1、 南宁轨道交通 3 号线 02 标土建施工 15 工区项目部 常压开仓换刀常压开仓换刀安全专项安全专项施工方案施工方案 中铁八局集团有限公司 南宁市轨道交通 3 号线土建施工 15 工区项目部 2015 年 11 月 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线 02 标土建 15 工区 目 录 一. 编制目的和原则 . 1 二. 编制依据 . 1 三. 工程概况 . 1 3.1 工程概况 . 1 3.2 沿线地层特性 . 2 3.3 不良地质情况明细 . 4 四、计划检查换刀位置 . 5 4.1 区间上方管线及建构筑物情况 . 5 4.2 左线 120#盾构计划开仓检查里程 5 4.3 右线 119#盾
2、构计划开仓检查里程 6 五、盾构换刀条件 . 8 5.1 灰岩地质中刀具检查目的 8 5.2 刀具准备情况 9 5.3 盾尾管片封水环制作 9 六. 开仓换刀施工部署 . 9 6.1 换刀人员组织 . 9 6.2 职责分工及工期计划 . 10 6.3 设备及应急物资准备 . 10 6.4 开仓程序 11 6.5 开仓作业仓内通风及活体检测 14 七. 开仓检查及刀具更换 . 15 7.1 刀具、刀盘检查作业 . 15 7.2 作业过程中通风及活体检测 16 7.3 操作室人员监护 16 7.4 人仓人员监护 16 7.5 刀具检查 17 7.6、换刀作业 . 17 八、 施工监测 20 九、安
3、全保证措施 21 9.1 安全生产保证体系 21 92 危险源辨识 . 22 十、 应急预案 . 24 10.1 应急组织机构 . 24 10.2 应急机械物资配置 . 24 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线 02 标土建 15 工区 10.3 应急情况及其对策 26 10.3.1 开挖面失稳对策 26 10.3.2 开仓换刀过程注意事项 . 26 10.4 应急救援联系电话及医院地址 . 28 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 1 一一. . 编制目的和原则编制目的和原则 1.1 明确在灰岩地层中刀具达到一定磨损量时必须进行换刀， 指导盾 构施工中的开仓换刀作业工作； 1.2
4、 保证换刀作业人员、作业环境的安全； 1.3 保证开仓换刀工作的安全、有序、快速进行。 二二. . 编制依据编制依据 2.1 地下铁道工程施工及验收规范GB50299-2003。 2.2 工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素 。 2.3 南宁市轨道交通 3 号线平乐大道出入场线盾构区间详勘报告。 2.4 南宁市轨道交通 3 号平乐大道出入场线盾构区间施工图。 2.5 南轨发（2013）80 号文件盾构施工管理办法 。 2.6 南宁轨道交通 3 号线工程 15 工区施工组织设计 2.7 南宁轨道交通 3 号线工程 15 工区盾构始发掘进安全专项施工 方案 2.8危险性较大的分部分项工程安全管
5、理办法建质 87 号文 2.9 桂建管(2015)63 号文。 三三. . 工程概况工程概况 3.13.1 工程概况工程概况 南宁轨道交通3号线02标土建15工区平乐停车场出入场线工程位于 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 2 良庆区平乐大道与南宁环城高速交汇处西北方向，区间左线起止里程为： SSK0+202.462SSK1+517.570， 左线长 1315.108m； 区间右线起止里程为： SSK0+202.462SSK1+484.600，右线隧道长为 1282.138m；左线始发后沿 区间线路走向共有三个曲线半径，分别为 ZJD2 半径 1000m,ZJD3 半径 315
6、m,ZJD4 半径 500m;右线始发后沿区间线路走向共有三个曲线半径，分 别为 YJD2 半径 1000m，YJD3 半径 300m，YJD4 半径 500m。线间距为 12.115.0m；左线坡度情况 SSK0+202.462SSK0+245 为 2上坡， SSK0+245SSK0+645 里程为 25上坡；SSK0+645SSK1+485 里程为 5 上坡；右线坡度情况 SSK0+202.462SSK0+245 为 2上坡，SSK0+245 SSK0+645 里程为 25上坡；SSK0+645SSK1+445 里程为 5上坡；隧道 顶部埋深：17.8m51m。在左线 SSK0+344.0
7、14（右线 SSK0+344.700）里 程处设置 1#联络通道；在左线 SSK0+920.614（右线 SSK0+900.000）里程 处设置 2#联络通道。 3.23.2 沿线地层特性沿线地层特性 根据勘探揭露，本工程盾构区间盾构穿越地层主要为：黏土、粉质 黏土1-1、黏土、粉质黏土1-2、含砾黏性土4-2、含砾黏性土4-3、 灰岩H-3，存在少量的溶洞。岩溶填充物：黑色，填充物主要为流愬至 软流愬状黏土， 含较多松散至精密状砂砾石， 局部含硬愬状黏土和灰岩溶 蚀碎块。分别对各岩土层及其特征分述如下： 黏土、粉质黏土1-1：褐黄褐红色，可塑状，稍湿湿，切面稍 中铁八局南宁市轨道交通 3 号
8、线土建 15 工区 3 光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，质较纯，偶夹少量砾石。该 层层厚 2.022.0m，平均层厚 6.63m，呈透镜体状分布于场地范围内。 黏土、粉质黏土1-2：褐黄褐红色，硬塑坚硬状，稍湿湿，切面 光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。该层层厚 1.033.1m，平均 层厚 7.29m，在场地范围内普遍分布。 含砾黏性土4-2：褐黄褐红色，可塑坚硬状，稍湿湿，主要由黏 性土组成，含 5%25%卵石、碎石、砾石，呈次棱亚圆状，粒径大小 不一，一般 1030mm，最大粒径约 80mm，主要成分为硅质岩、灰岩、 砂岩、砾岩等，风化强烈，为基岩风化残积物经水流搬运形成。
9、该层层厚 1.032.0m，平均层厚 9.10m，该层分布广泛，在场地范围内普遍分布。 含砾黏性土4-3：褐黄褐红色，硬塑坚硬状，稍湿湿，主要由黏 性土组成，含 25%50%卵石、碎石、砾石，呈次棱亚圆状，局部含量 大于 50%，粒径大小不一，一般 1030mm，最大粒径约 80mm，主要成 分为硅质岩、灰岩、砂岩、砾岩等，风化强烈，为基岩风化残积物经水流 搬运形成。该层厚 2.027.2m，平均层厚 10.23m，该层分布广泛分布于 场地范围内。 灰岩H-3：中风化，灰色灰白色，层状构造，隐晶质结构，岩质较坚 硬，裂隙发育，溶蚀裂隙或蜂窝状溶孔发育。岩芯呈中-短柱状，局部呈 块状。天然单轴抗
10、压强度值为 11.23133.93MPa，平均值为 62.78MPa；饱 和单轴抗压强度值为 17.26106.33MPa， 平均值为 53.77MPa， 属较硬岩。 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 4 石炭系中风化灰岩局部见有溶洞，部分溶洞被粉细砂、碎石、黏性土充填 或半充填。 3.33.3 不良地质情况不良地质情况明细明细 表表 2.1.3-1 平乐停车场出入场线（左线）盾构穿越地质情况明细表平乐停车场出入场线（左线）盾构穿越地质情况明细表 序 号 起 始 里 程 结 束 里 程 长度 （米） 隧道埋深 （米） 地层分布情况 1 202.462 242.880 40.41
11、8 19.9 全断面灰岩H-3 2 242.88 0 276.200 33.320 19.9-19. 1 上断面含砾黏性土4-2,下断面灰岩H-3 （属于上软下硬地层） 3 276.20 0 288.52 12.32 19.1-19. 2 全断面含砾黏性土4-2 4 288.52 332.33 43.810 19.2-19. 3 上断面含砾黏性土4-2,下断面灰岩H-3 （属于上软下硬地层） 5 332.33 357.85 22.52 19.3-19. 5 全断面含砾黏性土4-2 6 357.85 382.6 24.75 19.5 上断面含砾黏性土4-2,下断面灰岩H-3 （属于上软下硬地层）
12、 7 382.6 392.44 9.84 19.5 全断面黏土、粉质黏土1-1 8 392.44 459.93 67.49 19.5-18. 9 上断面黏土、粉质黏土1-1,下断面灰岩 H-3 （属于上软下硬地层） 9 459.93 527.36 67.43 18.9-48. 4 全断面灰岩H-3 10 527.36 80. . 37.1-14.8 全断面含砾黏性土4-3 表表 2.1.3-1 平乐停车场出入场线（右线）盾构穿越平乐停车场出入场线（右线）盾构穿越地质情况明细表地质情况明细表 序 号 起 始 里 程 结 束 里 程 长度 （米） 隧道埋 深 （米） 地层分布情况 1 202.46
13、2 324.082 121.62 18-19.2 全断面灰岩H-3 2 324.082 341.162 17.08 19.2-19.4 上断面黏土、粉质黏土1-2,下断面灰岩H-3 （属于上软下硬地层） 3 341.162 442.392 101.23 19.4-19.7 上断面黏土、粉质黏土1-1,下断面含砾黏性土 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 5 4 442.392 496.182 53.79 19.7-21.1 上断面黏土、粉质黏土1-2,下断面灰岩H-3 （属于上软下硬地层） 5 496.182 524.512 28.33 21.1-43.8 全断面灰岩H-3 6
14、524.512 82. 29.40 43.8-16.4 全断面含砾黏性土4-2 四、四、计划计划检查检查换刀位置换刀位置 4.1 4.1 区间区间上方管线及上方管线及建构筑建构筑物情况物情况 本区间隧道上方无管线， 无建构筑物， 区间隧道上方地面条件良好， 地面建构筑物环境风险不予以考虑，区间平面布置图详见附件 3。 4.2 4.2 左线左线 120120# #盾构盾构计划计划开仓开仓检查检查里程里程 根据地质条件，平乐大道左线前 300 米灰岩地质中计划进行五次开 仓检查，开仓检查所处地层为灰岩地层，掌子面自稳定性良好，无涌水涌 沙风险，五次开仓检查里程如下图。区间左线地质纵断面图详见附件
15、4。 左线 120# 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 刀盘里程 SSK0+245 SSK0+290 SSK0+335 SSK0+440 SSK0+512 图 4.2.1 左线第一次检查里程 图 4.2.2 左线第二次检查里程 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 6 图 4.2.3 左线第三次检查里程 图 4.2.4 左线第四次检查里程 图 4.2.5 左线第五次检查里程 4.3 4.3 右线右线 119119# #盾构盾构计划计划开仓开仓检查检查里程里程 根据地质条件，平乐大道右线前 300 米灰岩地质中计划进行五次开 仓检查，开仓检查所处地层为灰岩地层，掌子面自稳定性良
16、好，无涌水涌 沙风险，开仓检查有助于检查刀具磨损量，确保盾构顺利推进，并利于总 结灰岩地质中对盾构刀具配置的需求， 右线五次开仓检查里程如下图。 区 间右线纵断面地质图详见附件 5。 右线 119# 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 刀盘里程 SSK0+245 SSK0+290 SSK0+335 SSK0+440 SSK0+512 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 7 图 4.3.1 右线第一次开仓检查 图 4.3.2 右线第二次检查 图 4.3.3 右线第三次检查 图 4.3.4 右线第四次检查 图 4.3.5 右线第五次检查 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15
17、 工区 8 五五、盾构换刀条件、盾构换刀条件 5.15.1 灰岩灰岩地质中刀地质中刀具检查具检查目的目的 本工程左右线始发端在 3.3 中已列举灰岩存在的里程，根据左线 120#始发掘进灰岩地质经验来看，掘进过程中速度较慢，开挖面非常稳 定，出渣粒径普遍为 10mm 以下，鲜有超过 10mm 的灰岩粒径，在此灰岩 地质掘进对刀具磨损达到一定数值就必须进行更换， 尤其是控制开挖直 径的边缘滚刀。 在灰岩地质中重点在于控制防止盾构机的卡壳情况的发生，卡壳发 生的原因有两种： （1）盾构切削的渣土块径过大，部分进入盾壳背后形 成挤压，造成盾构机无法掘进； （2）边缘边缘滚刀磨损滚刀磨损，在，在边缘滚
18、刀开挖边缘滚刀开挖磨磨 损损过大导致开挖直径接近或者小于盾壳直径时过大导致开挖直径接近或者小于盾壳直径时， 导导致致切削切削的的洞口卡住洞口卡住盾盾 壳造成无法掘进。壳造成无法掘进。 在本标段重点在于防止第二种情况的发生，120#、119#盾构为了适 应灰岩地质掘进，对刀盘进行了改造，改造后刀盘开挖直径达到 6310mm，前盾直径6250mm，也就是当边缘滚刀磨损量达到 30mm 时即会 发生卡盾壳的事件，因此控制边缘滚刀磨损量达到 1015mm 时即对边 缘滚刀进行更换；正面滚刀磨损量达到 1520mm 时候即进行更换。下 附中铁装备 119#、120#盾构主要尺寸统计记录表。 中铁八局南宁
19、市轨道交通 3 号线土建 15 工区 9 平乐大道出入场线中铁装备 119#、120#盾构机 120#盾构机形式 土压平衡盾构机 单位 备注 改造后刀盘（直径） 6310 mm 前盾规格（直径） 6250 mm 中盾规格（直径） 6240 mm 尾盾规格（直径） 6230 mm 5.25.2 刀具准备刀具准备情况情况 本项目已准备备用刀具 5 盘，且刀具均已进场，满足盾构开仓检查 后的换刀需求。 5.35.3 盾尾管片封盾尾管片封水环制作水环制作 盾构在计划里程开仓前，对脱出盾尾的管片进行双液浆二次注浆工 作，在本区间制作封水环主要起快速固结管片，辅助以封水功能。 六六. . 开仓换刀开仓换刀
20、施工部署施工部署 6.16.1 换刀换刀人员组织人员组织 开仓换刀期间每班配置机械工程师 1 名、土建工程师 1 名、盾构司 机 1 名、换刀人员 6 名、辅助工 3 人；换刀人员中同时进入土仓单次不 超过 3 人，单次进仓时间不超过 1 小时，采取轮换作业，轮换进仓时对 气体进行检测。 表 5.1 每班盾构开仓换刀人员分组安排 序号 内 容 数量（人） 序号 内 容 数量（人） （1） 机械工程师 1 （2） 土建工程师 1 （3） 盾构机司机 1 （4） 换刀人员 6（3 人一组） （5） 辅助工 3 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 10 6.26.2 职责分工职责分工及
21、及工期计划工期计划 项目经理对盾构开仓换刀全面负责，项目副经理、项目总工负责施 工现场管理、调配和技术方案策划；物机部负责盾构开仓换刀的设备材 料及应急物资进场准备，工程部负责开仓换刀技术方案准备、地面监控 量测；安质部确保现场安全。整个开仓换刀过程实行“各部室对项目总 工程师、 项目副经理负责； 项目总工程师、 项目副经理对项目经理负责” 的层层负责制。 开仓检查工期计划为半天，开仓换刀计划工期为两天。 6.3 6.3 设备设备及及应急物资准备应急物资准备 为确保开仓作业的连续、快速，必须做好充分的准备工作，包括开 仓作业工具、洞内水电、洞内外通风、气体检测仪器、压排风机具料具、 进仓人员的
22、技术交底、安全交底等，交底由项目部总工对项目部相关部 门人员、 现场管理人员进行二级交底， 再对作业班组人员进行三级交底。 准备工作由现场主任领工员负责，完成后由技术人员确认，由物机部审 核。 序号 工 具 单位 数量 落实部门 1 鼓风机 2.2kw 件 2 物机部 2 变压器 220-36V 台 1 3 安全带 副 4 4 1.5T 手摇葫芦 件 3 5 吊耳 个 5 6 便携式电焊机 台 1 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 11 7 电焊条（3.2） 包 1 8 潜水泵 台 1 9 风动扳手 把 2 10 刀具钓钩 个 4 11 36 重型套筒 个 1 12 41 重型
23、套筒 个 1 13 44 重型套筒 个 1 14 1丁字杠 件 1 15 1短接杠 件 1 16 1棘轮扳手 件 1 17 钢丝绳（6.2150） 根 4 18 4 磅榔头 把 1 19 高压水清洗机 台 1 20 25 胶风管 米 20 21 36V，60W 照明灯泡 个 20 22 低压照明灯防暴灯罩 个 2 23 扭力扳手 把 1 24 3/4高强度套筒接头 个 1 25 气体检测仪 个 1 26 发电机 台 1 6 6. .4 4 开仓开仓程序程序 6.4.1、在灰岩地质进行换刀，灰岩地质实行空仓掘进，开仓首先检查 土压计显示土压， 再从洞内盾构机下部检查管排查土仓内是否存在大量 水，
24、由于本工程处于南宁市较高海拔，掌子面不存在承压水，主要为地 表水及裂隙水， 因此本工程开仓的水位条件主要从盾构机上进行观测确 认。 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 12 6.4.2、对盾构机刀盘所处地面位置进行测量，对该处的地面监测点进 行取初始值并出具初始值报告。 6.4.3、 确认检查及换刀地段的隧道围岩较均匀,力学性质好,自稳性强； 6.4.4、通过人仓板上的球阀对土仓内气体进行检测，并由监理单位进 行气体检测合格后方可进行施工，并按照要求做好记录。 6.4.5、根据盾构机的运转情况，对盾构机进行部件检修、维护，确保 盾构机的正常运转。 开仓位置确定 开仓准备工作确认
25、出渣降压 气体检测 压风排气 气体检测 打开仓门 土仓内通风 气体检测 进仓作业 作业过程中通风 气体持续检测 作业结束关闭仓门 合格 不 合 格 合格 不 合 格 撤出 作业 人员 继续施工 图 5.1-1 开仓流程图 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 13 气体检测标准表 气体种类 容许最高浓度 标准限量 氧气 19.5%23% 20 CH4 不超过 1% 0.75 CO2 9000 mg/m3 0.5 CO 不超过 0.0024% 30 氮氧化物 5mg/m3 5 SO2 5 mg/m3 0.0005 H2S 10 mg/m3 0.00066 NH3 30mg/m3 0.
26、064 6.4.6 开仓前压风排气 利用盾构机前盾承压隔板上的预留管路为排气管路，利用两台 2.2kw 鼓风机通过前盾左侧预留管路向土仓内送风，同时打开前盾右侧 的预留管路，将压出气体排至预定区域，气体通过洞内压入新鲜空气的 稀释，随洞内空气排出洞外，如图 4.1-2 所示： 洞外送风 洞内风流循环 洞内风流循环 承压隔板预留管路 至洞外 鼓风机 送风 土仓 掌子面 盾体刀盘 承压隔板预留管路 图 5.1-2 开仓前通风示意图 6.4.7 打开仓门 气体检测合格后， 首先检查土仓压力在通风过程中是否发生变化， 土 仓内水位情况是否异常， 清查人仓内非防爆设备， 在开仓前对人仓空气质 中铁八局南
27、宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 14 量再次进行检测，合格后方可打开仓门。 6 6. .5 5 开仓作业仓内通风开仓作业仓内通风及活体检测及活体检测 6.5.1 土仓内通风和气体检测 仓门打开后，气体检测人员携带气体检测仪器和防爆手电，首先对 土仓顶部以及人仓附近左下和右下方空气进行检测， 同时下放活体如鸡 进行仓内气体检测， 活体检测合格后由现场值班土建工程师判断地层情 况，确认安全后，方可进入土仓进行下一步检测，全面检测完毕且判断 地层稳定，空气质量合格，经现场负责人复核确认。判断安全后，作业 人员进仓，安设安全灯具和打开通风口处仓内盖板，引入鼓风机风管进 行通风，开始空气循环，同
28、时停止承压隔板的压风。 6.5.2 刀具检查和刀具更换 刀具清洗完成后，将磨损超过本方案确定值的刀具取下换上新刀。 刀具检查和更换详见第六节。 6.5.3 作业过程中的通风和气体检测 在刀具处理过程中，必须保证通风的连续性，并由气体检测人员对 土仓内气体进行不间断检测，如有异常，应及时撤出土仓内人员，加强 通风力度，待土仓内气体浓度合格后，方可继续进行进仓作业。 6.5.4 关闭仓门 刀具处理完毕后对土仓及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂 物遗漏在土仓内。确认后关闭所有预留送风口、排气口、阀及仓门，关 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 15 闭情况由当班机械技术人员检查，物
29、机部复核，符合要求后，盾构机恢 复掘进。 洞外送风 洞内风流循环 洞内风流循环 土仓 盾体刀盘 送风孔 仓门 图 5.5-1 开仓后通风示意图 七七. . 开仓检查开仓检查及及刀具更换刀具更换 7.17.1 刀具、刀盘检查作业刀具、刀盘检查作业 7.1.1 刀盘检查时间的确定 根据计划开仓检查位置进行提前准备刀具检查工作， 同时推进过程 中有下列现象出现时必须进行检查: （1）石灰岩地层中，推力增大，速度较低，扭矩较大任然难以掘 进的情况。 （2）含砾黏性土地质推力比同等地质条件下大，但速度、扭距明 显较低。 （3）含砾黏性土地质中推力、推进速度较低同时刀盘系统频繁跳 停。 7.1.2 刀具、
30、刀盘检查内容： 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 16 （1）边缘滚刀磨损量是否超过 15mm：正面滚刀的磨损量是否超过 20mm，是否出现偏磨情况，刀具螺栓的松动和螺栓保护帽的缺损情况； （2）刮刀的合金齿和耐磨层的缺损和磨损以及刀座的变形情况； （3）刀盘牛腿磨损及焊缝开裂情况。 （4）主轴承土仓内密封处检查有无 EP-2 润滑脂和齿轮油外泄情 况。 7.27.2 作业过程中作业过程中通风通风及及活体活体检测检测 开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀， （如果阀芯堵塞时 用铁丝疏通） ，待土仓内外气压平衡后，再拆下螺栓，最后打开压板， 在松开压板螺丝的过程中，要严格注意
31、土仓内压力的变化。 开仓检查前， 首先确保人仓内通往土仓的低压 （36V） 安全照明正常， 照度充足， 并有足够的备用灯泡； 使用鼓风机对仓内进行循环通风降温， 在通风完成后由安质部部长王俊文对仓内气体进行检测， 仓内气体检测 合格后，作业前及作业过程中使用一只鸡进仓进行活体检测，待活体检 测正常后人员方可进人土仓。 7.37.3 操作室操作室人员监护人员监护 操作室中由当班盾构司机进行全程值班，当班司机将刀盘操作锁死 并转移至人仓手工操作。 7.47.4 人仓人仓人员监护人员监护 人仓外设置专人对开仓换刀工作进行人员安全监护，由跟机土建工程 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区
32、17 师、现场工区长、安质部进行全程值班，确保换刀人员的轮岗进入土仓， 确保有应急情况下立即进行人员撤离及保护工作。 人仓监护人员职责为在 进行刀盘检查前应准备好联络、 通信工具， 以确保刀盘检查和换刀过程中， 人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。 7.57.5 刀具检查刀具检查 土仓门打开后， 应先由项目总工对刀盘前方土体的稳定性及地下水 情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后， 方可进行刀盘检查， 进仓后使用大锤将木板向前上方打入刀盘和土仓的 缝隙，以及给刀盘进土口每隔 10cm 打入木支撑等，即使在灰岩地质稳 定的掌子面也必须严防土体塌方造成对检查人员的伤害。
33、检查刀具实施：检查工作由盾构队机械工程师、机械技师负责，并 根据 “刀盘、刀具检查内容”逐项进行，同时将检查结果填写在刀 具、刀盘检查记录表上，检查完毕后将表格上交物机部。 检查（换刀）中注意事项：检查时每次进去 2 人， （换刀时每 3 人 一组） ；检查（换刀）人员应系上安全带，以防跌落； 7.67.6、换刀作业换刀作业 7.6.1 刀具更换工作实施： 首先由物机部对刀盘检查结果进行核实，确认后填写刀具更换记 录表中的待更换的刀具号，然后交于换刀人员进行落实，在换刀过程 中，因出现不可预见情况而导致换刀无法正常进行时，由项目各部门共 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 18
34、同协商解决方案，在换刀过程中，物机部应派专人到现场指挥换刀，并 认真填写刀具更换记录表中的落实栏，待换刀完毕后，交回物机部 进行统计和备案，并将旧刀具运至地面维修保养，物机部机械工程师确 保换刀流程按照拆一把刀、换一把刀、回收一把刀的流程进行。 换刀具体过程： （1） 、在人仓内清洗刀具和刀座后，搭设站人平台，测量刀具刀刃 的高度，并完全记录在案；并将刀具一一进行更换并做好记录及回收， 在整个换刀过程中进行持续通风； （2） 、将刀盘需更换刀具的部位旋转到刀盘中心右方； （3） 、在更换刀具部位上方前体上焊接吊装刀具用的吊耳； （4） 、在刀盘更换刀具部位下方焊接支架吊耳； （5） 、将需要更
35、换的刀具及刀座清洗干净； （6） 、取刀：利用葫芦将刀具挂好，用风动工具松开刀具螺栓，然 后取出刀具，从人仓内转回到盾构机内； （7） 、装刀：将须更换的刀具运送进到土仓，按拆刀的相反步骤将 刀具装好、拧紧至设计扭矩值； 7.6.2 关于换刀过程的有关规定和注意事项： （1）刀具运输规定及注意事项：在刀具运输过程（包括从地面下 井到进入土仓后到达换刀位置的全过程）以及旧刀具运出地面过程中， 必须检查吊具、钢丝绳、等的质量，确保其安全性能的前提下方能投入 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 19 使用，以免在刀具运输过程中突然断裂，导致刀具跌落，造成对人身的 伤害和设备的损坏；选择
36、合理的吊装方法和合适的吊点位置，以避免刀 具的突然脱落和拉坏设备， 特别禁止在推进油缸和铰接油缸活塞杆上捆 绑钢丝绳作为吊点；严禁刀具碰撞设备，尤其是各类仪表，接线盒、电 子仪器、油缸活塞杆等易损部位。 （2）开仓换刀规定及注意事项：在进入土仓作业时应注意土仓内 的通风和排水，确保换刀作业人员的安全；进入土仓人员必须佩带安全 带，应时刻注意抓踩牢靠，严防打滑和跌倒；在进行换刀作业时，严禁 猛敲狠打，野蛮作业，造成设备和工具的损坏。 （3）进仓换刀人员必须由身体健康，反应灵活，具有一定的机械 常识的人员来担任。 6.2.3 关于土仓门关闭的有关规定： （1）在换刀完毕（或刀盘检查完毕）后，由物机
37、部派人按照刀具 更换的要求栏对落实情况进行检查，确认无误； （2）由机械工程师对领取的换刀工具进行清点，确保无工具和其 它杂物（尤其是金属物件）遗留在土仓内。 在以上内容检查完成后，方可关闭仓门。 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 20 八、八、 施工监测施工监测 1、监测目的：开仓检查更换刀具时，为了及时准确的了解地表沉 降情况， 该项目监测目的是监控区间周围土体的位移， 了解土体稳定性， 同时也可对区间隧道的安全状况间接判断。 需要在开仓里程地面加密布 置地面监测点，详见图 7.1 开位置地面监测点布置图。 刀盘位置 地面监测点 盾构机位置 图 7.1 开位置地面监测点布置
38、图 2、测点布设原则及方法 沉降监测点按照设计图纸中监控量测设计中的要求，在施工影响范 围内的地表布置，原则如下：地表沉降监测点标志采用窖井测点形式， 采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，要求穿透路面结构层（埋设 形式如图6.2.2） 。测点加保护盖，孔径不得小于120mm。道路、地表沉 降监测测点应埋设平整， 防止由于高低不平影响人员及车辆通行， 同时， 测点埋设稳固，做好清晰标记，方便保存。 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 21 测点设计图 操作实例图 测点埋设实例图 图 7.2 地表沉降监测点埋设示意图 地表沉降测点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设步骤 如下
39、： a.土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用工程钻具，开挖直径约 120mm，钻孔深度以取透土层上部硬化层为原则，夯实孔洞底部； b.清除渣土，向孔洞内部注入适量清水养护； c.在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志，测点高度要低于路面 高度，以避免行车对其影响，并用粗砂回填夯实； d.上部加保护盖（直径不小于150mm） ； 3、监测预警控制值 开仓换刀地面沉降累计值控制在-30mm，变化速率控制在3mm/d。 九、安全保证措施安全保证措施 9.19.1 安全生产保证体系安全生产保证体系 为了确保安全生产目标的实现，按GB/T28001建立职业健康安全管 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建
40、15 工区 22 理体系，制订管理程序，明确各职能、层次的职责，制定完善的保证措 施。领导挂帅，全员参加，使安全工作制度化、经常化，贯穿施工全过 程。项目经理为安全生产的第一责任人，安全总监、总工程师、副经理、 分部各部门各负其责。负责协调处理现场的安全事宜，安全生产保证体 系见图9.1.1“安全生产管理体系图” 9 92 2 危险源辨识危险源辨识 （1）危险源是指能导致重大事故发生的危险因素，具有伤亡人数 众多、经济损失严重、社会影响大的特征； （2）开仓换刀危险源一般出现在：地面建构筑及管线的环境风险、 仓内风险、换刀过程中重物吊运过程中的风险和管理上的纰漏风险。 中铁八局南宁市轨道交通
41、3 号线土建 15 工区 23 （3）危险源的确定要防止遗漏，不仅要分析正常施工、操作时的 危险因素，更重要的是要分析掌子面稳定性、土仓内不明气体，设备、 装置破坏及操作失误可能产生严重后果的危险因素。 依据工程特点，认真分析并识别出所有影响施工进度、工程质量、 工程安全、人员安全、环境影响等方面的重大施工危险源并进行分析评 价。结合本工程特殊的地理位置、工程地质水文上无承压水等特点，结 合我单位在类似工程施工中的施工经验， 采用分析法识别出本工程开仓 换刀施工存在的主要施工危险源。 危险源识别及管理 序 号 评价对象 危险源状态及潜在风险 评价状态 控制 措施 1 环境风险 1、地表建构筑物
42、及管线沉降风险 2、地表沉降 一般 本区间 地面无建 构筑及管线，在开 仓检查位置地面 进行铺设钢板并 进行打围保护 2 仓内环境风 险 1、 发生突泥、涌水、涌沙 2、 仓内气体质量不合格导致人 员身体异常 重大 规章制度、操作规 规章制度、操作规 程、作业指导书或 专项安全技术交 底程 3 重物吊装风 险 在刀具吊运过程中坠落伤人 重大 人仓作业处设置 专人进行作业监 护，吊运过程中人 员远离吊运的刀 具 4 管理风险 操作室误操作刀盘、设备， 导致人 员伤亡 重大 设置专人对 操作 室、人仓进行人员 作业监护 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 24 十、十、 应急预案应急
43、预案 10.110.1 应急组织机构应急组织机构 为了应对盾构开仓换刀过程中出现的各种险情， 并且能在第一时间 启动应急机制，特成立应急领导小组和迅速、高效的应急队伍。 10.210.2 应急应急机械物资机械物资配置配置 为确保盾构开仓换刀过程中出现的各种险情， 项目部针对开仓检查 准备应急机械、设备如下表。 图图 9.1 9.1 应急救援组织机构图应急救援组织机构图 经理 生产副经理项目总工 负责及时与当 地公安、消 防、卫生防 疫、安全监察 等政府部门沟 通 负责及时协调 抢救现场等各 方面工作，积 极组织救护和 现场保护 负责及时向相 关人员传达事 故发展动态 负责及时安排 事故伤亡者及
44、 其亲属的善后 事宜 负责及时提供 所需交通工 具、器材、通 讯、药品等急 救设备 对 外 联 系 组 现 场 协 调 组 物 资 供 应 组 信 息 传 递 组 善 后 处 理 组 安全总监 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 25 应急物资、设备清单应急物资、设备清单 序号 名称 规格 数量 备注 1 发电机 250KW 1 台 根据施工进度可增加配备 2 抽水机 3080 方/h 6 台 根据施工进度可增加配备 3 抽水管 50 300m 自备 4 警示带 10 箱 自备 5 三级配电箱 18 个 自备 6 快速水泥 10 吨 自备 7 聚氨酯 20 桶 自备 8 水玻璃
45、20 桶 自备 9 木 楔 50 个 自备 10 麻 袋 100 个 自备 11 铁 锹 20 把 自备 12 棉 絮 10 床 自备 13 海绵条 5 袋 自备 15 钢 管 20 吨 自备 16 注浆设备 2 套 自备 17 防汛车辆 11 座 1 台 经理部人员接送车辆，出现险情时专用 18 指挥车辆 5 座 1 台 平时领导用车，出现险情时专用 19 灭火器 干粉/CO2 若干 按工地防火规定配备，出现险情全部投入 20 对讲机 10 台 用于平时的工程测量，应急时优先投入 21 担 架 1 台 1 套 22 急救药箱 3 个 1 箱 23 人员运输车辆 10/5 座 1/各 2 人员
46、撤离时运输用车 24 雨 衣 50 件 自备 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 26 10.310.3 应急情况应急情况及其对策及其对策 10.3.110.3.1 开挖面失稳对策开挖面失稳对策 （1）正确地选择合理的换刀里程，在自稳性较好的地层进行换刀 作业，本工程地质中含有灰岩，属于 V 级围岩，自稳性能良好。 （2）开仓后，土建工程师判断掌子面的稳定情况及涌水情况，确 认后换刀人员方可进仓。一般要求每天进行 23 次的检查，并做好检 查记录。 （3）换刀过程中加强地面检测工作，监测频率为 3-4 次/天，必要 时监测频率为 1 次/2h 或 1 次/1h，换刀作业时派专人巡
47、检。在盾构恢 复推进前安排监测人员进行巡查工作。 当发现异常情况时，监测负责人立即通知换刀作业值班人，命令工 作人员撤离土仓，关闭土仓闸门，马上进行密闭式（不出土）推进工作， 找到新的围岩稳定地点进行换刀作业。同时加强地表监测，准备砂土以 防地表坍塌时可以马上进行回填工作。 在开土仓之前应联系好有关单位， 使出现险情时能及时通知有关单 位进行抢险工作。 10.3.210.3.2 开仓换刀开仓换刀过程过程注意注意事项事项 1、 加强对开仓人员进行安全技术交底，特殊情况下的施工需进行 安全培训。 2、 开仓程序必须经项目经理部审核，报监理部审批许可后方可启 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 1
48、5 工区 27 动开仓程序。 3、 开仓前，通知监理对开仓全过程进行旁站、监督。 4、 开仓作业的准备工作必须提前做好，一旦开仓，必须保证作业 立即开始。 5、开仓后先观察掌子面的稳定情况，经判断稳定后，再进入土仓 作业。 6、 由气体检测人员利用气体检测仪器检测施工环境气体质量，如 果空气质量不达标，应暂缓进入工作面，继续通入空气，直至环境气体 质量达到安全要求。 7、 在作业过程中必须有一名值班人员对掌子面稳定情况进行观察。 如有异常应及时通知并要求人员撤至安全地点，采取处理措施。 8、严禁在隧道内抽烟。 9、 盾构机内如需进行动火作业，必须先办理动火审批手续，后由 气体检测人员对动火区域
49、内的气体进行检测， 安全合格且得到安全员许 可后，方可动火。 10、 在刀具更换过程中需要持续通入空气且不断对空气质量进行 检测，一旦发现有害气体浓度超标，工作人员马上撤出工作面，加强通 风。 11、 土仓内照明必须使用防爆灯具，必须使用安全电压。 12、 在盾构机内部和人仓外侧布置干粉灭火器。 中铁八局南宁市轨道交通 3 号线土建 15 工区 28 13、 在进仓作业时必须将操作室刀盘启动设置为人仓手动控制 10.410.4 应急应急救援联系救援联系电话电话及及医院地址医院地址 为确保盾构开仓换刀过程中出现的各种险情， 并且能在第一时间联 系相关人员，下附应急人员联系电话及医院地址电话和线路图。 应急、抢险领导小组成员责任应急、抢险领导小组成员责任及联系电话及联系电话表表 序号序号 小组名称小组名称 小组负小组负
