开仓换刀作业(DOC)

附件一:

关于盾构机开仓检查程序的实施方案

一、编制目的和原则

为了防范由于环境地质因素存在的有害、可燃气体逐渐聚集于盾构土仓或某区域，在施工过程中造成人员中毒、可燃气体燃烧和爆炸、坍塌、涌水、高空坠落、漏电等事故风险。为保证在特定的复杂环境和盾构机土仓的密闭空间开仓换刀工作的安全、有序、快速进行，确保作业人员的生命安全，特制定本规定。

二、编制依据

我们依据《地下铁道工程施工及验收规范》CBS0299─1999（2003版）、《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120─2002／J160─2002、《煤矿安全规程》和《密闭空间作业职业病危害防护规范》等有关规定和要求。

三、方案概况

本方案主要为开仓作业前对仓内空气换气稀释和开仓后仓内空气质量的保证工作，具体分两步：

第一步：开仓前的空气稀释

开仓前土仓内的空气循环主要利用旋转接头的泡沫系统通过泡沫管路向刀盘前方吹入风，土仓隔板上的原有保压系统的管路为排气通道，排风到盾构机后配套尾部，形成循环，稀释土仓内的气体，气体含量检测达到要求后，方可进行开仓作业。

第二步：开仓后仓内环境及空气质量的保证

仓内作业过程中，土仓内空气循环主要利用土仓隔板上孔口（原有的土仓隔板上预留的水电入孔）将风吹入，土仓出入口为排气口，形成循环，保证土仓内的空气质量。

洞内通风主要利用洞外压入式通风机供风，形成循环，洞内及仓内通风的同时，进

行气体检测，保证作业人员作业环境的安全。

四、具体开仓作业程序

为使开仓有序的进行，制定开仓作业程序，并建立相应的签认制度，由当班的负责人负责组织签认，程序签认具体内容参见开仓程序表。

开仓流程如图1所示。

图1 开仓流程图

4.1、事前控制：

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，开仓位置选择应尽可能避免拱顶是<6>、<7>号等软弱地层，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，制定有针对性的开仓方案。建议必要时在预定开仓位置补充钻孔。盾构机掘进至开仓指定位置后，由土木值班技术人员确认，土木工程师审核。

2、开仓作业安全的评估，项目部要把开仓的时间地点报城交公司，在开仓的前一天由总工程师、工程部部长、安环部长、设备部长及有关人员和监理等，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

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盾构机尾壁后止水环封堵，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。

开仓前一天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，项目部安全管理人员给予安全教育及安全技术交底，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。

项目部提前一天与穗监检测中心专业人员取得联系，未经第三方现场出具检测结果前严禁打开仓门。将自测的气体结果报第三方气体检测人员复测审核，按照其意见做好安全保证措施。

严格开仓程序，明确作业人员和岗位职责，对每一项要求进行现场核实并签字确认。

4.2、事中质量控制：

4、出碴降压

由盾构机主司机通过启动螺旋输送机，将土仓内的碴土输出，降低土仓压力，等土仓内碴土或水面降至人仓门底部以下后，停止出碴；判断依据主要结合，土仓的压力传感器的变化、螺旋机的出土情况、总的出碴量。出碴过程中在螺旋输送机口进行气体检测。

5、仓内气体检测

各项准备工作就绪后，利用螺旋输送机出土仓内渣土和水，由项目部现场负责人核查土仓压力传感器显示已经降低到0~0.1bar后，现场技术负责人确认土仓渣土已经出至人仓以下，打开人闸门旁通往土仓的球阀，泄气供第三方气体检测。

6、开仓前压风排气和气体检测

利用盾构机原有预留人仓保压系统的管线作为排气管路，盾构机主机内和拖车上全部使用原有的管路（可承压的胶管和钢管），排气管出口设在5号拖车后3m处位于隧道掘进方向的左侧，应远离灯具和高压电缆接头，利用泡沫系统管路，通过刀盘上的泡沫孔，向内压风，同时打开原保压系统管路阀门（如果孔口被堵，方法同检测孔清理），将压出气体排放至预定区域，气体通过洞内压入新鲜的空气的稀释，随洞内空气一起排放出洞外。（如图2示意）。

后3m处

图2 开仓前通风示意图

由现场安全负责人确认通风设备已经准备就绪，气体检测未发现异常、检测及应急救援物资已经到位，满足第三方气体检测的开仓条件后，经过监理现场检查确认后，安排一名作业人员佩带防毒面具慢慢松开仓门螺栓，打开土仓门，在确认开挖掌子面稳定的情况下把专用通风管送入土仓内下部并送入新鲜空气，置换土仓内的原有气体，及时给土仓内降温，通风降温过程中作业人员不能进入仓内，退出人闸仓，通风时间不少于1个小时。通风前后每隔15分钟用气体检测仪对土仓内气体检测一次，并作好记录，直到土仓内空气达标，当土仓内气体检测不达标时，继续压风排气，直至气体检测达标，检测位置先在排气口检测，确保排气口四周空气安全，此处达标后再在土仓隔板检测孔进行复核，土仓隔板孔位置如图3所示。

检测标准参照：

氧气含量应在18％以上，23．5％以下，有害气体CO最高浓度不超过0.0022﹪（参考《煤矿安全规程》第一百条）。土仓内甲烷浓度不超过1％（参考《煤矿安全规程》第一百三十六条）。H2S不大于6.6ppm。其他有害有毒气体、可燃气体、粉尘容许浓度必须符合国家标准的安全要求，满足人的生理正常需要。

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变化、人仓附近球阀处的水量情况及其他有无异常，判断仓内水位在此时间段是否上升到人仓位置，如果上升，在安全的前提下通过螺旋输送机再次排水，直至到达人仓以下，同时保证仓内外的压力平衡。开仓前减少土仓内的压风量，改四条泡沫管送风为一条。泡沫管送风，并适当减少送风量。

图3 土仓隔离板孔位示意图

检测标准参照：

施工环境O2浓度不低于20％：有害气体CO最高浓度不超过0.0022﹪（参考《煤矿安全规程》第一百条）。土仓内甲烷浓度不超过1％（参考《煤矿安全规程》第一百三十六条）。H2S不大于6.6ppm。

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变化、人仓附近球阀处的水量情况及其他有无异常，判断仓内水位在此时间段是否上升到人仓位置，如果上升，在

安全的前提下通过螺旋输送机再次排水，直至到达人仓以下，同时保证仓内外的压力平衡。开仓前减少土仓内的压风量，改四条泡沫管送风为一条。泡沫管送风，并适当减少送风量。

开仓前再次检查清除人仓内的非防爆设备，并进行人仓空气质量检测，必要情况下，关闭人仓内电气设备，人员配置为：开仓人员1名和气体检测人员1名。开仓利用风动扳手先卸去仓门螺栓，松动仓门楔块，逐渐打开仓门，初步检测气体浓度，气体质量达标后，全部松开楔块，打开仓门。

由一名作业人员进入人闸仓，仓口处须有1名人员协助把活体动物（如鸟、鸭、鸡、小白鼠和蟑螂）放入土仓下部持续30分钟观察，如果小动物无烦躁、呆滞、站立不稳、死亡等现象，经过现场负责人同意，并经过监理现场确认，第一个作业人员先进土仓观察掌子面的地质情况及其它情况，人员进入仓内要有绳索绑扎由仓外人员拉紧，如有特殊情况随时拉出。

第一个作业人员如有不适症状，立即退出并告知安全监督人员；如果处于正常状态派作业人员进入土仓检查刀具磨损情况，根据需要增加人员进入土仓。

8、土仓内通风与气体检测

如果正常经过现场负责人同意，并经过监理现场观察确认，确认没有危险后，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土仓内人仓附近左下和右下方空气进行检测，同时对地层做出初步判断，确保安全后，进入人仓进一步检测，全面检测完毕且判断地层稳定，仔细观察和检测后。并由土木总工程师确认，判断安全后，作业人员方可进仓，安设安全灯具和打开通风口处仓内盖板，引入风管开始通风，开始空气循环，同时停止泡沫系统的压风。通风机设置在盾构机的左侧，位于洞外新鲜风流附近，风管采用带钢丝的管路，保证管路的畅通，通风机采用中压式风机，采用380v

电压，风量26方/min，（或2-3KW-No4型风机）同时备用1台风机，确通风连续和加强通风的需要。开仓后通风如图4所示。

盾体

图4 开仓后通风示意图

9、项目部的气体检测要以第三方主，自检只做为参考。开仓时提前一天与穗监检测中心专业人员取得联系，未经第三方现场出具检测结果前严禁打开仓门。将自测的气体结果报第三方气体检测人员复测审核，按照其意见做好安全保证措施。

进仓的作业人员如有不适症状，立即退出并告知安全监督人员；如果处于正常状态派作业人员进入土仓检查刀具磨损情况，根据需要增加人员进入土仓。

10、仓内与仓门口保持对讲机联系，人员进入仓内气体检测仪直接放在土仓口，时刻检测有害气体，人员在土仓内作业期间，生物活体一直留置在土仓内。开仓后必须保持不间断通风，直到开仓作业完成。

11、经检查开挖面地层稳定且空气质量合格后，由一名作业人员进入人闸仓，由1名土木工程师进入土仓观察掌子面的地质情况及其它情况无异常后，由1名机械技术人员人员进入仓内对刀具进行检查，做好记录，并由机电总工程师进行审核确认，制定刀具处理方案。掘进班组织人员按方案进行刀具处理。在进行了刀具处理过程中，必须有1名土木值班员对开挖面地层稳定情况经常进行观察。如有异常，应及时通知并要求人员

撤出土仓，采取处理措施。进入土仓的人员必须按要求绑扎好安全带，由仓外人员拉紧，如有特殊情况随时拉出。

12、作业过程中的通风与气体检测

土仓根据实际条件搭设木质作业平台。

在刀具处理全过程中，必须保证通风的连续性（通风方式详见图4），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，加大通风力度，待土仓内气体浓度合格后，方可继续进仓作业。

4.3事后控制

13、关闭仓门

刀具处理完毕后对土仓及及刀盘前方进行全面的检查，避免工具、杂物遗留在土仓内。确认后关闭所有预留送风口、排气口、阀及仓门，关闭情况由当班机械技术人员检查，机电总复核，符合要求后，盾构机恢复掘进。

五、开仓施工的注意事项

1、加强对开人员的安全教育和技术交底，异常情况施工需对作业人员进行重新安全培训。

2、开仓程序必须经项目经理与项目总工程师审核，报监理部审批许可后方可启动开仓程序。

3、开仓时项目部的项目经理（常务副经理）或总工程师必须有人在位，负责现场的组织指挥。

4、开仓前，通知监理对开仓全过程进行旁站、监理。

5、必须提前做好开仓作业的准备工作，一旦开仓，必须保作业立即开始。确保开仓作业的安全、有序、快速实施。

6、开仓后观察掌子面的稳定情况，经判断稳定后，再进入土仓作业。

7、由气体检测人员利用气体检测仪器检测施工环境的空气质量，如果空气质量不达标，应暂缓进入工作面，继续通风换气，直至环境空气质量达安全要求。

8、在作业过程中必须有1名工程师值班，对掌子面稳定情况经常进行观察。如有异常情况应及时通知并要求作业人员撤至安全地点，采取处理措施。

9、进入隧道作业的施工人员严禁在隧道内吸烟。

10、盾构机内如需进行动火作业，必须由第三方气体检测人员对动火区域内的气体进行检测，达到安全要求后，由安质部部长批准后，方可动火。

11、在刀具更换过程中，对土仓要持续通风，且不断对空气质量进行检测，一旦发现有害气体浓度超标时，应立即通知仓内作业人员撤出工作面，加强通风。

12、工作仓内用于照明的灯具必须使用安全电压和防爆电及防爆灯具。

13、盾构机后配套的各部位必须按规定配足干粉灭火器，并在人仓外侧挂设干粉灭火器，安全员要定期检查灭火器是否保持规定压力和有效期内。

附件二:

气体检测情况

记录现场监理年月日

广州穗监工程质量安全检测中心

盾构机开仓前气体检测初步结果临时通知单

工程名称：工程地点：

施工进度：

仪器设备及型号：JCB-Cj97A型甲烷浓度检测仪、GASALERT EXTREME SO2、NH3、NO气体检测仪、GAM154复合气体检测仪、CO2气体检测仪

检测：

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