浅议盾构隧道施工安全和管理

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1、浅议盾构隧道施工安全和管理　　摘要：盾构法隧道施工,掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高,但盾构施工技术有着自身的特点,安全管理工作只有适应盾构施工的特点,才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势,真正做好建筑施工企业的安全工作。文章对盾构施工中要注意的几个安全问题进行了讨论,可供同行参考。关键词：地铁隧道盾构施工安全管理中图分类号:U45文献标识码：A1盾构机土仓内的压气作业1.1盾构机的压气作业9当操作人员必须进人盾构机土仓内作业时，如果盾构刀盘前方或上方的土体不能自稳，土体可能通过

2、刀盘的人闸开口处进入土仓内，威胁到仓内作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统，即通过密封刀盘和盾构前体的通道，向土仓内注入无油空气，使仓内的压力升高，以达到平衡外侧土体压力的目的，压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证仓内操作人员的适应性，一般在通道处设置密闭的过渡增压舱，这将在很大程度上缓解压力变化给操作人员带来的不利影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作，土仓内作业空间狭窄，不能有多人同时作业，压入的空气质量也可能含有一定的杂质，且工作面的环境温度将会很高，当操作人员出现不适时，需要经过

3、一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此，压气作业是盾构安全施工的一个重点，也是一个必须引起重视的危险点。1.2压气作业的相应措施（1）尽量减少在不良地质条件下进入盾构机土仓内作业，尽可能选择地质较好的地层进行开仓作业，这样可以不需压气作业。因此，要根据地质条件的变化，选择适当的时机，提前或推迟进人盾构机土仓内，尤其是对更换刀具要有预见性。（2）要挑选身体健康、强壮和有丰富经验的工人作为进入盾构机土仓内的操作人员，并经过职业病医院严格的身体检查，确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。（3）如需压

4、气作业时，一定要选用无油型空压机，确保土仓内空气质量，减小环境污染。（4）仓内与仓外均应准备好通迅工具，无间断地保持内外联络。（5）提前做好对盾构机土仓内的气体检测，确保土仓内无有害气体后，方允许操作人员进仓作业。（6）提前做好土仓内的通风换气与散热工作，保证土仓内工作环境的稳定与安全。9（7）做好应急物资与措施的准备工作，必要时要能在减压舱（刀盘与盾构前体间的密封过渡通道）内抢救伤员，并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱，以便在送往医院的过程中，保持伤员所受体外压力差基本一致。2盾构刀具

5、更换随着地质条件的变化，隧道掘进过程中盾构刀盘的刀具有较大磨损，必要时需要对刀具进行更换，尤其是当岩石强度较高时，需要更换滚刀。滚刀一般是背卸式，以方便拆卸，但相对而言，滚刀重量大、四周光滑、没有固定点、搬运困难、安装和拆卸均要比刮刀、边刮刀等刀具难度大。再加土仓内空间狭窄、不能多人同时作业，也很难借助机械，往往土仓内湿滑，土仓下部充满了泥土或者是泥浆，刀盘开口处还可能有不稳定岩土掉入，影响刀具更换。因此，进入土仓内更换刀具是盾构施工过程中一项相对较危险的作业工序，许多施工单位在刀具更换时，时有轻重伤事故发生

6、。2.1进行刀具更换时应注意以下事项：9（1）当地质条件不好、开挖面地层有可能失稳时，应预先对地层进行加固处理，可采取注浆或洞内加支撑等办法防止岩土掉块对仓内作业人员的伤害，尤其是作业人员在搬运刀具过程中遇意外物体打击极易失衡，轻则将刀具掉人刀盘内，要花费相当时间才能打捞上来；重则人易被滚刀碰伤，甚至有可能滑入刀盘底部，被滚刀二次击伤，造成严重后果。（2）除了对地层采取必要的措施外，还要做好其它准备工作，如对刀盘内的积土或淤泥和泥浆进行清理，尽量保持刀盘内作业空间位置，搭设稳固的临时支架和作业平台，提供充足的

7、照明，包括行灯等局部照明工具。（3）选派技术精、能吃苦、体质好的作业人员进行刀具的更换工作，尤其相互之间要配合娴熟，尽量缩短盾构机停止时间，防止土体失稳。如有土体严重失稳，可分次完成刀具更换，一般这时土体强度不大，盾构机可掘进数环后再更换另一批刀具。软土地层中盾构机停止时间以不超过两天为宜。（4）滚刀重量大、边缘光滑、不宜固定，应尽量借助机械装置安装和拆卸滚刀，如合理运用葫芦等起重装置和滑轨等移动装置，以及支架等固定装置，操作时仍需倍加小心。（5）刀仓内潮湿，水气大，随着温度的升高会产生雾化现象，对电器、电线

8、绝缘性能要求高，需选用24V以下的安全电压。（6）刀盘非期望转动伤人在盾构施工过程中屡有发生，因此，重新启动盾构机时一定要再三确认土仓内没有操作人员和工具材料已全部回收，最好能实现安全本质化，即在盾构设计或改造时，锁定原操作室的控制开关，在人闸口增设控制开关，并实行重复挂牌清点制度。93注浆作业盾构机开挖直径一般比管片外径要大20~40cm，在掘进过程中需要对管片外侧的环形空隙中注入浆液体，大多以水