泥漿拌制與清洗：用專用設(shè)備拌制30m3新鮮漿液，粘度＞150s（用粘度計測量），靜置2-3h讓漿液充分熟化；通過泥漿循環(huán)旁通模式清洗刀盤倉，直至進(jìn)出漿比重基本相等（差值≤0.02），確保倉內(nèi)無渣土殘留。清洗過程中監(jiān)控泥漿流量與壓力，避免壓力過高損壞刀盤。泥漿注入與泥膜形成：注入20m3泥漿，低速轉(zhuǎn)動刀盤（轉(zhuǎn)速≤1r/min）使泥漿混合均勻，調(diào)整土倉液位至50%后靜止1h，讓泥漿在掌子面形成致密泥膜；靜止期間觀察土倉壓力變化，若壓力下降過快，補(bǔ)充泥漿至設(shè)計液位。3.3土壓平衡盾構(gòu)掌子面處理（核心參數(shù)：注漿壓力=1.5倍作業(yè)壓力，滲透時間≥24h）3.3.1操作流程渣土置換→滲漏判斷→泥漿滲透3.3.2核心操作要點渣土置換與滲漏判斷：對土倉加壓至作業(yè)壓力的80%，清空1/3渣土，觀察空壓機(jī)壓力波動，若壓力下降≤0.02bar/h，判定土體滲漏量?。蝗魤毫ο陆担?.02bar/h，需進(jìn)行泥漿滲透處理。置換渣土?xí)r控制出土速度，避免土倉壓力驟降導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)。泥漿滲透：利用同步注漿泵、加泥泵注入泥漿，注漿壓力為作業(yè)壓力的1.5倍，漿液濃度從稀到濃逐級遞增（粘度從120s升至150s），滲透時間≥24h，確保泥漿充分填充土體孔隙。滲透過程中每4h監(jiān)測一次土倉壓力，確保壓力穩(wěn)定。四、氣密性試驗（核心控制：壓力穩(wěn)定、無滲漏）4.1操作流程（核心參數(shù)：人員倉升壓時間≤10min，土倉壓力變化＜0.05bar）人員倉氣密性試驗→土倉壓氣試驗→土倉滲水量測定4.2核心操作要點人員倉氣密性試驗：關(guān)閉人員倉門，從0升壓至設(shè)計壓力（不裝消音器），升壓時間≤10min為合格；保壓30min，檢查人倉門密封面、倉壁管路有無漏氣，若出現(xiàn)漏氣，更換密封件或緊固螺栓后重新試驗。試驗過程中安排專人觀察壓力表，記錄壓力變化數(shù)據(jù)。土倉壓氣試驗：泥水平衡盾構(gòu)：設(shè)定泥倉液位50%，分3級升壓（每級升壓0.2bar），每級保壓2h，液位變化≤2%為合格；土壓平衡盾構(gòu)：設(shè)定自動保壓值，分2階段清空渣土（1/3、2/3），每階段保壓2h，壓力變化＜0.05bar為合格。保壓期間若壓力下降超標(biāo)，檢查倉門密封、管路接口，排除滲漏點后重新試驗。土倉滲水量測定：用量筒收集土倉滲出的水，滲水量≤0.5m3/h方可作業(yè)；若滲水量超標(biāo)，開啟排水泵排水，同時通過管片注漿孔補(bǔ)注雙液漿，直至滲水量降至合格范圍。五、帶壓進(jìn)倉作業(yè)（核心控制：壓力穩(wěn)定、操作規(guī)范）5.1操作流程（核心參數(shù)：加壓速度0.05-0.10MPa/10min，氧氣濃度19%-22%）氣體檢測→加壓進(jìn)倉→掌子面檢查→帶壓作業(yè)→減壓出倉5.2核心操作要點氣體檢測與加壓：開倉前在開挖倉壁隔板開孔處檢測氣體，開倉后每1-2h在倉內(nèi)檢測一次，確保一氧化碳≤0.0024%、二氧化碳≤0.5%、甲烷≤1%、硫化氫≤0.00066%、氧氣19%-22%，氧濃度超25%立即聲光報警并通風(fēng)處理。加壓速度控制在0.05-0.10MPa/10min，作業(yè)人員若出現(xiàn)耳痛、頭暈等不適，立即停止加壓，待癥狀緩解后再繼續(xù)；壓力穩(wěn)定后確認(rèn)人員倉與開挖倉連接門安全，方可進(jìn)入開挖倉。掌子面檢查與帶壓作業(yè)：專業(yè)人員進(jìn)倉后，檢查掌子面地質(zhì)（素描、加固效果、滲漏水情況，取樣留存）和刀盤刀具（用卡尺測量磨損量，巖石地層：邊緣滾刀≤10mm、正面/中心滾刀≤20mm；軟土地層：邊緣滾刀≤15mm、正面/中心滾刀≤25mm），判定掌子面穩(wěn)定性，制定作業(yè)方案。換刀時將刀盤轉(zhuǎn)至3點、9點、12點位置，搭設(shè)鋼管平臺（平臺承載力≥2kN/m2）；清理刀箱淤積泥土，按先易后難原則更換刀具，螺栓緊固用扭矩扳手控制扭矩（按設(shè)計要求，通?！?00N?m）；處理斷螺栓采用風(fēng)動手鉆+取絲器，嚴(yán)禁使用電動工具；鑿除掌子面突出巖石，避免新裝刀具偏載損壞。減壓出倉：作業(yè)完成后，清理倉內(nèi)工具、雜物，清點無誤后開始減壓；減壓按階梯次序進(jìn)行（每級減壓0.1MPa保壓10min），專業(yè)操倉人員嚴(yán)格執(zhí)行減壓程序，做好記錄，杜絕縮短或跳期減壓。作業(yè)人員減壓出倉后24h內(nèi)，不遠(yuǎn)離工地、不飛行、不洗熱水浴，避免劇烈運(yùn)動，若出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛、皮膚瘙癢等減壓病癥狀，立即送具備高壓氧倉的醫(yī)院治療。六、試掘進(jìn)（核心控制：參數(shù)穩(wěn)定、無異常）6.1操作流程（核心參數(shù)：刀盤空轉(zhuǎn)5-10min，推進(jìn)1-2環(huán)）刀盤空轉(zhuǎn)→低推力推進(jìn)→參數(shù)調(diào)整→正常掘進(jìn)6.2核心操作要點刀盤空轉(zhuǎn)與推進(jìn)：關(guān)閉倉門后，刀盤低速空轉(zhuǎn)5-10min（轉(zhuǎn)速≤1r/min），檢查刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)有無異響、振動；逐漸加大推力（初始推力為正常推力的50%），低推力推進(jìn)1-2環(huán)，推進(jìn)速度≤20mm/min。推進(jìn)過程中實時監(jiān)測盾構(gòu)姿態(tài)（水平偏差≤50mm、高程偏差≤30mm）、刀盤扭矩、總推力等參數(shù)，若出現(xiàn)參數(shù)異常，立即停機(jī)檢查。參數(shù)調(diào)整與正常掘進(jìn)：根據(jù)試掘進(jìn)參數(shù)，調(diào)整推進(jìn)速度、推力分配、注漿壓力等，確保盾構(gòu)姿態(tài)穩(wěn)定、管片拼裝質(zhì)量合格；試掘進(jìn)無異常后，恢復(fù)正常掘進(jìn)參數(shù)，進(jìn)入常規(guī)施工階段。七、常見問題及處理措施常見問題原因分析處理措施止水環(huán)箍注漿后滲漏注漿壓力不足、漿液配比不當(dāng)補(bǔ)注雙液漿，提高注漿壓力（不超過管片承載限值），調(diào)整漿液水灰比至0.8氣密性試驗壓力下降快倉門密封件損壞、管路接口漏風(fēng)更換倉門密封件，緊固管路接口螺栓，重新進(jìn)行氣密性試驗帶壓作業(yè)中氧濃度超標(biāo)通風(fēng)不足、漿液反應(yīng)產(chǎn)生氧氣加強(qiáng)倉內(nèi)通風(fēng)，檢測漿液成分，必要時更換漿液類型試掘進(jìn)刀盤扭矩異常刀具安裝偏位、掌子面有障礙物停機(jī)檢查刀具安裝位置，清除掌子面突出巖石或雜物八、安全操作要求人員與設(shè)備安全：帶壓作業(yè)人員需經(jīng)高壓專項訓(xùn)練、體檢合格，佩戴安全帽、防滑鞋、防護(hù)服等個人防護(hù)用品，嚴(yán)禁穿皮鞋進(jìn)倉；倉外安排專職安全管理人員，實時監(jiān)控氣壓變化、氣體濃度，異常時立即通知倉內(nèi)人員。應(yīng)急設(shè)備（空壓機(jī)、