重庆轨道交通十号线10107标TBM开仓换刀方案(修改)

目录1. 工程概况 (1)1.1. 区间线路情况 (1)1.2. 区间地质情况 (1)2. 编制依据 (2)2.1. 编制目的与范围 (2)2.2. 施工规范及管理办法 (2)2.3. 相关施工图 (2)2.4. 民航相关文件 (2)2.5. 其他 (2)3. 施工计划 (3)3.1. 施工进度计划 (3)3.2. 材料计划 (4)3.3. 设备计划 (4)4. 施工工艺技术 (5)4.1. 技术参数 (5)4.1.1. TBM刀盘技术参数 (5)4.1.2. 刀具更换标准 (7)4.1.3. 刀具安装误差控制标准 (8)4.1.4. 刀具安装扭力控制标准 (8)4.2. 工艺流程 (9)4.3. 施工方法 (9)4.3.1. 开仓前准备工作 (9)4.3.2. 开仓 (10)4.3.3. 打开舱门 (13)4.3.4. 检查刀具 (14)4.3.5. 刀具运输 (14)4.3.6. 刀具更换作业 (15)4.3.7. 关仓 (15)4.3.8. 恢复掘进 (15)4.3.9. 换刀资料的整理 (15)4.3.10. 刀具更换注意事项 (16)4.4. 检查验收 (16)5. 施工安全保证措施 (16)5.1. 组织保障 (16)5.2. 技术措施 (19)5.3. 应急预案 (19)5.3.1. 事故及事故险情信息报告程序 (19)5.3.2. 安全信息报告（续报）要求及发布 (20)5.3.3. 紧急处置 (20)5.3.4. 分级响应 (21)5.3.5. 应急救援行动程序 (21)5.3.6. 指挥协调 (23)5.3.7. 应急结束 (23)5.4. TBM换刀危险源辨识 (24)5.5. 应急处置措施 (24)5.5.1. 坍塌预防 (24)5.5.2. 中毒事故 (24)5.5.3. 受伤人员处置措施 (24)5.6. 应急物资和装备保障 (25)5.7. 监控量测 (25)5.7.1. 监测目的 (25)5.7.2. 监测依据及要求 (25)5.7.3. 监测信息反馈 (26)6. 劳动力计划 (26)7. 计算书及相关图纸 (26)1.工程概况1.1.区间线路情况本区间工程为T3航站楼站至T2航站楼站区间隧道，起点里程K32+202.640，终点里程K33+772.872，右线区间长1553.132m（左线区间长1536.797m）。

该区间隧道轨面埋深约21～38m，区间线路由T3航站楼站站后配线区出发穿越机场第二跑道（3600×45m）、第一跑道（3200×45m）、滑行道、联络道、停机坪、机场交通换乘中心及航站楼高架桥最后达到T2航站楼站。

该区段主要采用复合式TBM法施工，2台复合式TBM分别于T3航站楼站站后左右线所设始发井内始发，向大里程方向掘进到达T2航站楼站后由2#风井吊出。

隧道穿越地层主要为砂质泥岩地层，隧道围岩级别皆为Ⅳ级围岩。

盾构隧道起点位于缓和曲线（圆曲线），隧道终点段位于直线上，中段大部分位于两个半径分别为800m（左线700m）、1200m的S曲线上，隧道纵坡为1.4‰、19.637‰、4‰、3.956‰下坡。

图1-1 T3航站楼站～T2航站楼站区间平面图1.2.区间地质情况沿线主要位于第四系构造剥蚀丘陵地貌上，隧道穿越的主要地层为砂质泥岩，局部分布有页岩及泥质灰岩。

砂岩强度为33.9～43.7Mpa，泥岩强度为7.6～18.2Mpa。

地下水的富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，主要为大气降水、地面池塘水体渗漏及城市地下排水管线渗漏补给，沿线地下水主要为基岩裂隙水，含水微弱，详见附件一。

根据盾构法开仓及气压作业技术规范第5条开仓作业 5.1节一般规定中“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”及条文说明中“稳定地层一般是指自稳性强，不容易发生坍塌的地层。

不稳定地层包括：淤泥地层、砂层（富水粉细砂）、卵砾石层、软硬不均地层、断裂带等”的要求，本区间无上述不稳定地层，由此确定本区间开仓换刀采用常压换刀形式进行实施。

2.编制依据2.1.编制目的与范围为了提高TBM掘进效率，保护好刀盘，当TBM刀具出现较大或严重磨损、非正常磨损（如偏磨）甚至破坏时应对刀具进行更换。

本方案适用于T3航站楼站～T2航站楼站区间CREC-201/202#复合式TBM掘进过程中需要开仓换刀的施工过程中。

2.2.施工规范及管理办法1）盾构法隧道施工与验收规范(GB50446-2008)；2）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-2003）；3）城市轨道交通工程测量规范(附条文说明)（GB/50308-2008）；4）城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）；5）盾构法开仓及气压作业技术规范（CJJ217-2014）；6）生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T13861-2009）；7）应急预案编制导则（AQ/T9002-2006）；8）《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》建质[2009]87；9）《关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则的通知》渝建发[2014]16号。

2.3.相关施工图1）T3航站楼站~T2航站楼区间TBM段结构及防排水施工图文件（管片结构）；2）T3航站楼站~T2航站楼区间TBM段结构及防排水施工图文件（防排水）；3）T3航站楼站~T2航站楼区间TBM段结构及防排水施工图文件（区间结构）；4）T3航站楼站~T2航站楼区间岩土工程勘察报告(详细勘察）。

2.4.民航相关文件1）民用航空总局令第191号《民用机场运行安全管理规定（CCAR-140）》；2）民用航空总局令第97号《民用机场不停航施工管理规定》。

2.5.其他1）《重庆轨道交通十号线10107标TBM施工组织设计》；2）《重庆轨道交通十号线10107标T3～T2区间TBM下穿江北机场施工方案》；3）中铁装备CREC－089/090复合式TBM组装、运行、操作等相关参数资料；4）我公司在地铁施工方面的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。

3.施工计划3.1.施工进度计划仔细分析地质和地面建（构）筑物情况，根据试验段积累的关于盾构掘进和刀具磨损情况的参数分析，预先选择换刀检查点并制定换刀计划。

拟定换刀检查距离为400m，分别在进入第二跑道前、第一跑道与滑行道间、滑行道与停机坪间设置换刀检查点。

在换刀检查点根据刀具更换标准（详见本方案第四部分）进行刀具更换。

表3-1 设置刀具检查计划表根据施工组织设计中相关工效及工期，依据上表中所列里程进行换刀施工节点计划表的编制：3.2.材料计划3.3.设备计划4.施工工艺技术4.1.技术参数4.1.1.TBM刀盘技术参数根据我司复合式TBM施工调配计划，本区间施工采用之前在深圳地铁11号线中使用的由中铁装备生产的CREC-201/202号复合式TBM。

复合式TBM刀盘主要技术参数详见下表。

表3-5 CREC-201/202号复合式TBM主要参数表序号项目参数列表单位备注大圆环保护圆环保护刀8 把大圆环保护层复合板 1 圈5 有害气体监测系统监测传感器型式便携式监测传感器数量 1 个监测气体类型CO2/CO/O2/CH4监测传感器型式固定式监测传感器数量 2 个监测气体类型CH4,H2S图4-1 CREC-089/090#复合式TBM刀盘布置图图4-2 中心滚刀装配示意图图4-3 单刃滚刀装配示意图图4-4 单刃滚刀装配示意图4.1.2.刀具更换标准1）滚刀在刀圈产生偏磨、漏油、挡圈断裂或脱落、裂纹、松动、移位情况下必须进行更换，滚刀正常磨损时按刀盘最外3把滚刀磨损大于8mm，其余边缘滚刀磨损量大于15mm，正面滚刀磨损量大于20mm，中心滚刀磨损量大于25mm时更换。

2）刮刀/齿刀合金齿缺损和耐磨层磨损完时更换。

4.1.3.刀具安装误差控制标准项目切力边刮刀滚刀撕裂刀高度±3 ±3 ±3 ±3轨迹半径±3 ±3 ±3 ±3角度（︒）±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.54.1.4.刀具安装扭力控制标准5.6 8.8 10.9 12.9螺栓型号4.2.工艺流程否图4-5 换刀工艺流程图4.3.施工方法4.3.1.开仓前准备工作1）防止盾尾后方水进入刀盘到达开仓换刀点后，对脱出盾尾5环后管片进行选择性的二次注浆，通过二次注浆形成一堵防水圈，将盾尾后方的水堵截，在开仓换刀时存在大量的水渗入刀盘前方。

2）盾尾防粘连措施为避免因为长时间的停机造成残留TBM盾尾的同步注浆浆液凝结，造成TBM与地层之间粘连在一起，在TBM快掘进至开仓换刀点时采用注“颗粒效”以此来填充管片与岩层之间的空隙，此种材料既能填充空隙也不会造成盾尾的粘连。

可有效的防止盾尾粘连。

3）换刀管理组织机构及领导值班表建立为确保TBM开仓换刀能有序的进行，合理的安排换刀工作及保证换刀的安全，建立了管理组织机构及领导值班表，详见图4-6及表4-3。

图4-6 管理组织机构图4.3.2.开仓换刀技术方案经过审批同意后方可开仓。

开仓前需上报监理联合体单位、重庆地铁建设指挥部、轨道公司、重庆江北机场扩建指挥部航站楼项目部等相关单位。

开仓申请表详见附件三。

1）开仓位置确定根据掘进情况及地层情况，由项目部确定盾构机开仓位置，开仓位置选择依据本项目暗挖区间地质相同地段土质，要根据开仓地点的围岩特性、透水性、地面环境等特点，来事先选定好开仓位置。

盾构机到达指定位置后，由项目技术人员确认，技术主管审核。

2）开仓作业安全的评估，项目部要把开仓的申请按照规定程序上报，在开仓的前一天由项目经理、副经理、总工程师、工程部长、安质部长、设备部长及有关人员等，对开仓点的地质稳定情况、并按要求对仓内进行测氧、测爆、测毒等危害物质进行评价，以判定危险程度后，决定是否开仓。

3）开仓准备工作确认①技术工作确认：为确保开仓作业的连续性、快速，必须做好充分准备，准备工作包括开仓作业工具、洞内水电、洞内通风、气体检测仪器、压排风机具料具、进仓作业人员的技术交底、安全交底等。

准备工作由专人负责，完成后由相关技术人员确认，机电总工程师审核。

必要时开仓前还应加强TBM尾壁后止水环封堵，要考虑到双液注浆材料、注浆设备、混合方式的选用，还要考虑到土仓降压时，后面浆液龄期强度。

②开仓作业人员确认：根据作业人员的体检报告及身体状况进行人员分工，进行换刀作业人员不应有高血压、心脏病且身强体壮，避免由于作业人员不适应土仓环境发生安全事故。

确定开仓作业人员名单（人员具备丰富的开仓经验、身体敏捷）、岗位职责，明确开仓现场第一负责人；由项目部技术负责人给予技术交底及安全技术交底，对每一项要求进行核实并签字确认；参与开仓的主要人员必须复述其岗位职责、工作任务、应急办法及程序，对不能领会交底要求和对交底要求不服从的人员果断更换。