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盾构机换刀、纠偏、过障碍、联络通道的施工方案简介：

盾构机是一种用于地下隧道挖掘的大型机械设备，其施工方案主要包括以下几个部分：

1. 换刀：盾构机在挖掘过程中，刀盘可能会磨损或损坏，需要定期更换。换刀施工方案通常包括：首先，盾构机停下，通过预制好的接头将旧刀盘与新刀盘连接，然后利用液压系统将新刀盘安装到位，最后进行精度检查和调试。这个过程需要精确的定位和协调，以确保新的刀盘能够顺利地接替旧的刀盘的工作。

2. 纠偏：如果盾构机挖掘过程中的导向出现偏差，需要进行纠偏。这通常通过调整盾构机的推进系统、刀盘角度或者改变盾构机的前进方向来实现。纠偏施工方案需要根据偏差的具体情况制定，可能涉及到设备的调整和操作员的专业技能。

3. 过障碍：在城市地下隧道挖掘过程中，可能会遇到各种障碍，如旧的隧道、岩石硬质层、地下水等。施工方案会根据障碍的具体类型和位置，可能采用调整盾构机的挖掘路径、采用特殊刀具、注浆加固等方式来克服。

4. 联络通道：在某些情况下，可能需要在盾构机挖掘的隧道中修建联络通道，如连接两座建筑物或者与其他隧道相连。施工方案包括设计联络通道的尺寸和位置，然后在盾构机挖掘过程中预留空间，待隧道稳定后进行通道的开凿和装修。

以上每个环节都需要专业的施工团队和精确的设备操作，以确保施工的安全和效率。同时，施工过程中还需要密切关注地质变化、环境影响等因素，以保证施工的顺利进行。

盾构机换刀、纠偏、过障碍、联络通道的施工方案部分内容预览：

因此，工作井护壁厚度采用150mm，密实早强，配合比以实验室配合比为准，必要时添加少量速凝剂，现场实际称量。

工作井深度范围内卵石层较厚，考虑到卵石层特点是较为松散，自立性差，为加强护壁安全性，护壁按构造配筋，详见【图1 工作井井口护筒大样图】、【图2 工作井护壁大样图】。护壁形式采用外齿式护壁，作为施工用的衬体，以增加抗塌孔能力。

YST 3034-2018 黄金选冶金属平衡技术规范原矿焙烧工艺图1 工作井井口护筒大样图

图2 工作井护壁大样图

在工作井护壁下部2~3m范围采用钢格栅、竖向设置连接筋，形成暗梁结构，同时打设小导管（小导管长度1500mm）对地层进行加固处理，小导管注浆范围根据现场实际情况予以加大，以确保施工安全。

沈阳地铁二号线十五标段项目经理部

五、盾构机刀具更换施工

（一）施工部署及各项准备

1作业层组织机构（如图5）

在刀具更换作业层中成立指挥组1个、协调组1个、技术顾问组1个、井内作业组2个、地面监控测量组1个及应急组1个。

图5 刀具检查、更换施工管理机构图

组长由工区总工担任，负责技术方案和技术交底的编制。

组长由工程组组长担任。负责施工过程中人、机、料的统一布置；负责井内外的协调组织及现场的统一指挥；负责与测量组和井内作业组的沟通及联络。

设2个作业组，组长由当班机械工程师担任。分别配备土建工程师1名和机械工人1名、焊接操作人员4名。

该组负责进入工作面对刀盘前方土体状况和刀具磨损情况做出判断。机械工程师负责与井外协调人员的联络；负责对刀具磨损情况做出判断。土建工程师负责对开挖面土体的稳定性作出判断，观察盾构机周围是否有障碍物或水泥块体。

（5）地面监控测量组：

组长由测量工程师担任。在刀具更换程中，负责对地面的沉降状况进行24小时实时监测，并将测量结果及时报告协调组组长。

负责现场紧急情况的处理，组长由安全员担任。应急组由安全员、电气工程师、盾构机操作手和电工及电瓶车司机等人员组成，对各种紧急情况进行处理。

2 设备、材料及机具计划表

表2 设备、材料及机具计划表

表3 刀具检查、更换人员配备表

（二）、刀具检查及刀具更换施工

1刀具检查及更换施工步骤（见图6）

图6 刀具检查及更换施工步骤图

1、进入竖井内检查的项目有：

（1）竖井内及作业面状态的确认

竖井施工完毕后必须由土建工程师对整个结构及施工工作面进行检查、确认，检查合格后才可进行下一步施工。

（2）照明装置检查确认

竖井及工作面内要保证足够的照明亮度，同时还要检查照明装置的安全、防水、防撞等性能。

（3）有毒有害气体的检测确认

竖井及工作面内要使用空气质量检测仪进行检测，排除有毒、有害气体的存在方可进行施工。

为了防止换刀期间大量水从盾尾涌入土仓内，需要在打开近盾尾处的3环管片注浆孔压入双液浆形成一道止水箍将后面的水挡住。

在换刀施工期间需要旋转刀盘，当刀盘每一幅条旋转到上方竖井接口处时才可检查更换，所以就需要在换刀之前进行刀盘空转操作，检查刀盘旋转时所带的土体对竖井是否造成影响，同时要注意刀盘旋转时人员及工具要及时离开工作面及竖井，以不超过0.5r/min的速度转动刀盘，待刀盘旋转结束后由土建工程师进行工作面及竖井的确认。

(3)、根据土仓内的实际情况要做好使用螺旋机排土

如果工作人员进入竖井后发现刀盘处积土太多就需要通过螺旋输送机适量排土，注意排土期间的地层观测、检查。

(1)、刀具更换、修复施工

①、在工作井内对刀具进行焊接，空间狭小，所以需要合理安排设备和器具以保证作业人员对刀盘进行焊接作业时有适当的作业空间。

②、为了保证换刀人员的安全，只有确认换刀人员和所有设备器具从护壁内撤出后才能旋转刀盘，刀盘旋转位置可从操作屏幕中超挖刀位置可推算出。

a、工具（焊接设备、起重设备等物料）的搬运。

b、焊接、切割设备接线（注意防止焊接设备漏电）。

c、安装坑内起重装置（如起重葫芦等）和工作平台。

d、通风换气设备安装。

注意运送工具及物料时一定注意安全，保证井下和井上的协调配合，另外要注意时刻检查运输设备的良好性。

（2）、刀具磨损的标准

①、根据现场实际情况来看，如果刀具的硬质合金钢片的长度小于30mm（原始状态为50mm）就需要立即更换。

②、如果切削刀磨损超过30mm就需要更换。

③、如果切削刀的刀座受损现象严重就需要及时补焊。

④、如果外周侧面保护刀磨损超过了8mm就需要更换。

⑤、如果刀盘硬质合金保护层磨损严重也需要及时堆焊。

（3）、刀具检查、更换时的配合工作

本次更换刀具采用在地面作工作井后进入工作面（刀盘的上方），检查、更换刀盘每个幅条及其周边的刀具，所以需要做好换刀人员与盾构机操作人员的配合工作通过对讲机时刻保持联系，盾构机操作人员要操作准确、运转平稳，保证刀盘所旋转的位置有利于刀具检查、更换和减少对周边土体的扰动，另外当刀盘处积土很多，也需要盾构机操作人员排出适量的土体，以利于刀具检查、更换施工。

（4）、刀具的更换及修复

①、刀具更换的程序和方法

每次更换时，工作人员先将刀具周围的泥土清掉，保证有一定的工作空间。先检查、更换刀盘外侧周边刀和切削刀，然后向内逐个检查刀具的磨损情况，确定需要更换时作好记录。

a、切削刀更换时用套筒及加力杆卸下固定螺栓，将拆下的螺栓及附件放入随身携带的工具袋内，以防丢失。同时将固定螺栓和固定座用水清洗干净，并检查一下是否有裂纹，如有裂纹必须换新螺栓，以确保新装刀具有足够的连接强度。将新的刀具按原来的位置安装好，并将固定螺栓拧紧。

b、周边刀和强化先行刀、刀盘外周保护刀更换时采用焊接的形式，首先要将废弃的刀具切除，采用碳刨割除的方式，切除后要用砂纸、磨光机打磨平整，用丙酮擦拭干净后方可焊接，焊接时严格依照图纸要求画线、定位，采用二氧化碳气体保护焊接，焊缝要求为15mm，焊接后要进行焊接处的碳化层去除和打磨。

图10 刀盘及刀具示意图

每换完一批后，由值班机械工程师检查安装、焊接质量，并检查是否有遗漏或者紧固不牢的。机械工程师确认无误后方可继续作业。更换速度按实际情况定，必须以保证安装焊接质量为前提。

②、刀盘其他部分的修复

刀盘表面的硬质合金层如果磨损严重需要进一步堆焊，采用707焊条焊接。

（三）、其他部分的检查和清理

利用更换刀具的同时对刀盘上的加泥、加泡口进行清理疏通，清理后进行测试，另外有可能的话也要对土仓内的土压计上的泥土进行清理。

1、选择专业刀具焊接人员并进行相应的现场焊接试验及检验，严格控制焊接质量。

2、选用二氧化碳气体保护焊接保证焊接质量。

3、根据图纸划线定位，定位后进一步进行位置确认。

4、用砂纸、磨光机对焊接面进行打磨处理，并用丙酮对焊接面进行擦拭，确保焊接面的清洁，从而保证焊缝质量。

5、严格防水措施，确保焊缝质量。

1、下井后如发现坍塌、水量过大等情况的处理措施

下井后，土建工程师需对护壁及周围土体进行观察，如发现土体护壁破裂或土层中水量过大，应立即停止作业，全体人员应撤离井内，同时通知有关负责人，研究是否重新恢复掘进，迅速脱离该区域；或采取其它处理措施措施。

2、 刀具检查、更换期间地表沉降的监测

为确保施工安全,要加强施工期间地表沉降的监测,提高监测频率。并要对监测数据及时进行汇总,绘制地表沉降时间~位移曲线图。在换刀期间还应派专人对地面及房屋进行目测观察。如发现异常现象需及时停止施工，并通报有关负责人对异常现象进行分析研究。在分析研究期间应及时建立土压力，并随时注意土压力的变化。

地表沉降监测频率为：4次/天。

测量时间为：5:00、11:00、16:00、21:30

测量结束后1小时内上报测量结果。

（1）、工作人员必须身体健康，入井前要接受安全教育。

（2）、土建工程师鉴定开挖面的稳定性，确认安全后，工作人员方可进井内工作。

（3）、始终保持井内与地面的畅通，以便有紧急情况时工作人员能迅速撤离现场。

（4）、在盾构机刀盘旋转到刀具检查位置后，必须切断盾构机电源，作业人员才可以进入工作井进行刀具检查及更换，而且电源开关处必须由专人看守并悬挂“严禁合闸”标识。

（5）、在井内应安装12v照度不低于100lux的照明设备。配备应急灯，并在正常照明有故障时能自动打开。应急灯的照度不低于15lux，并且能持续照明至少1小时。检查电线、管线接头部分是否严密，必须有防水性。尽量减少电线的条数。

（6）、必须作好井内的通风换气工作，以保证工作人员在井内能够正常呼吸。现场还要配备医用氧气瓶几套联排别墅建筑图，以便紧急情况下给伤员吸氧，吸氧应在医学专家指导下进行。

（7）、焊接时采用直流焊机，焊机必须放到工作井井口外，并增加二次漏电保护器。

（8）、专业焊工进入工作井作业必须穿防火工作服，穿绝缘鞋，佩戴防毒面具，并系安全带，挂安全绳。

（9）、井内安装一个工作支架，用于搭建工作平台，以便工作人员方便安全的工作。支架上部作成钩型，使用时挂到刀盘上切削刀根部，另一端放在支架的横梁上。

（10）、当清理刀盘周围泥土时，必须注意护壁的变化，如有不正常现象，马上停止作业，退出井内。待重建立稳定的护壁后，方可进入井内继续进行换刀工作。

（11）、检查更换完毕后，再次向土仓内注入膨润土浆液，填完土仓内空隙，必要时向土仓内回填砂袋，重建土压。尽早恢复掘进，使盾构向前掘进6～7环后加强盾尾注浆，保证回填，开仓期间水土流失造成地层的空隙。

第五章 盾构机纠偏方案

JG∕T 510-2016 纺织面墙纸(布)（一）盾构产生轴线偏差的原因

1 始发基座的安装与隧道线形