盾構(gòu)機安全操作管理辦法

第一章 總 則

一、為提高盾構(gòu)施工作業(yè)人員安全意識,規(guī)范盾構(gòu)作業(yè)安全操作,確保盾構(gòu)施工生產(chǎn)安全,特制定本規(guī)定;

二、本規(guī)定適應于公司所管轄范圍內(nèi)所有盾構(gòu)項目的盾構(gòu)施工作業(yè)。

第二章 安全操作管理機構(gòu)及職責

一、項目部需成立以項目經(jīng)理為組長,項目副經(jīng)理、總工為副組長,項目施技部、安質(zhì)部、物設部負責人及盾構(gòu)班長組成的安全操作管理小組,負責項目部盾構(gòu)作業(yè)的安全操作工作;

二、子(分)公司領(lǐng)導及各部門對所轄項目的盾構(gòu)施工安全操作的全過程進行管理及監(jiān)控;

三、集團公司領(lǐng)導及各部門對集團公司所轄范圍內(nèi)盾構(gòu)施工的安全操作行使監(jiān)督檢查職能。

第三章 上報規(guī)定

一、無論任何地層需要進行開倉及開啟螺旋機觀察孔等作業(yè)時,必須由項目安全操作管理小組共同研究,制定嚴格的施工方案后方可實施,任何人不得以任何理由私自作業(yè);

二、如遇軟弱、富水、砂層或下穿江河湖泊、鐵路、高層建筑等復雜地質(zhì)情況時,項目應制定專項施工方案,并報子分公司總工,由總工組織施技部、物設部、安質(zhì)部、專家及項目部共同研究處理方案后方可實施;

三、列入集團公司重點項目的,專項施工方案應報集團公司施技部審核。施工過程中確需進行開倉及開啟螺旋機觀察孔等作業(yè)時,項目應制定嚴格的處理方案,并報集團公司施技部,由施技部組織物設部、安質(zhì)部、專家及施工單位共同研究處理方案后方可實施。

第四章 盾構(gòu)機安全操作規(guī)程

一、作業(yè)人員的要求

1、作業(yè)人員應體檢合格,無妨礙作業(yè)的疾病和生理缺陷;

2、作業(yè)人員應經(jīng)過嚴格的技術(shù)培訓,熟悉盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)、原理、性能及操作、維修保養(yǎng)要求,了解盾構(gòu)機的基本參數(shù),經(jīng)考核合格取得有關(guān)部門頒發(fā)的操作證。學員應在專人指導下進行工作;

3、作業(yè)時,作業(yè)人員應精力集中,嚴禁在作業(yè)過程中聊天、閱讀、飲食、嬉鬧及從事與工作無關(guān)的事情;

4、作業(yè)人員應具備防火、防電、安全操作等安全防范意識;

5、盾構(gòu)機操作手應熟悉各種地質(zhì)的特性,土壓的簡單計算,推力的簡單計算,扭矩的組成,轉(zhuǎn)彎半徑等;

6、盾構(gòu)機操作手應熟悉“三圖一表”,即:地質(zhì)縱斷面圖、地表建筑物圖、地面測量監(jiān)測點布置圖及測量沉降監(jiān)測報表,加強對地層及地質(zhì)情況的認知,以便指導盾構(gòu)掘進。

二、盾構(gòu)機安全技術(shù)操作規(guī)程

(一)、總體要求

1、盾構(gòu)機操作

(1)盾構(gòu)機操作必須以保證工程質(zhì)量和操作安全為出發(fā)點,充分保證隧道的襯砌質(zhì)量,保證線路方向的正確性,并且盡量減小因盾構(gòu)機施工而引發(fā)的地表沉降。必須做到:注漿量無法保證時不能掘進;沒有方向測量時不能掘進;嚴格執(zhí)行專業(yè)技術(shù)人員下達的土壓指令,對掘進中的出土量突現(xiàn)異常要馬上報告,有問題及時提出;

(2)盾構(gòu)機操作要合理利用盾構(gòu)機的各種功能,嚴禁為了趕進度而拼設備;嚴格執(zhí)行盾構(gòu)機說明書上的各種安全操作要求,嚴格遵守專業(yè)技術(shù)人員下達的參數(shù)指令;

(3)非操作人員嚴禁操作盾構(gòu)機。

2、操作注意事項

(1)嚴格按照安全技術(shù)操作規(guī)程操作設備,避免造成人身傷害與設備損壞;

(2)嚴格執(zhí)行交接班制度,認真填寫設備運轉(zhuǎn)記錄;

(3)盾構(gòu)機主機室、盾體內(nèi)和皮帶機設有緊急停止開關(guān),以備出現(xiàn)異常事故時使用,盾構(gòu)機上工作人員不得隨意使用,避免造成設備的不正常停機而損壞設備;

(4)主司機啟動順序為:皮帶機-刀盤-推進-螺旋輸送機;

(5)兩臺盾構(gòu)機同時掘進時,前后距離不得小于100m。

3、維護保養(yǎng)注意事項

(1)盾構(gòu)機上嚴禁私拉亂接電動工具,需用時必須使用指定地點的開關(guān)電源;

(2)嚴禁私自改動盾構(gòu)機所屬設備的結(jié)構(gòu)及控制方式;

(3)在盾構(gòu)機上電焊作業(yè)時,必須將搭鐵線接至被施焊的最近部位或工件上(一般在1米內(nèi)),使電焊作業(yè)電流不能通過軸承、油缸,電氣元件控制電纜等精密元件,以免造成元件損壞;

(4)確保各關(guān)鍵部位(如主軸承緊固螺栓、刀盤緊固螺栓、盾體連接螺栓等)緊固螺栓緊固狀態(tài)良好;

(5)在設備出現(xiàn)故障時應由專職修理人員進行修理,嚴禁私自在不懂結(jié)構(gòu)、不懂原理的情況下進行維修,以免造成設備的進一步損壞;

(6)在維修保養(yǎng)作業(yè)中,必須與操作司機取得聯(lián)系,切斷一切有可能觸及安全事故發(fā)生的電源,并且有專人看護,確保維修保養(yǎng)過程的安全;

(7)維修保養(yǎng)結(jié)束后應將現(xiàn)場清理干凈(包括垃圾、油料等);

(8)設備的每次維修保養(yǎng)應由修理人詳細記錄在設備運轉(zhuǎn)記錄上備查。

4、其它注意事項

(1)主機操作室是盾構(gòu)機的控制中心,不允許與之無關(guān)的人員進入,維修人員在工作需要時可以進入,正常情況下只允許主司機與工程師進入;

(2)盾構(gòu)機拖車兩側(cè)為緊急通道,不得堆放雜物占用;

(3)盾構(gòu)機上不得存放危險物品(易燃易爆等物品)及其他雜物。

(二) 開機前的檢查

1、檢查延伸水管、電纜連接是否正常;

2、檢查供電是否正常;

3、檢查循環(huán)水壓力是否正常;

4、檢查濾清器是否正常;

5、檢查皮帶機、皮帶是否正常;

6、檢查空壓機運行是否正常;

7、檢查油箱油位及油溫是否正常;

8、檢查油脂系統(tǒng)油位是否正常;

9、檢查泡沫劑液位是否正常;

10、檢查泥水處理系統(tǒng);

11、檢查注漿系統(tǒng)是否已準備好;

12、檢查后配套軌道是否正常;

13、檢查出渣系統(tǒng)是否已準備就緒;

14、檢查盾構(gòu)機操作面板狀態(tài):開機前應使螺旋輸送機前門處于開啟位,螺旋輸送機的螺桿應伸出,盾構(gòu)處于掘進模式,無其它報警指示;

15、檢查測量導向系統(tǒng)是否工作正常;

16、確認注漿系統(tǒng)已經(jīng)開始工作。

(三) 啟動各系統(tǒng)

1、根據(jù)工程要求選擇盾尾油脂密封的控制模式,即選擇采用流量控制或采用壓力控制模式;

2、參照工業(yè)電腦,檢查是否存在當前錯誤報警,如有,應首先處理;

3、將操作面板螺旋輸送機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕、刀盤轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕、推進油缸壓力調(diào)節(jié)旋鈕、盾構(gòu)推進速度旋鈕等調(diào)0;

4、啟動液壓泵站的冷卻循環(huán)泵,并注意泵啟動時聲音和振動情況等是否正常;

5、依次啟動潤滑脂泵、齒輪油泵;

6、依次啟動補油泵、控制油泵;

7、依次啟動主驅(qū)動泵、推進泵及螺旋輸送機泵;

8、啟動主軸承密封油脂泵,調(diào)整油脂泵使其保持在設定的泵送油脂量和氣動壓力;

9、選擇手動或半自動方式啟動泡沫系統(tǒng);

10、啟動盾尾油脂密封泵,并選擇自動位。

(四) 盾構(gòu)機掘進

1、啟動皮帶機

2、啟動刀盤

(1)選擇刀盤的檔位,一般在軟巖地段選擇低速檔位;在扭矩比較小的地層中可以選擇高速檔位,具體要根據(jù)實際情況來決定;

(2)根據(jù)測量系統(tǒng)面板上顯示的盾構(gòu)目前滾動狀態(tài)選擇盾構(gòu)機刀盤旋向按鈕,一般選擇能夠糾正盾構(gòu)機滾動的方向;

(3)選擇刀盤啟動按鈕,并慢慢順時針旋轉(zhuǎn)刀盤轉(zhuǎn)速控制旋鈕。嚴禁旋轉(zhuǎn)旋鈕過快,以免造成過大壓力沖擊,損傷液壓設備。此時注意主驅(qū)動壓力變化,若因壓力過高而使刀盤啟動停止,則先把速度旋鈕至最小再重新啟動。

3、推進

按下推進按鈕,并根據(jù)測量系統(tǒng)屏幕上指示的盾構(gòu)姿態(tài),調(diào)整各組推進油缸的壓力至適當?shù)闹?并逐漸增大推進系統(tǒng)的整體推進速度。

4、啟動螺旋輸送機

(1)慢慢開啟螺旋輸送機的出渣口倉門;

(2)啟動螺旋輸送機按鈕,并逐漸增大螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速。

5、盾構(gòu)機掘進參數(shù)調(diào)整

(1)盾構(gòu)機掘進模式的選擇

1)對于巖層穩(wěn)定性較好的地層,可以采用敞開式掘進,則不用調(diào)整土倉壓力,以較大的開挖速度為原則;

2)對于開挖地層具有一定的自穩(wěn)性,可以采用半敞開式掘進。這樣需要調(diào)節(jié)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速,使土倉內(nèi)保持一定的渣土量,一般約保持2/3左右的渣土;

3)對于開挖地層穩(wěn)定性不好或有較多地下水的軟質(zhì)巖地層,需采用土壓平?模式掘進。此時根據(jù)前面地層的不同,保持不同的土倉壓力,但最大土倉壓力值必須低于盾構(gòu)主軸承密封的最大抗壓能力,否則有可能損壞主軸承密封;

4)對于地層穩(wěn)定性很差的極軟巖和軟弱不均的地層,必須采用土壓平?模式掘進,并嚴格控制出土量;

5)若土倉壓力過大時可以采取以下幾個措施來降低壓力:

a.加快螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速,增加出渣速度;

b.適當降低推進油缸的推力;

c.降低泡沫和空氣的注入量;

d.適當?shù)呐懦羵}內(nèi)一定量的空氣或水。

6)若土倉壓力小時可以采取以下幾個措施來增大壓力:

a.降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速,減低出渣速度;

b.適當增大推進油缸的推力;

c.增大泡沫和空氣的注入量。

(2)盾構(gòu)機推進方向的調(diào)整

1)盾構(gòu)機方向的調(diào)節(jié),是通過調(diào)整推進系統(tǒng)幾組油缸的壓力來進行的。一般的調(diào)節(jié)原則是:使盾構(gòu)的掘進方向趨向隧道的設計中心線;

2)盾構(gòu)機推進油缸每組壓力,一般對盾構(gòu)掘進方向的影響是:當盾構(gòu)油缸左側(cè)壓力大于右側(cè)時,盾構(gòu)機姿態(tài)趨勢自左向右偏移;當上側(cè)壓力大于下側(cè)壓力時,盾構(gòu)姿態(tài)趨勢自上向下偏移。依次類推即可調(diào)整盾構(gòu)機的姿態(tài);

3)為了保證盾構(gòu)的鉸接密封、盾尾密封工作性能良好,同時也為了保證隧道管片不受破損,盾構(gòu)在調(diào)向的過程中不能有太大的趨勢,一般在測量系統(tǒng)屏幕上顯示的任意趨勢值不應大于規(guī)定的偏差;

4)一般情況下,當盾構(gòu)處于水平線路掘進時,應使盾構(gòu)保持稍向上的掘進姿態(tài),以糾正盾構(gòu)因自重而產(chǎn)生的低頭現(xiàn)象。

(3)盾構(gòu)機滾動的調(diào)整

為了保證盾構(gòu)機在推進過程中正確的受力狀態(tài),盾構(gòu)機不能有太大的自轉(zhuǎn),一般不能大于測量系統(tǒng)屏幕上顯示的允許滾動值。通過調(diào)整盾構(gòu)機刀盤的轉(zhuǎn)向可以調(diào)整盾構(gòu)的自轉(zhuǎn)。改變盾構(gòu)機刀盤轉(zhuǎn)向按以下操作:按停止按鈕停止掘進,將刀盤轉(zhuǎn)速調(diào)至最小,重新選擇刀盤轉(zhuǎn)向,按開始按鈕,并逐漸增大刀盤轉(zhuǎn)速即可。

(4)刀盤扭矩調(diào)整

當?shù)侗P扭矩過大時可以采取以下措施:加大渣土改良物質(zhì)的注入量,適當降低推進油缸的推力,適當減少刀具的貫入量等。

(5)鉸接油缸操作調(diào)整

鉸接油缸的作用是為了使盾構(gòu)能夠很好的適應蛇形前進,特別是為了使盾構(gòu)更好的適應隧道的曲線掘進。當旋鈕在pull位時盾尾縮回,當處于hold位時鉸接油缸處于鎖定位,當處于release位時,鉸接油缸處于浮動位,此時盾尾能根據(jù)前盾和管片的位置自動調(diào)整姿態(tài)。

(6)仿形刀的操作

當盾構(gòu)機在轉(zhuǎn)彎半徑較小的曲線上掘進時,有時會用到仿形刀進行輔助掘進。仿形刀可以根據(jù)工業(yè)電腦的設定實現(xiàn)在一定的角度范圍伸縮。當需要使用仿形刀時,首先啟動仿形刀油泵,然后選擇仿形刀控制旋鈕到自動位,仿形刀即可按照預先設定的值進行工作。當需要停止時需先選擇到手動位,把仿形刀縮回,然后再停止仿形刀油泵。

(7)泡沫系統(tǒng)的操作

泡沫系統(tǒng)一般有三種操作模式,即自動、辦自動、手動,當各種條件都比較理想時可以采用自動模式,否則就要采用半自動或手動模式。根據(jù)實際情況,一般采用半自動或手動模式。此時操作司機根據(jù)盾構(gòu)綜合參數(shù),如刀盤扭矩、土倉壓力及出渣情況等,依據(jù)個人的經(jīng)驗對泡沫劑或空氣的流量進行手動調(diào)節(jié),按“+”鈕增大流量,按“-”鈕減小流量。當掘進結(jié)束時按停止按鈕停止泡沫系統(tǒng)。

(8)膨潤土系統(tǒng)的操作

膨潤土的作用是為了改良渣土的特性,使其更利于掘進和出渣。當需要使用膨潤土時,首先要在洞外將膨潤土攪拌好并運輸?shù)蕉磧?nèi)的膨潤土罐內(nèi),然后啟動攪拌和輸送泵,并調(diào)整膨潤土的泵送流量即可。停止輸送時直接停止輸送泵,但當罐內(nèi)還有膨潤土時不能停止攪拌。

(9)盾尾油脂密封閥的手動操作

當盾尾密封閥在手動位時,可以按下每個位置的注脂按鈕來進行手動注脂,這個功能主要用于對盾尾油脂密封閥檢修或自動功能暫時出現(xiàn)故障時。

(10)注漿操作

1)在手動模式下,首先調(diào)整好注漿泵開始和停止壓力(設定值),注漿泵由控制板的按鈕和電位計單獨控制:泵的速度由比例控制其起動裝置的電位計旋向位置決定;如果管片背部注漿壓力大于相應的設定值,相應的注漿泵即停止工作,直至壓力反饋小于設定值。

2)自動模式

自動模式下,首先調(diào)整好注漿泵開始和停止壓力(設定值),注漿泵的啟動和停止由控制板自動控制,并且?guī)捉M注漿泵的啟動和停止是一致的。

6、掘進過程

(1)在盾構(gòu)機的掘進過程中,應有一名管理人員隨時注意巡檢盾構(gòu)機的各種設備狀態(tài),如泵站噪聲情況,液壓系統(tǒng)管路連接是否松動及是否有滲漏油,油脂及泡沫系統(tǒng)原料是否充足,軌道是否暢通,注漿是否正常等。操作室內(nèi)司機應時刻監(jiān)視螺旋輸送機出土口的出渣情況,根據(jù)測量系統(tǒng)屏幕上顯示的值調(diào)整盾構(gòu)的姿態(tài)。發(fā)現(xiàn)問題立即采取相應的措施。

(2)掘進過程中司機必須嚴格按照要求填寫有關(guān)部門規(guī)定的各種數(shù)據(jù)表格,以及詳細的故障及故障處理辦法。

7、掘進結(jié)束

當掘進結(jié)束時,按以下順序停止掘進:

(1)停止推進系統(tǒng);

(2)逐步降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速至零,停止螺旋輸送機;

(3)關(guān)閉螺旋輸送機出渣口倉門;

(4)停止皮帶機;

(5)若刀盤驅(qū)動壓力較大,則可持續(xù)轉(zhuǎn)動刀盤,適當?shù)臄嚢柰羵}內(nèi)的渣土,當驅(qū)動壓力降低至一定程度時減小刀盤轉(zhuǎn)速至零,并停止刀盤轉(zhuǎn)動。這樣有利于下次刀盤啟動時扭矩不至于太大;

(6)依次停止主驅(qū)動泵、補油泵、螺旋輸送機泵、控制泵、仿形刀泵、油脂密封系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng),通知有關(guān)人員進行下一工序的工作;

(7)若馬上準備安裝管片,則按下管片安裝按鈕。

8、掘進報告和作業(yè)記錄的填寫

為了積累盾構(gòu)施工經(jīng)驗,更好的進行盾構(gòu)施工的總結(jié),以及留下必要的施工考證依據(jù),施工的過程中,必須嚴格按照要求填寫盾構(gòu)掘進指令及操作記錄表。如下表: