盾构开舱方案.docx
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盾构开舱方案
第一章编制依据
其他相关规范及规定
工厂及工业经营（在压缩空气中工作）规例
第二章概述
本方案的编制主要是解决盾构施工过程中开舱检查中的关键技术问题和安全问题。
根据本工程的施工实际情况和盾构施工的特点，
刀盘停机位置应设在胡同内或地面房屋空旷地点，尽量避免对附近房屋造成影响，同时在开舱检查过程中应加大对地面和附近房屋的监测力度。
第三章施工总体部
设备、材料及机具计划表
名称
规格/型号
数量
单位
备注
空压机
12m3
2
台
柴油机动力
水泵
2
台
应急灯
40W
2
个
手电筒
2.5V
4
只
防水
支架
2
个
走道板
500Х1500
4
块
氧气瓶
3
个
担架
1
副
灭火器
2
个
液体灭火器
变压器
36v
1
台
力矩扳手
SW36
1
把
UPS电源
1
台
第四章施工方案
5．1试机方案
5．1．1试机的目的
5．1．1土舱内压力控制
首先，用水清洗两根连通土舱与变送器连接的软管。
清洗完后，启动空压机，将控制调节器的气管球阀打开，并将调节器打到自动档，将所压达到的土压设置好，然后打开向土舱内加气的球阀，开始向土舱内加气。
土舱内的试验压力分为0.5Bar,0.9Bar,1.5Bar,1.9Bar几个阶段分别进行试验，最终将土舱内的压力设定为1.9Bar，并长期保压。
试验过程中时刻注意土舱内的压力变化，观察调节器的压力显示值是否为试验设定值并观察能否稳定。
此时，人闸外的阀控人员需查看土舱压力记录仪，通过观察加压曲线来判断土舱的压力变化及稳定情况。
一般情况下压力有可能不是很稳定，待其稳定后停止操作。
但要求必须有盾构操作手在现场观察土舱内压力变化。
加压完成后，将变送器上方的软管再次用水清洗干净并用气冲掉管内剩余残留物。
将执行器处的球阀关闭，将控制器各指针归零并关闭控制球阀。
关掉空压机。
另外此试验过程中，试验人员要记录工作空压机的启动频率，通过土舱的耗气量来判断空压机的供气量是否符合要求。
5．1．2人闸内压力控制
1、将人闸密封门关好，各个气阀关好，并认真检查。
2、启动空压机准备向舱内加压。
3、按照加压方案，对人闸分阶段加压。
加压时间要求控制。
直至舱内压力基本稳定后，停止加压。
4、在稳压的情况下，机械工程师细心观察，检查人闸的气密性。
如有漏气马上做密封处理，以保证加压工作正常进行。
5、按“洗舱”方案对舱内进行换气处理，此过程注意保持舱内压力不变。
6、将料闸密封门关好，然后给料闸加压。
整个加压过程尽可能在短时间内完成。
当料闸内的压力与人闸的压力基本相等时，打开两者之间的阀门，使两者的压力完全一样。
7、根据减压方案进行减压时,时间可以相应减少。
当压力表读数达到0.2Bar时，注意要放慢减压速度。
当压力表的示数为零时，打开人闸、料闸的密封门。
8、清理人闸内部物品，保持舱内清洁。
9、查看人闸、料闸的压力记录仪的加压曲线，判断人闸、料闸的工作及加压、减压过程是否正常。
5．2土舱及人闸的气压控制
5．２．１土舱内的气压控制
通过人闸外与土舱闸板相连的空气调节、控制阀组进行控制，具体步骤如下：
1、土舱闸板与变送器连接管路的清洗
将两者之间的连接管路拆除，同时将闸板上的球阀打开，用工业用水清洗，之后，连接好管路，通以工业气体，用其将闸板上的喷嘴、管路中残留的工业水吹净，之后关闭闸板上的球阀。
2、空气调节、控制阀组的气压压力的设定、检测
分别打开两条工业用气管路的控制球阀，调节空气过滤单元的减压阀，使其减压后的压力为4Bar,调节其后的减压阀，使其减压后的压力为2.1-2.3Bar。
调节器的调节方法如下：
调节其下的黑色指针，使其指向0.6，相对零压的设定完毕，之后将其压力（绿色指针—土舱内的设定压力）定为1.9-2.0Bar，并将工作管路的控制方式定为自动档，而备用管路的控制方式定为手动档。
后附气压管线系统图。
3、加压方式
在开舱前掘进时应采用浓的膨润土泥浆（1.05~1.07）作为，边通过螺旋输送机排土舱内的土体，维持舱内拱顶压力不变，开始加气压，如此反复直至使土舱内的土体降低到2/3处。
（可通过闸板上的观测阀进行液面的观测）
4、土舱内的气压建立
打开闸板上的球阀，向土舱内加注工业用气，同时打开一条工业用气管路的控制球阀，此时可看见调节器的红色指针逐渐靠近绿色指针，并经过短时间的振荡，最终与绿色指针重合。
此时，经过几分钟的观察，如红色指针仍然稳定，证明土舱内的压力已经建立完毕。
5．２．２人闸内的气压控制
由操作人员通过人闸自身的压力控制阀及压力显示仪表，按照我国的高压氧舱管理与应用规则进行控制。
具体的步骤如下：
1、加压前的准备工作：
检查人闸的进气减压阀的压力设定是否正常，管路是否漏气，进排气控制阀、联络电话、压力显示仪表、排气流量记录仪、各舱室压力记录仪、人闸外的供气空压机是否工作正常，土舱内清洗用管路是否连接完毕。
照明系统是否连接完毕，各舱门密封是否良好。
另外，工作用的连接平台、作业工具准备好并放入人闸内。
人闸外的相关人员（包括土舱闸板处空气阀组监控人员、后配套空压机控制联络人员、紧急医疗救助人员）就位完毕。
检查相关人员进入人闸，关闭舱门准备加压。
由人闸外的阀控人员填写人闸加压前设备检查表格（附表一）。
2、人闸加压
人闸外的控制人员用电话通知人闸内人员作好加压准备工作。
打开盾构机中体内向人闸供气的控制球阀，向人闸提供气源，同时人闸内的工作控制人员打开进气阀，开始加压。
在0.3Bar以下时，升压速度要缓慢，以适应人闸内工作人员咽鼓管的调压。
在0.3Bar以上时，升压速度可适当加快。
人闸外监控人员及人闸内的工作控制人员要不断督促人闸内人员做咽鼓管的调压动作，具体可通过捏鼻鼓气、后抬舌根、吞咽动作、咀嚼、下巴移动、打呵欠等动作实现。
经常询问人闸内工作人员有无不适的感觉。
正常情况下，人闸内的绝对压力ATA由1.0Bar升至2.0Bar，一般用15至20分钟完成。
如有耳痛等不适的感觉，应降低加压速度，甚至停止加压，待感觉好转后方可继续加压。
出现上述情况，加压过程延长，可在30分钟内完成。
由人闸外阀控人员填写人闸加压压力控制表。
3、人闸内稳压：
当加压到预定的压力（人闸内的压力与土舱的压力相同）后，关闭进气阀。
即进入稳压阶段。
人闸内的工作人员打开人闸内与土舱之间压力平衡阀，使土舱与人闸内的压力相同。
之后，开启人闸门，转动刀盘，工作人员即可进行检查的更换工作。
保持人闸内的压力稳定，如人闸内压力有升高或降低，人闸外的阀控人员应及时通过控制阀进行排气或补气。
人闸内工作控制人员时刻监视土舱内及人闸内的情况，如有特殊情况，及时通过联络电话进行报告。
4、人闸内的减压：
人员出人闸，需进行减压。
目前根据不同的工况，我国有五种安全减压法：
匀速减压法、阶段减压法、水面减压法、氧气减压法、不减压潜水法。
本工程进舱检查由于设定压力为1.9bar，拟采用阶段减压法进行人员出舱减压（具体减压控制详见后附减压控制表）。
人闸外控制人员打开人闸外的排气阀，使人闸内减压，速率可控制在0.05Bar/min左右。
当人闸内的压力降至0.2-0.3Bar左右时，为防止肺气压伤，需放慢减压速率。
当人闸内外压力差为零时，减压过程结束，此时人闸内的工作人员可打开人闸门。
由人闸外阀控人员填写人闸减压压力控制表（附表）。
5、洗舱
工作人员在土舱内从事工作及在人闸内进行加压、减压过程中，由于工作人员及控制人员较多，工作及加压、减压过程时间相对较长，在稳压过程中，必须进行“洗舱”，以提供足够清洁的空气。
在稳压过程中，实行稳压换气，以稀释人闸内工作人员呼出的废气并提高人闸内的氧气浓度。
在其过程中，人闸内的工作人员要通过联络电话与人闸外的工作人员进行电话联系。
具体稳压换气的方法是：
人闸外的阀控人员同时打开土舱闸板上的球阀或人闸外的进排气阀，时刻观察土舱或人闸内的压力显示仪，确保其压力动态平衡。
由人闸外阀控人员填写洗舱记录表。
5．３人员、机、料进出人闸
（一）、在作业过程中，如遇紧急情况，人员、机、料需进入人闸，需按下述步骤执行：
1、将需送入人闸的人员、机具设备、材料放入料闸（人闸过渡室）的闸门，通过门闩关闭料闸。
2、通过料闸外（内）的压力控制阀，向料闸内加压。
如料闸内没有人员进入，可缩短加压时间。
直至压力升至人闸内的控制压力。
3、通过人闸或料闸的压力平衡阀，平衡人闸和料闸之间的压力差。
当平衡阀气流声消失时，或人闸和料闸两者的压力表显示压力相同时，即可开启人闸与料闸之间的连接门。
注：
压力未平衡前，不要打开连接门，以防造成压力伤害。
4、人员、机、料进入人闸后，及时关闭连接门和压力平衡阀。
（二）、在作业过程中，如遇紧急情况，人员、机具、材料需出人闸，需按下述步骤执行：
1、通过门闩关闭料闸。
2、通过料闸外（内）的压力控制阀，向料闸内加压。
直至压力升至人闸内的控制压力。
3、通过人闸或料闸的压力平衡阀，平衡人闸和料闸之间的压力差。
4、开启人闸与料闸之间的连接门。
5、关闭连接门和压力平衡阀。
6、按上述减压法进行料闸的减压。
直至料闸内压力与人闸外压力平衡。
7、开启料闸闸门并及时关闭连接门和压力平衡阀。
8、人闸外的阀控人员填写班组日志（包括：
每班的工作情况记录、材料机具进出人闸点验、人员进出人闸点验）。
（三）作业前后过程中，人员、机具、材料进土舱，需按下述步骤执行：
1、人闸外人员通过土舱闸板上的球阀，检查土舱内液面降至设定的位置，同时人闸内的压力升高至与土舱内的压力相同时，经过短暂的稳压，使人闸内的压力稳定。
2、人闸内的工作控制人员，通过开启人闸与土舱之间的压力平衡阀，平衡人闸与土舱之间的压力差。
3、完全开启人闸与土舱之间的连接门。
4、搭建人闸与土舱之间的工作连接平台，开启并固定好照明灯具，待工作人员检查并确保开挖面稳定后，转动刀盘，工作人员即可进入人闸进行作业。
5．5开挖面稳定的控制措施
在加压作业过程中，开挖面稳定直接关系到操作人员的人身安全，因此必须根据实际地层采取切实可行的措施，以确保开挖面稳定。
5．5．1、对开挖面土体的地层处理
由于开挖面土体大部分为砂性地层，渗透性大，为加强地层的稳定和减少加气压过程中的气体漏失，在停机前半环至1环时停止加注泡沫，全部加注膨润土浆液，同时提高掘进时的土压，以使膨润土浆液能较深地渗入地层中，在开挖面形成一层比较厚的泥皮，从而提高开挖面的稳定性和改善开挖面的密封性。
同时在停机时，土压基准值应建立在1.6-1.8,其中拱顶土压传感器土压应设在1.6以上。
同时在停止掘进至加压检查期间，每天安排工程师记录土压值，如在此期间土压变化较大，必须补注膨润土浆液，同时转动刀盘（24小时内变化值不大于0.2bar）。
土压稳定后，即完成对开挖面土体的地层处理。
5．5．2、开舱检查过程中的压力维持
此操作采用分阶段排土、分阶段加压的方式进行。
具体操作过程及控制参数如下：
每次排土土压减少0.1～0.2bar，向土舱内加气，气压大小加至比原土压高0～0.1bar，然后进行下一阶段的排土，直至达到最终排土量（排至舱内2/3高度处）。
最终土压要求比原土压高0～0.1bar。
在开舱作业过程中，应维持此压力。
并使气压的变化值控制在+0.1bar,并尽量减小土压变化幅度。
5．5．3、舱内土建工程师的职责
在舱内作业过程中，土建工程师应密切注意开挖面的土质情况和地层中地下水的状况，若发现开挖面地层出现异常（如土质变软，水量增大等），及时通知人闸内外指挥人员，并及时将土舱内作业人员撤至人闸内，待分析并采取相应的措施处理后，再继续作业。
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