盾构掘进刀具更换标准及作业流程

刀具更换标准及作业流程

1目的

规范换刀过程中的操作，保证换刀过程的安全、准确、快速；做到各环节有人管理、有人负责、有章可循。

2 人员组织

换刀过程中必须具备以下人员：

1、隧道主管

2、隧道领班工程师

3、刀具更换作业班组（每组至少三人）

4、专职安全员

5、电工、机修工（各一名）

6、刀具更换作业辅助工

2.1 隧道主管

由项目经理指派，有丰富施工经验的施工管理人员担任，刀具更换作业中其职责如下：

1、负责组织刀具更换作业班组，合理安排每个班组作业人员，必须保障每个班组有1~2名刀具更换作业经验丰富的作业人员。

2、对作业班组进行刀具更换培训，使作业工人熟悉刀具更换工序。

3、刀具更换作业前，组织电工、机修工对设备进行检查，保障换刀期间照明、气压等设备的正常使用。

4、对刀具磨损情况进行检查，根据刀具磨损量确定需要更换的刀具位置、数量、型号。

5、根据工程指令合理安排刀具更换顺序。

5、刀具更换结束后，对土仓、气泡仓平衡阀是否关闭进行确认。

2.2 隧道领班工程师

刀具更换期间监督整个作业班组的作业过程，其职责如下：

1、根据需要更换的刀具位置、数量、型号做好刀具、辅助工具、人员安排等准备工作。

2、刀具更换作业期间，指挥刀盘转动，电瓶车移动等。

3、督促刀具更换作业班组在作业时按规范操作，按照“拆一装一”的原则进行刀具更换。

4、刀具更换期间做好刀具及工具的进出记录，防止刀具或工具掉入土仓内。

5、做好刀具更换资料记录，包括刀具更换的作业班组、更换时间、更换刀具的位置等详细资料记录。

2.3 刀具更换作业班组

刀具更换作业班组成员应当由隧道主管挑选有换刀经验的工人组成，其职责如下：

1、根据隧道领班布置的换刀任务，按要求完成刀具更换。

2、避免刀具更换过程中刀具、工具等物品掉落土仓、气泡仓内。如果出现上述情况，立即向隧道领班工程师报告，等待下一步指令方可作业。

3、换刀过程中保证刀具安装位置准确，安装牢固。

4.、清洗更换下的刀具，并作好标记。

5、做好安全防护工作。

2.4 专职安全员

专职安全员由生产部门负责人指派有经验和资质的人员担任，负责整个换刀过程中的安全工作，其职责如下：

1、负责对换刀作业班组及相关人员进行安全交底。

2、对动火作业过程进行监督和检查，保证动火作业安全进行。

3、负责对隧道施工现场进行安全检查，对存在隐患的部位通知隧道领班，组织人员进行整改。

2.5 电工、机修工

在刀具更换作业前，电工负责土仓、气泡仓的照明能正常使用，机修工检查

设备，保障换刀过程中设备能正常运转。

2.6刀具更换作业辅助工

刀具更换辅助工主要职责是配合刀具更换作业班组，在作业过程中，按隧道领班指令，准备一些临时物资。

3 刀具更换流程

1、停机检查申请及停机

隧道掘进过程中，盾构机操作手发现掘进速度明显降低（标准为速度低于15mm/min）或者推力明显增大（标准为推力大于13000kN）时，应立即向生产经理报告，并提出开仓检查书面申请。由生产经理组织隧道主管、机电主管进行讨论研究，确定是否进行停机开仓检查刀具及停机位置、时间并签名确认。

2、开仓前准备

1）当生产经理批准进行开仓检查后，由技术部联系第三方气体检测单位对仓内气体质量进行检测，检测仓内气体质量符合开仓要求后才能进行开仓作业。开仓作业前，技术部需对隧道领班工程师、作业班组等相关人员进行技术、安全交底。

2）开仓前先将土仓内的泥水液位降低，通过控制室操作面板显示的液位指示灯确认，保证舱内泥水液位在刀盘水平中线1m以下，并观察液位和切口环压力变化情况，当土仓液位和切口环压力无变化时，缓慢降低气压至零。

3、开仓

由隧道主管或者隧道领班工程师带领作业班组一到两名作业人员进行开仓，查看开挖面的稳定情况。根据开挖面稳定情况制定刀具检查、更换计划。

4、清理

检查刀具之前掘进班组必须尽量排空土仓内的碴土和水，冲洗干净所有刀具、刀座，然后由机电班组开启气阀往土仓里送气，以降低土仓内的环境温度，并提供排水和照明。

5、刀具检查

由隧道主管或者隧道领班工程师组织人员进仓进行刀具检查，对刀具磨损量进行精确测量、记录并拍照，将刀具磨损量统计并在刀盘图上标识。刀具检查的

统计记录签名确认后交生产经理。

6、刀具更换

由生产经理根据刀具磨损量结果及当前地质情况，组织技术部进行研讨，决定是否更换刀具及需要更换的道具编号。制定刀具更换步骤，作出书面计划交于隧道主管，由隧道主管和隧道领班工程师组织人员进行刀具更换作业。刀具更换过程中安全及需要注意事项由技术部进行交底，并有专职安全员全过程管理。

7、换刀后检查验收

刀具更换完毕后，隧道领班工程师与隧道主管进行检查验收，如刀具更换符合生产经理制定的换刀书面计划及下述的换刀要点及注意事项即为合格，此时由生产经理签名确认，然后由掘进班组进行清理工作，如不合格，则按生产经理提出的意见继续换刀直至合格并获签名确认。

8、收尾工作

隧道领班工程师在换刀工作完成并通过检查确认后，必须安排换刀人员做好人闸清洁工作，盘好所有气管、水管，并将所有剩余螺栓、垫圈、螺母、锁紧块等放入铁皮工具箱内随同旧刀具运出地面，换刀过程中用到的所有工具及其他材料须全部收齐一并运出地面，工具交还仓库，并与仓库管理员办理交还手续。领班工程师在确认所有人员、材料、工具、物件等都已安全离开后，须签名认可。

9、注意事项

1）刀具的传递要稳当，防止刀具掉入土仓；

2）刀盘转动过程中，土仓中悬挂的手拉葫芦需取出；

3）刀具更换完毕后检查气泡仓内平衡阀关闭情况，防止阀门未关闭或者未完全关闭。

4 刀具更换标准及注意事项

4.1刀具更换标准

按照一般标准，刀具磨损量超过以下数值时应当更换：

1、滚刀

1）对于岩石地质

边缘滚刀（刀位29~40）刀圈磨损量达到15mm；

正面滚刀（刀位13~28）刀圈磨损量达到20mm；

中心滚刀（刀位 1 ~12）刀圈磨损量达到25mm；

2）对于软土层

边缘滚刀（刀位29~40）刀圈磨损量达到20mm；

正面滚刀（刀位13~28）刀圈磨损量达到25mm；

中心滚刀（刀位 1 ~12）刀圈磨损量达到30mm；

2、边缘刮刀及齿刀

边缘刮刀及齿刀出现较严重崩齿或刀具上的合金堆焊层磨损较严重时须进行更换。

4.2刀具更换注意事项

1、刀具更换班组在接受换刀工作后，必须明确所需更换刀具的编号及换刀步骤。一般情况下，换刀时须拆一把装一把，且须由外往内更换，特殊情况时听从隧道领班工程师或者隧道主管安排。

2、为了安全以及作业方便，首先将换刀用的站人平台运进土仓并安装在仓壁上，然后在3点钟位置进行滚刀的拆卸和安装；在3点和9点钟上方位置进行刮刀的拆卸和安装。

3、为了刀具安装工作的顺利进行，拆下的螺栓、垫圈、螺母、压块等必须集中放置在铁皮工具箱里。

4、滚刀的挡圈必须朝向刀盘圆心；刀具安装好后必须确保锁紧螺栓。

5、搬运刀具进入土仓时要注意轻拿轻放，不能摔碰刀具，并且要注意做好保护措施，不能碰坏盾构机的任何元件，如吊挂拉链葫芦尽量不要挂在推力千斤顶的活塞杆上，当必须挂在活塞杆上时，必须将活塞杆用布包好，以免刮伤其表层。

6、拆换刀具过程中，一定要绑好刀具及抽水水泵，避免刀具及水泵掉入泥水中。万一掉入泥水中，一定要及时将其捞出，避免伤害盾构机。如果该班未完成打捞工作，领班工程师向上级反映并告知下一班组，以便及时完成打捞工作。在未完成打捞工作前，严禁转动刀盘，严禁继续换刀。换刀时掉下的任何物件均同此规定。

5工具

5.1工具准备

为确保刀具更换安全、快速进行，应准备以下物资：

24V防爆灯泡10个

拉链葫芦2个(1吨)

短钢丝绳5条(Ф12mm，1.2m)

长短撬棒各1根

扳手加长套管长短各1根

供风管1条（4分管，8m）

气动扳手用气管1条（4分管，10m）

冲洗用水管1条（1寸管，8m）

潜水泵2个(其中1个备用)

铁皮工具箱1个

气动扳手1把(3/4”方头)

风炮1把

风炮用气管1条（Ф16mm，10m）

正面滚刀：46套筒(3/4”方头) 1个

中心滚刀：50套筒(3/4”方头) 1个

刮刀：36套筒(3/4”方头) 1个

5.2工具管理

为避免工具遗失，由隧道主管或者隧道领班工程师提出需领用的工具清单，仓库管理员按清单进行准备，隧道主管或者隧道领班工程师签字确认后方可领用。工具使用者有责任保护好工具，在作业完成后所有领用工具需归还仓库，正常损坏的工具也应当交还仓库。对于在作业过程中造成的工具遗失，须按原价赔偿。

6附件

开仓程序表：

开仓程序表

开仓程序表

刀具更换准备表

刀具更换过程表