盾构法开仓及气压作业要点讲义
盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法
盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法是一种用于地下隧道的掘进技术，具有高效、安全、环保等特点。
本文将对该工法进行详细介绍，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
一、前言随着城市建设的快速发展，地下交通设施的需求日益增加。
而盾构掘进技术作为一种主要方法，有着广泛的应用前景。
盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法是其中的一种重要技术，它在改善施工环境、保证工程质量、提高施工效率方面具有独特的优势。
二、工法特点盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法具有以下特点：1.采用泥膜护壁结构，能够在掘进过程中有效地控制土体的积水和泥浆涌水，保证掘进面的稳定性。
2.采用压气开仓技术，能够将气压作用在隧道掘进面前的土体上，形成气密护壁，提高掘进面的稳定性。
3.具有自动化控制系统，能够实现对盾构机的精确控制和实时监测，确保施工过程的安全和稳定。
4.施工过程中噪音、振动和灰尘等环境污染较小，减少对周边环境和居民生活的影响。
三、适应范围盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法适用于以下工程：1.城市地铁隧道的掘进施工。
2.大型管廊和交通隧道的掘进施工。
3.水利、电力、石油、化工等行业的地下工程施工。
4.地下堆体和防渗工程的施工。
四、工艺原理盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法的工艺原理是通过泥膜护壁结构和压气开仓技术的联合应用，实现对隧道掘进面的稳定性控制。
具体包括以下几个方面：1.泥膜护壁结构的应用，形成稳定的水膜，降低土体的摩擦阻力，减小掘进阻力。
2.压气开仓技术的应用，通过气密护壁延迟地下水和泥浆涌入隧道，提高掘进面的稳定性。
3.自动化控制系统的应用，对盾构机的掘进过程进行精确控制和实时监测，实现安全、高效地完成施工任务。
五、施工工艺盾构掘进泥膜护壁压气开仓施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1.工程准备阶段：包括设计施工方案、采购机具设备、组织施工人员等。
盾构气压开仓仓压计算
盾构气压开仓仓压计算（实用版）目录1.盾构气压开仓仓压计算的背景和意义2.盾构气压开仓仓压计算的原理和方法3.盾构气压开仓仓压计算的实际应用案例4.盾构气压开仓仓压计算的发展趋势和展望正文一、盾构气压开仓仓压计算的背景和意义随着我国城市化进程的不断加快，地下空间的开发利用越来越广泛，盾构隧道作为地下空间开发的重要手段，其建设和施工技术也在不断提升。
在盾构隧道施工过程中，气压开仓是一种常见的施工方式，通过调整开仓气压来实现盾构机的推进和隧道的开挖。
因此，研究盾构气压开仓仓压计算对于提高盾构隧道施工效率和安全性具有重要意义。
二、盾构气压开仓仓压计算的原理和方法盾构气压开仓仓压计算主要是根据盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力来确定合适的开仓气压。
其计算原理主要基于以下几个方面：1.盾构机的推进力：盾构机的推进力是气压开仓的主要驱动力，其大小决定了盾构机在施工过程中的推进速度。
通常情况下，盾构机的推进力需要与土压力相平衡，以确保盾构机的稳定推进。
2.隧道开挖面的土压力：隧道开挖面的土压力是气压开仓的主要阻力，其大小决定了开仓气压的调整幅度。
通常情况下，隧道开挖面的土压力需要根据地质条件、盾构机推进速度等因素进行实时调整。
3.开仓气压的计算方法：根据盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力，可以采用一定的计算方法来确定合适的开仓气压。
常见的计算方法有经验公式法、数值模拟法等。
三、盾构气压开仓仓压计算的实际应用案例某城市地铁盾构隧道施工项目中，采用盾构气压开仓仓压计算技术，取得了良好的施工效果。
在项目实施过程中，通过对盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力进行实时监测和调整，实现了盾构机的稳定推进和隧道的高效开挖。
同时，通过应用盾构气压开仓仓压计算技术，还大大降低了施工过程中的安全风险，提高了施工质量和效率。
四、盾构气压开仓仓压计算的发展趋势和展望随着盾构隧道施工技术的不断发展，盾构气压开仓仓压计算技术也将进一步完善和提高。
盾构带压开仓作业安全技术交底
12、出现如下8项险情时仓内作业人员首先要撤离，中仓（气压仓）和顶上观察孔作业的人员要集中精力全力以赴及时封闭仓门，不到迫不得已不得放弃封闭仓门这道重要工序，确保水不倒灌淹没隧道。
3、作业人员要自觉用好劳动保护用品，特别是如焊工要穿防潮湿脚的鞋，护目镜，防毒面具等。作业面放置救生绳，紧急情况下工人可抓住救生绳子往上爬出摆脱险境。
4、作业面要保持通风仓内通风良好，作业人员、监护人员作业时必须带好气体检测器进行仓内作业，不时的对仓内气体检测，如有气体超标，作业人员要及时撤离现场，对仓内通风换气，防止有害气体含量过高导致中毒或爆炸。
注意以下几点：①穿上干衣服。②避免受冻或颤抖。③避免浅呼吸。④避免采取强迫性的姿势。⑤定期起立和活动四肢。
三、出闸后必须遵守以下几点安全：
①避免繁重的体力工作。
②不要长时间和用太热的水洗浴。
③多喝水。
④出闸后至少24小时以内不可从事与压力有关的作业。
四、意外情况：：
1）岩石面突然松动、开裂。
2）岩石面突然涌水。
3）混凝土加固体开裂。
4）作业面局部塌方。
5）作业面有不明有味气体。
6）作业面有异常响声。
7）作业人员中署、中毒、窒息、触电等意外伤害。
交底人签字：
日期：
接受人（全员）签字：
注：本交底一式三份，班组、交底人、资料保管员各一份。
1、立刻离开挖掘舱。
2、密切注意空气压缩系统的空压机。
3、如正带压作业，要求入闸操作员与进舱人员立即通过联系电话进行沟通。
盾构施工工序及要领介绍精品PPT课件
膨润土溶液 进浆管
排浆管
泥水平衡盾构
二、盾构施工工序
1、盾构始发 2、土压平衡盾构掘进 3、泥水平衡盾构掘进 4、管片壁后注浆 5、方向控制 6、管片安装 7、盾构到达
二、盾构施工工序
1 盾构始发
端头加固并检查加固效果
盾构始发施工包括：始发端头地层加固、 始发台施工
降水井施工、始发基座定位、洞门密封安装、
盾构机进入洞门时，由于前方还有将近1.5m（0.8m结构+1m连续墙 的空隙，可以在洞门密封内侧焊接两根导轨，注意洞门密封保护。以防止盾构 机进洞后刀盘下沉，导轨高度略低于始发支座导轨。
二、盾构施工工序
1 盾构始发 ➢ 反力架支持系统
反力架采用组合钢结构件，便于组装和拆卸；反力架提供盾构机推进时所需的反力， 因此反力架须具有足够的刚度和强度；反力架支撑系统将盾构推力作用到土建结构上，支 撑提供的反力满足要求，且支撑有足够的稳定性。
洞门破除、盾构组装调试、反力架支持系统、 延长洞门及密封安装
负环安装、配套设备安装、盾构机加压贯入 作业面和掘进等工作内容。
盾构机设备组装
垂直运输系统土建
盾构机连接调试
如：泥水盾构始发工作流程 垂直运输系统设备 安装调试
安装反力架及支撑系统 洞门破除
泥浆设备安装 设备调试
与盾构机管 路连接
搅拌站安装调试
关键部位： 头——刀盘上刀具、管路没有问题；主轴承系统没有问题 尾——尾刷安装、焊接质量；尾刷油脂涂抹质量；油脂密封腔注脂效
果
➢ 导轨及防扭装置
盾构机刀盘进洞切削掌子面时会产生巨大的扭矩，为了防止此时盾构机 壳体在始发导轨上发生偏转，可以在始发导轨两侧的盾构机壳体上焊接防扭装 置，防扭装置在前体和中体两侧始发导轨位置各焊接一个。随着盾构机的前行， 当防扭装置靠近洞门密封时，将之割除。
论述土压平衡盾构机带压开仓
论述土压平衡盾构机带压开仓1带压开仓作业1.1带压进仓地点的选择根据地质补勘及详勘资料，拟定在进入基岩凸起段前后进行刀具检查和更换，具体位置根据掘进的各项参数与实际出渣情况确定。
开仓时选择在透水性、富水性、渗透系数相对较小的地层进行带压进仓作业。
同时应避开建构筑物、管线和水井等影响范围。
1.2盾构密封1.2.1盾尾密封1.2.1.1盾尾刷密封本工程盾尾内径为6430mm,管片外径为6200mm,盾尾密圭寸由3道密封钢刷，最大耐压达到20ar。
停机前对盾构刷密封情况进行检查,确保密封严密。
在加压过程中注意观察盾尾刷密封情况,是否存在漏气。
1.2.1.2加強同步注浆在掘进到停机点前10环时对同步注浆系统进行检查，重点检查6根注浆管路是否正常运行。
如果出现了管路不通等情况，浆泵无力，冲程数与实际泵送放量差距较大等情况，进行管路疏通和注浆泵的全面清洗，使整个注浆系统各个处于优良的工作状态。
在掘进到停机点前5环时对整个膨润土系统进行检查，包括刀盘前方和盾体周围两个方向的膨润土管路和膨润土泵的运转情况。
整个系统的各部分检查就绪后进行试注浆。
试注浆过程中主要是观察各管路的压力是否正常，如果压力过大或者过小都必须对系统进行调试，同步注浆压力一般大于水土压力lbar。
同步注浆浆液的配比根据现场情况确定，初凝时间控制在6h左右。
盾构机的开挖直径为6.48m，管片外径为6.2m，管片的宽度为1.2m，每环的理论注浆量为3.34m3,注浆量取环形间隙理论体积的1.3〜1.8倍，即每环同步注浆量4.342m3〜6.012m3,为了保证换刀的气密性，每环的注浆量取6.1m3,同步注浆压力控制大于水土压力lbar左右。
从停机点前3环开始，同步注浆应连续不中断，并且要尽量保证掘进的连续性以保证注浆的连续与饱满。
1.2.2铰接密封盾构机铰接有12组油缸组成，铰接系统工作压力高达6.Sbar，铰接密封型式采用2道双唇橡胶密封并具备紧急充气功能。
盾构法开仓及气压作业技术规范
盾构法开仓及气压作业技术规范一、前言盾构法开仓及气压作业是现代隧道工程中常用的一种施工方法，它能够有效地节约人力和资源，并且对环境友好。
然而，盾构法开仓及气压作业也存在一定的安全风险，所以施工时需要严格遵守技术规范，以确保施工过程中的安全和有效性。
本文将对盾构法开仓及气压作业技术规范进行详细的介绍，以及相关的施工流程和安全措施。
二、盾构法开仓及气压作业技术规范1.盾构法开仓1.1盾构法开仓的定义盾构法开仓是指在盾构机前端，通过盾构机刀具切削地层，使盾构机顺利推进。
通常情况下，盾构法开仓需要配合泥水平衡盾构或压平机械盾构等工法一起使用。
1.2盾构法开仓的技术要求（1）开仓应根据地质条件和盾构机性能选择合适的切削方式和刀具类型。
（2）开仓时应密切关注盾构机的运行情况，及时调整参数以保证开仓的顺利进行。
（3）在开仓过程中，应加强对地层岩性和水文地质的监测，以保证开仓过程的安全性。
1.3盾构法开仓的施工流程（1）洞室标准化组装：在盾构法开仓前，需要对盾构机进行组装和检查，并且进行各项参数的调校。
（2）预备工作：确定施工现场环境并进行清理、脱水等预备工作。
（3）开始开仓：按照设计要求，采取合适的切削方式和刀具类型进行开仓作业。
（4）开仓监测：在开仓过程中需要对盾构机的运行情况以及地质条件进行实时监测。
（5）开仓结束：当盾构机完成开仓任务后，需要对产品进行检查并进行相应的记录。
2.气压作业2.1气压作业的定义气压作业是指在盾构法施工中，为了保证施工中的安全和通畅，对工作面实施气密封作业，以保证作业面内的气压和环境。
气压作业要求施工面保持一定的气压，同时不能影响施工作业。
2.2气压作业的技术要求（1）施工面的气密封性要求高，防止渗透和泄漏。
（2）气压作业的设备和材料要符合国家标准，并且需要经过检验合格。
（3）气密封作业所需的气体需要满足纯度、压力和流量的相关要求，确保施工场地的安全。
2.3气压作业的施工流程（1）气密封设备的安装：在施工现场进行气密封装置的安装，并且确保设备的正常运行。
复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法(2)
复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法一、前言复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法是在盾构施工中应用的一种技术，通过控制潜望镜水平面上方的气压，解决了在复合地层中施工中的复杂问题。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法的特点主要包括：1) 在复合地层中，通过气压开仓辅助施工，能够有效控制地层的沉降和变形，减少地层松动引起的不稳定因素；2) 施工过程中的气压开仓技术能够提高施工进度，减少围岩稳定时间，进一步缩短工期；3) 相对于传统的盾构施工方式，该工法具有较低的施工风险和安全隐患，同时也降低了施工成本。
三、适应范围该工法主要适用于复合地层中的盾构施工，特别是对于地下水位高，地层松散的情况下更具优势。
适应范围包括但不限于：软弱黏土、含水层、厚层软岩、断裂带等地质条件。
四、工艺原理气压开仓辅助施工工法的关键在于控制气压。
施工过程中，通过控制潜望镜上方的气压，形成气压开仓带，减少了地层的变形和沉降，并提高了围岩的稳定性。
同时，通过采取技术措施，加强围岩的支护，确保施工的安全和稳定。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：勘察设计、设备安装、地下室开挖、围岩支护、土压平衡掘进、尾水处理、隧道衬砌、管片安装等。
每个阶段都有详细的施工步骤和注意事项。
六、劳动组织为了保证施工的顺利进行，需要合理组织劳动力，明确每个工种的岗位职责和协作关系。
同时，还需要制定详细的劳动组织方案，确保施工效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括盾构机、气压系统、围岩支护装置、尾水处理设备、隧道衬砌机械等。
每种机具设备都有其特点、性能和使用方法，需要根据具体工程的要求进行选择和配置。
八、质量控制为了确保施工质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制措施。
包括施工前的勘察设计、施工过程中的监测和检测，以及施工后的验收和评估。
盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案
盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案(DK1+788.5~DK3+917.5)中铁十六局集团编制：审核：批准：中铁十六局集团天津西站至天津站地下直径线工程项目经理部2010年10月目录1、工程概况 (2)1.1天津地下直径线概况 (2)1.2工程地质与水文地质 (3)1.3盾构机概况 (4)2、盾构进仓、更换刀具方法 (6)2.1带压进仓方法 (7)2.2常压进仓方法 (12)2.3更换刀具作业方法 (13)3、所需的人力及设备 (15)4、质量保证措施 (16)4.1质量保证组织结构 (16)4.2质量保证具体措施 (16)5、安全保证措施 (16)5.1安全保证组织结构 (16)5.2安全保证具体措施 (17)6、应急预案 (19)6.1应急救援小组 (19)6.2应急救援小组职责 (19)6.2盾构进仓应急预案 (20)6.3盾构出仓减压防病措施 (20)盾构施工开仓检查、带压进仓、更换刀具专项方案1、工程概况1.1天津地下直径线概况天津地下直径线是联系东北、华北及华东地区铁路路网的重要通道，其修建可提升滨海新区对外能力，发挥天津站和天津西站的作用，发挥部分城市轨道交通功能，沟通津秦客专与京沪高铁通道及滨海新区建设和发展均具有十分重要的意义。
线路全长约5.005km，其中隧道长3.312公里。
线路西起天津西站，上跨规划地铁六号线；穿越志诚快速路立交桥后，在规划泰达城北侧沿子牙河南马路下穿慈海桥、工业博物馆、明珠泵站、引滦入津纪念碑及南运河到达金刚桥；沿张自忠路下穿地铁四号线、狮子林桥、海河及李叔同故居到达规划嘉海二期小区；在城东变电站与琴海公寓之间下穿胜利路及京山铁路后露出地面，上跨五经路地道在城际与普速车场之间进入天津站。
线路出天津西站后以20‰下坡至工业博物馆，并以3.4‰继续下坡至张自忠路，随后以23‰上坡出地面到达天津站。
工程总投资10.72亿。
隧道设计为单洞双线，采用明挖法、盾构法等综合施工方法，有效减少了对周围环境的影响。
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一 、相关术语
15. 减压病 : 参与气压作业的人员由于减压不当而引起的以身体组织内发生气泡为病因导致的疾病。 16. 操仓员 : 控制人闸加压和减压的操作人员。 17.辅助工法 : 开仓作业前，为保证地层的稳定性或气密性要求而对盾构周边地层进行处理的施工方法。
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二 、基本规定
1 、开仓作业前，应对选定的开仓位置进行地质环境风险辨识，编制开仓作业专项方案； 2 、 开仓作业时，应对开挖仓内持续通风，仓内气体条件应符合要求；
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四 、开仓作业
一般规定 准备工作
1、常压作业前应检查确认盾构下列设备运转正常
1、盾构安全设备
•隧道内的通风设施 •盾构上的风、水、电系统 •通讯系统 •洞内运输系统 •各种防护设备和装备 •气压调节、自动保压系统
2 、盾构监控设施
•视频监控系统 •开挖仓内各种压力传感器 •气体检测仪器
3、 应急设备
应完成专门高压工作训练；执行气压作业主管的指令；
建立工作日志；保证其中1人为专职观察员
≥2
4
医护人员
负责医学适合性评估，一旦带压进仓人员出现紧急状
1
况，能够进行全方位的医疗救助。
4、气压作业应各配置人员岗位职责
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四 、开仓作业
一般规定 准作业指导书，并对 所有参与人员进行培训。
•应急照明 •应急通讯、交通设备 •排水、消防设备 •应急备用电源 •应急保压气源设备
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四 、开仓作业
一般规定 准备工作
2、气压作业工作压力确定方法： 根据准备开仓作业位置的地质和水文条件，计算出开挖仓理论工作压力； 根据计算所得的理论工作压力进行现场试验，如果能保证开挖面稳定，则可确定为工 作压力。
2、 人闸内的加压速度宜控制在0.05-0.1MPa/10min
序号 1 2 3 4 5
气体 一氧化碳 co
二氧化碳 甲烷 硫化氢 氧气
含量（%，按体积计） 不大于0.0024 不大于0.5 不大于1 不大于0.00066 19－22
3 、 作业人员应体检合格，并经专门的培训且考核合格后，方可上岗作业；
4 、 开仓作业时，应做好地面沉降、工作面的稳定性、地下水量及盾构姿态的监测和反馈；
人闸宜选择并列双仓结构或多仓形式。
各道门的密封均应保证安全可靠。 主、副仓门均应设可通视仓内全貌的 观察窗。
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三 、设备配置
1、一般规定 2、人闸
3、气压作业动力、通讯和辅助系统
气压作业时提供压缩空气的空气压缩机应选用无油型空气压缩机。
供气系统动力源除采用电网电源外， 应配备备用发电机。
空气压缩机的容量配备应满足 维持工作压力稳定的要求
供气系统应配备备用空气压缩机。
现场备用发电机负荷应满足： •空气压缩机的负荷 •水泵的负荷 •照明负荷 •其他应急设备的负荷
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三 、设备配置
1、一般规定 2、人闸
3、气压作业动力、通讯和辅助系统
照明设施的电压应采用不高于24V 的照明灯具，应在开挖仓外设置开 关。
开仓作业通讯工具应符合以下要求：
4
一 、相关术语
7 . 主仓 : 人闸中与开挖仓直接相连的仓室。 8 . 副仓 : 人闸中与主仓相连的辅助仓室。 9. 医疗仓: 在高于大气压的密闭仓对气压作业不适的人进行应急治疗的设备。 10 . 自动保压系统 : 能实时调节、并使盾构的人闸和开挖仓压力维持设定压力值的系统。
5
一 、相关术语
11 . 工作压力 : 气压作业时开挖仓内压力。 12 . 带压工作时间 : 气压作业人员从开始加压到开始降压的时间。 13 . 加压 ：对开挖仓或人闸通入压缩空气，使压力提升到设定数值的过程。 14 . 减压 : 作业人员完成带压作业后，按规定的程序和要求逐步降低压力至常压的过程。
•应在开挖仓外、主仓和副仓内分别设置电话 •应配备应急通讯设备 •在人闸内应放置书写工具
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四 、开仓作业
一般规定
1、 当盾构处于稳定的地层时，可在常压下直接 进入开挖仓作业。 2、 需实施气压作业时，盾构设备应满足带压进 仓作业的要求 3、 气压作业开仓前，应确认地层条件满足气体保 压的要求，不得在无法保证气体压力的条件下实施 气压作业
讲义目录
1 术语 2 基本规定 3 设备配置 4 开仓作业 5 应急管理及辅助工法
2
一 、相关术语
1. 盾构 : 盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成隧道掘进、拼装作业，由主机和后配套组成
的机电一体化设备。
2. 开挖仓 : 土压平衡盾构的土仓，泥水盾构的泥水仓。 3 . 开挖面 : 刀盘前方掘进开挖的裸露土体，随着掘进进度而移动。
3、初次开仓前开挖仓内保压时间不小于2小时
4、气压作业应各配置人员岗位职责
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四 、开仓作业
一般规定 准备工作
序号 1 2
3
岗位 气压作业主管
操仓员
进仓作业人员
职责
配置人数
负责总体管理现场气压作业
1
对人闸进行气密性试验；能准确按照医护人员制定的 减压方案对进仓作业人员进行加、减压，熟悉人闸及 1-2 仓内设施的性能。
5 、人员在开挖仓内时，严禁进行危及仓内作业人员安全的操作；
6 、开仓作业时，仓内应设置临时的上下通道，并保证进出开挖仓的通道的畅通；
7 、 撤离开挖仓前，应确认工具全部带出。
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三 、设备配置
1、1、一一般般规规定定 2、人闸
3、气压作业动力、通讯和辅助系统
1 、 盾构开仓相关设备应充分结合工程地质、水文条件进行设置与选型，并与 盾构的设计相适应。
3
一 、相关术语
4 . 开仓作业 : 盾构停止掘进后，工程人员进入开挖仓施工作业的过程。包括常压作业和气压作业。 5 . 气压作业 : 在高于大气压条件下进行的开仓作业。 6 . 人闸 : 进行气压作业时，能实时实现升、降压功能，并能使作业人员、物资安全出入盾构开挖仓
的设备。进行常压作业时，此设备仅作为进入盾构开挖仓的一个通道。
2 、 进仓通道的设计应结合人体特点、与盾构刀具以及盾构其它前部仓内设施相适应。
3 、 开仓相关设备应在出厂前与盾构主机联合组装，并进行联合调试。
4 、 医疗仓应符合现行国家标准《医用高压氧仓》GB12130的相关规定
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三 、设备配置
1、一般规定 22、、人人闸闸
3、气压作业动力、通讯和辅助系统
人闸内应配备通风、检测、照明、消防、通讯、保温、应急救援设备和物资。