7标换刀方案Word文档格式.docx
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，土性为中砂、粗砂，局部为砾砂，呈灰黄、灰白、
褐黄色等，饱和，松散～稍密，局部中密，分选性较差，含粘粒不均。
平均层厚1.80m。
（4）冲积-洪积土层（Q3al+pl）<
4-1>
，土性为粉质粘土、粘土，颜色较杂，呈土黄、
灰白、褐黄、肉红色等，可塑～硬塑，粘性较好，含少量砂粒，切面有砂感。
（5）河湖相淤泥质土层（Qel）<
4-2>
，土性为淤泥质土，呈深灰色，饱和，流塑，粘性较好，具腥臭味，含少量腐木碎片。
（6）坡积土层（Q3dl）<
4-3>
，土性为粉质粘土，呈棕红、褐红、灰白、褐黄色等，
可塑～硬塑，粘性一般，含石英砂粒及角砾，切面有砂感。
（7）软塑状残积土层（Qel）<
5C-1A>
，土性为粉质粘土，呈土黄、褐黄色，软塑，粘
性较好，含灰岩角砾或硅质岩碎块。
层厚1.40～5.90m。
（8）可塑状残积土层（Qel）<
5C-1B>
，土性为粉质粘土，炭质灰岩地段残积土呈灰褐、
灰黑色，可塑状，粘性较差，易污手，含石墨成份，局部似煤层特征，含炭质灰岩角砾。
灰岩地段残积土呈褐黄、褐红、灰白、灰黄色等，可塑，粘性较差，含灰岩角砾及硅质岩角砾，在溶蚀凹槽部位具上硬下软的特征。
（9）硬塑状残积土层（Qel）<
5C-1C>
，土性为粉质粘土，炭质灰岩地段残积土呈黑
色，硬塑状，粘性较差，易污手，含石墨成份，局部近煤层特征，含炭质灰岩角砾。
灰岩地段残积土呈褐黄、土黄、灰褐色等，硬塑状，粘性较差，含少量灰岩及硅质岩角砾。
（10）残积类粉质粘土<
5-2>
，在砂岩地段残积土呈褐色，局部带灰白色斑点，硬塑，组成物主要为粘粒、粉粒，含粉细砂及砾石（砾径一般为3-15mm）。
（11）砂岩类岩石全风化带（K2d1）<
6>
，褐红色，局部带灰白色斑点，原岩已风化成土状，岩石组织结构已基本破坏，但尚可辨认，湿～稍湿，坚硬，密实，粘性较差，含砾石，砾径一般为3～15mm，个别20～60mm，风化不均匀，局部夹强风化岩块。
（12）炭质灰岩全风化带（P1q）<
6C>
，灰黑色，岩石已风化成土状，岩石组织结构基
本破坏，含炭质、泥质，易污手，风化不均，局部夹强风化岩块。
（13）砂岩类岩石强风化带（K2d1）<
7>
，岩性主要由含砾粗砂岩和泥质粉砂岩组成，
褐红色，灰白色，岩石组织结构大部分已破坏，但可清晰辨认，矿物成分已显著变化，岩芯呈碎块状或短柱状，岩质较软，岩石破碎，风化裂隙发育。
（14）砂岩类岩石中风化带（K2d1）<
8>
，岩性主要由粉砂岩、泥质粉砂岩、含砾粗砂
岩组成，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，褐红色，粉砂状，粗砂状结构，中厚层状构造，岩质稍硬，泥质、钙质胶结，局部夹薄层强风化岩，有风化裂隙，岩芯呈块状，短柱状，岩石质量指标（RQD）一般为24%～38%。
（15）炭质灰岩中风化带（P1q）<
8C-1>
，为二迭系下统栖霞组地层，岩性主要为炭质灰岩，呈深灰色，灰黑色，隐晶质结构，块状构造或中厚层状构造，节理裂隙较发育，岩石破碎，岩芯中有较多不规则状的方解石细脉穿插，岩芯呈碎块状或短柱状，岩石质量指标（RQD）为10%～13%。
（16）灰岩中风化带（C2+3ht）<
8C-2>
，为石炭系中上统壶天群地层，灰、灰黄、肉红色，岩性主要为石灰岩，隐晶质结构，层状构造，裂隙较发育，岩芯表面网状方解石脉发育，岩芯较破碎，呈碎块状、短柱状，岩质较硬，岩溶较发育，岩石质量指标RQD值为0～10%。
（17）砂岩类岩石微风化带（K2d1）<
9>
，岩性主要由泥质粉砂岩，粉砂岩，含砾粉砂岩，含砾细砂岩及含砾粗砂岩组成，褐红色，局部带灰白色斑点，岩石组织结构基本未变化，矿物较新鲜，岩石坚硬且较完整，有少量风化裂隙，岩芯一般呈柱状，短柱状，局部少量块状，含砾砂岩，含砾石约5%～10%。
（18）炭质灰岩微风化带（P1q）<
9C-1>
，为二迭系下统栖霞组地层，灰黑色、深灰色等，岩性主要为炭质灰岩，层状构造，裂隙稍发育，裂隙为方解石岩脉及煤线充填，岩石较完整，岩芯呈短柱状及长柱状，岩质坚硬，性脆，失水易裂，岩石质量指标RQD值一般为40～60%。
（19）灰岩微风化带（C2+3ht）<
9C-2>
，为石炭系壶天群组地层，岩性主要为石灰岩，呈灰、浅灰、灰白、肉红色等，隐晶质结构，层状构造，裂隙不发育或稍发育，岩石完整，岩芯呈长柱状、短柱状，局部呈碎块状，网状方解石脉发育，岩质坚硬，锤击声脆，岩溶较发育，岩石质量指标RQD值一般为80～95%。
1.1.2隧道洞身地质情况
根据《招标文件》，隧道多穿<
5C-2>
<
地层，围岩类别为Ⅰ～Ⅱ类，具体隧道左右线围岩分类见表1.1.2-1，1.1.2-2。
表1.1.2-1隧道左线围岩分类表
里程
长度（m）
隧道围岩分类
隧道穿越地层
洞
顶
身
洞底
综合
围岩
分类
ZDK22+392.964～
ZDK22+583.8
190.836
Ⅰ
洞顶：
、<
洞身：
洞底：
～
ZDK22+779.1
195.3
Ⅰ～Ⅱ
Ⅰ～Ⅴ
洞底<
ZDK22+856.392
77.292
表1.1.2-2隧道右线围岩分类表
底
YDK22+202.194～
ZDK22+283.1
80.906
YDK22+283.1
YDK22+431.5
148.4
YDK22+795.3
363.8
YDK22+856.392
61.092
1.2水文地质概况
1.2.1地下水位
本区间地下水水位埋藏较浅，稳定水位埋深为0.00～7.40m，标高为0.28～7.48m，地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.5～3.0m。
1.2.2地下水类型
本区间地下水按赋存方式分为第四系松散层孔隙潜水（砂层水）、基岩裂隙水（K2d1）和灰岩溶洞裂隙水（P1q、C2+3ht）三个类型。
本区间第四系含水层主要为冲积～洪积砂层<
层，其富水性和透水性与砂土颗粒组成有关，砂质颗粒越粗，分选性好，砂质纯净，则富水性好，径流通畅，透水性强，反之则差。
砂岩类强风化带、中风化带，以及断裂破碎带，风化裂隙、构造裂隙和节理较发育，故基岩裂隙水主要赋存在强风化带和中等风化带内。
灰岩溶洞裂隙水主要赋存于二叠系栖霞组炭质灰岩和石炭系壶天群石灰岩岩溶发育地段，其赋存条件受岩溶发育程度、形态特征、规模大小以及裂隙充填情况等因素影响，富水性和渗透性及涌水量变化较大。
地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性.
1.3预计开仓换刀位置
预计换刀里程一览表
表1.3-1
线路
里程
左线
右线
1
ZDK22+803.6
YDK22+780.0
2
ZDK22+731.9
YDK22+657.6
3
ZDK22+693.5
YDK22+617.0
4
ZDK22+633.0
YDK22+540.6
5
YDK22+455.1
预计开仓位置地质状况一览表
表1.3－1
左线里程
隧道穿越地层
右线里程
洞顶<
顶：
底：
1.4换刀位置地表情况
地表情况
旧机场空地
机场路
在建小花园
建筑物间空地
2换刀前的准备工作
2.1到达前盾构机的准备工作
对盾构各部位进行详细的检修，在到达检查更换点前40环复核一次盾构机的掘进姿态和方向。
通过十五环把盾构的姿态和掘进方向调整到正常范围，确保盾构顺利到达检查换刀点。
2.2各部门准备工作
在进行带压换刀前，各个岗位人员要明确自己的职责。
具体安排如下：
1、机电部确保机器的安全运作，即使发现问题并及时解决，确保换刀正常进行。
2、安全环境部门要组织压力舱工作人员进行专门的安全培训和身体检查，制作急救卡。
联系好抢救伤员所需医院，并列出医院的电话和行车路线。
准备必要的医疗设备和药物。
3、机电部与工程部配合进行技术培训和设备检查，并合理安排人员和机器配置。
4、工程部精确计算所有添加剂的配合比，和检查换刀点所在地层需要建立的压力值，并监督其他准备工作是否按规定完成。
并根据人员的培训情况，建立带压作业人员档案。
根据档案显示，把适应能力相近的人员分为一组以提高工作效率。
制作带压作业的记录表和施工日志并按实际情况详细填写。
5、物资部保持与其他部门的通信及时，为各种准备工作做物质保障。
6、厨房要在换刀前后保证进舱作业人员的良好饮食，保证每人每天4000kcal的热量供应。
2.3带压作业人员培训
在实行带压作业前，进舱作业人员必须进行专业的高压作业培训。
带压作业的人员培训分为三个部分：
（1）理论知识培训；
（2）操作技能培训；
（3）心理培训。
理论知识培训：
基本的医学常识和急救方法。
其培训的效果要达到：
培训人员通过培训要知道整个加压和降压对身体的影响，以及整个过程中各自应该遵循的规定和平衡外部气压和人体空腔内气压所要做出的鼓气动作。
熟悉在加减压过程中，什么情况属于正常什么情况属于异常。
并能在出现异常情况下做出正确的第一反应；
知道基本的减压病的发病症状，并能根据自身情况做出判断。
技能培训：
对从事带压换刀人员进行详细的带压环境下的技能培训。
带压环境下的技能培训顾名思义就是要在真正的带压环境下进行培训其相关技能。
要求：
在培训过程中被培训人员要熟练掌握各种气阀的使用方法以及理解各种仪表显示的内容代表什么情况，并可根据仪表的显示对各种气阀进行正确操作，在舱内人员还要清楚加热系统的操作方法。
另外还要清楚紧急逃生系统的各种功能和逃生步骤。
心理培训：
最后讲心理培训不是说它不重要，恰好相反，所有的培训成功与否都是以成功的心里培训做为基础。
在本工程大多数人员在加压舱内作业的经验不足，肯定会造成心情紧张。
心理紧张会造成在降压过程中氮气置换效果不佳加大降压病的患病率。
在施工过程中紧张造成操作失误对人员和施工安全造成危害。
而要达到良好的心理培训效果又必须依赖理论知识培训和技能培训的效果。
只要人员有良好理论和技能素质，心理培训效果将会成倍增加。
通过心理培训作业人员在舱内能基本保持平稳的心理状态。
人员培训是个系统的工程，是整个施工能够正常实施的前提。
工程技术人员要认真对待不能走形式。
要对自己肩负的培训任务认真负责。
为带压换刀的成功实施尊定坚实的基础。
3盾构带压换刀
3.1盾构机到达检查换刀点前的操作
经过预测和压气试验后确定检查换刀点A。
最后五环，在盾构周边注入钠基膨润土，并且要保证发酵时间。
此时盾构机掘进速度调整为30～50mm/min,刀盘转速调整为2rpm。
膨润土泥水配合比为120kg/1000kg。
持续此动作到达距A点一环（1.5m）处，盾构掘进速度调整为25mm/min,刀盘转速调整为0.8～1.5rpm，最多不能超过1.5rpm。
并同时用盾构刀盘前方八个注浆中位于盾体上方的四个注浆孔注入膨润土，设定压力1.1倍掌子面的压力,泥水配合比不变。
在到达A点前要求注入45m3泥浆在掌子面上形成泥膜。
3.2盾构到达后操作
盾构机到达A点后，盾构停止掘进，刀盘转动和注入膨润土和聚合物两个动作继续。
持续以上操作5min后停止刀盘转动。
打开螺旋输送机排出土舱土体到半舱为止，加压操作采用分阶段排土、分阶段加压的方式进行；
在设定工作面最终压力时，要求比计算得出的土水压力值高0.1～0.2bar左右；
在开舱作业过程中，应尽量维持此压力，并通过进气阀的操作使气压的变化值控制在可控范围之内；
当土舱土体排空至一号传感器时，如果传感器有读数接近排土前压力说明土舱加压成功，当排至二号传感器时其读数与一号传感器读数一样，并且压力稳定说明土舱密闭性达到进舱作业要求。
4带压作业
4.1人员进舱作业前期准备工作
4.1.1建立土舱压力
从上图可以看出，盾构机土舱内需要平衡的压力包括所在地层的水压力和土压力。
通过计算可以得出土舱中需要建立的气压，但根据以往施工经验和资料得出工作面最终压力要求比设定土压力高0.1~0.2bar左右；
确定土舱压力后，开始对土舱进行加压操作。
加压过程采用分阶段排土、分阶段加压的方式进行，出土量按照所换刀具位置确定。
如果压力值稳定说明土舱达到保压要求，如果压力值出现明显下降，必须停止出土再次注入膨润土转动刀盘直到所形成泥饼达到保压要求。
除了换中心刀，土舱只需排空到1/3处。
换中心刀时土舱需要排空到刀盘中心线一下，如下图：
4.1.2编写加减压方案
工程部根据前期培训情况给作业人员建立档案。
把身体情况相近的人员尽量分配在一个工作组，每个工作组必须分配一名心理素质过硬的作业人员作为组长。
在带压作业前根据每组人员的实际情况和所需建立的土舱压力设计编写加减压方案。
方案中需列出需要建立的压力值，降压的步骤和每个步骤需要的时间以及在一个停留平台需要停留的时间和总的加压时间，具体编写数据参见隧道高气压作业减压表。
（减压表附下）计算出从加压到减压结束各种环节所需要总的压缩空气用量，检查储备压缩空气是否能满足用气量。
储备压缩空气必须要留有足够的富裕量，如果不能满足要求必须加以解决才能进行带压作业。
我国0.6～4.0kgf/cm2隧道高气压作业减压表
压力
（kgf/cm2）
高压下暴露时间（h）
上升到第1站停留时间（min）
各停留站时间（kgf/cm2）
停留时间（min）
减压总时间min
高压暴露总时
h:
min
2.4
2.1
1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.6～1.2
6
6～12
66～12
1.2～1.5
10
15
20
12～15
17
22
29
34
39
112～15
217
322
429
534639
1.5～1.8
25
18
35
52
62
118
225
335
452
62
1.8～2.1
30
40
24
48
70
90
110
124
248
310
430
650
2.1～2.4
45
37
69
113
138
137
39
453
618
2.4～2.7
45
104
144
44
524
2.7～3.0
7
60
61
130
192
1
410
612
3.0～3.3
50
74
163
214
443
3.3～3.6
8
85
196
516
3.6～4.0
123
259
3
619
注：
各停留站间的移行时间为3min，已计入减压总时间内，如无第1停留站时的上升速率为每分钟0.1kgf/cm2。
当作业压力为1.4bar时，可以通过十分钟时间匀速把压力从0加到1.4bar.如果有第一次进舱作业人员可以在加压到第一站0.3bar时停留三分钟
工作压力在1.4bar时，减压计划如下：
4.1.3机械检修及注意事项
通过压力表，检查前舱、主舱、作业舱的密闭性能。
对空气压缩机和储气罐进行检查观察其工作压力是否正常。
在加压前，检查压缩空气系统的封签和功能。
进舱作业所需各种起重工具和切割工具要进行进舱前的检查。
避免工作时所需工具不能正常使用，导致作业人员工作时间延长和压缩空气的计划外使用。
在作业前后必须确认的项目：
（1）要定期检查所有设备的功能性（显示设备、记录仪、加热系统、时钟、温度计、封签、门阀）。
（2）急救站必须运转正常。
（3）准备基本的设备，以应对因压缩空气作业引起的症状。
（4）定期检查电话和应急电话系统的正常功能。
4.1.4入闸注意事项
（1）入闸人员应在进闸作业前1个小时用餐完毕。
应避免暴食或吃不易消化和产气的食物（如豆类、葱、蒜等），以避免在消化过程中产生大量气体，减压时发生胀气、腹痛等不适感觉。
作业前禁止饮酒，也不要吃得太饱。
不能饮用碳酸饮料。
（2）作业人员多饮水，否则缺水可能导致气压疾病症状加快出现。
（3）带食物进入闸内，为长期逗留做准备。
（4）人员穿戴好干爽洁净的衣服。
（5）入闸人员主动向气压医师或兼职卫生员如实报告身体情况、主观感觉。
经体检合格后立即解好大、小便，更换工作服，并随身携带保暖衣物（纯棉）。
收交火种（火柴、打火机）；
提前10分钟左右集体下闸。
（6）未经医师或兼职卫生员许可，不得擅自进闸。
（7）只能在气阀操作顺利的情况下工作。
否则通知轮班的工程师或者气阀管理员。
4.2入闸
4.2.1入闸人体变化
压力越高，吸入气体就越多。
尤其是氮气，首先溶解在身体血液里，然后进入组织里。
其饱和度取决于压力、持续时间以及组织吸收氮气的能力。
脂肪组织尤其能吸收。
从正常压力倒高压的沉淀物转变，会产生强烈的症状（压缩空气疾病），比如耳痛、头痛、平衡性减弱和牙痛。
如果空腔部分（例如鼻窦、耳膜、肠管、无效填充物）的空气补偿受阻（如感冒和鼻炎、咽炎等），可能导致紊乱。
4.2.2入闸步骤
（1）检查所有显示设备和纸带记录器，加热、时钟、温度计、电话、应急电话和阀等。
检查闸门密封件的清洁。
（2）入闸人员进入主舱。
（3）主舱内打开双层带状纸记录器，并检查其功能完好以及纸量供应。
（4）关闭主舱和前舱之间的闸门，并确保其正确关闭。
（5）确保闸操作员和闸内人员之间的电话联系。
（6）缓慢
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