田廣積， 儲 冬， 劉 翔

(中鐵四局集團有限公司，廣東 廣州 511400)

0 引 言

隨著城市化的不斷加深，地鐵建設(shè)行業(yè)的規(guī)模也在不斷擴大。在地鐵建設(shè)施工中盾構(gòu)施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在地下施工過程中由于刀具的耐磨性以及受到地層條件的影響，在使用盾構(gòu)機施工過程中很容易出現(xiàn)刀具磨損的情況[1]。此時如果不對刀具進行更換，而是繼續(xù)進行隧道施工，會影響施工的進度以及效率，還會損傷盾構(gòu)機，降低盾構(gòu)機的使用時間。在實際的施工中，需要及時進行開倉檢修以及更換刀具，避免對盾構(gòu)機造成損傷。在實際操作中可以使用不帶壓換刀以及帶壓換刀兩種方式。一般在地層的穩(wěn)定性比較高，沒有出現(xiàn)有毒氣體，沒有大量地下水的情況時，可以使用不帶壓的開倉換刀，否則需要使用帶壓換刀，避免在換刀過程中出現(xiàn)安全事故。在實行開倉換刀過程中，需要盡可能選擇合適的地層條件。

1 換刀前的準備工作

1.1 總體規(guī)劃

在盾構(gòu)機開始工作后，可以在施工中進一步加強對當?shù)厥┕さ刭|(zhì)情況的了解，還可以與施工前得到地質(zhì)報告進行對比，判斷實際地質(zhì)地層的情況是否符合報告中地質(zhì)地層的情況。在特殊情況下需要對盾構(gòu)機中刀具可以產(chǎn)生的破壞力實行充分評估，還需要根據(jù)地質(zhì)的情況，制定合適采購刀具以及配件的計劃[2]。

1.2 成立換刀工作領(lǐng)導(dǎo)組

根據(jù)總體規(guī)劃的情況，建立換刀領(lǐng)導(dǎo)小組，從而更好部署換刀工作整體情況。

1.3 準備設(shè)備物資

在施工過程中想要快速進行換刀，需要準備好換刀過程使用的材料以及設(shè)備，從而有效縮短土體開挖后面暴露在外的時間。確定常用的材料到位，設(shè)備，機械到位，還需要有限使用先進的工具。在施工過程中需要準備好備用設(shè)備以及物資，如果在施工中出現(xiàn)設(shè)備損傷，工具損壞的情況，可以進行及時更換。

1.4 保證盾構(gòu)機的各項性能完好

盾構(gòu)機在日常使用過程中需要做好保養(yǎng)維修工作，在實行換刀過程中需要進一步加強維護保養(yǎng)。比如污水排出系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)，管片拼接機，通風(fēng)系統(tǒng)等，從而促進換刀的順利進行。

1.5 成立換刀的工作組以及地表的檢測組

由換刀的領(lǐng)導(dǎo)組確定好盾構(gòu)機換刀的時間后，建立換刀的工作組。小組成員主要包括換刀工作操作人員，隧道外的指揮人員，配合換刀的工作人員以及機動人員等，詳細明確這個小組成員的日常分工。還需要建立地表檢測組，在換刀過程中實時檢測地表發(fā)生的情況，并向換刀的負責(zé)人進行隨時匯報。

1.6 人員培訓(xùn)

定期對換刀工作組的工作人員實行崗前的培訓(xùn)，詳細介紹換刀過程中需要進行工作內(nèi)容，讓工作人員掌握換刀的工作流程[3]。對于需要進倉施工的工作人員，需要進行進一步的培訓(xùn)工作，提高安全技術(shù)，避免出現(xiàn)安全事故。

1.7 開倉審批工作

制定開倉技術(shù)方案需要由技術(shù)部門以及工程部門經(jīng)過討論后確定，還需要由總工程師進行確定，再報項目經(jīng)理進行審批。

2 開倉換刀工作的流程

2.1 檢查土倉情況

在實行開倉換刀前，首先進行檢查土倉的情況。如果使用螺旋機進行排土，可以先使用螺旋機將土倉中的渣土排出干凈，之后觀察土倉中的壓力是否出現(xiàn)上升的情況，進一步判斷在實行注漿加固后掌子面的土體的穩(wěn)定性以及止水效果的情況。

2.2 倉內(nèi)氣體檢測

在確定氣體檢測位置時根據(jù)盾構(gòu)機的構(gòu)造實行，氣體檢測位置一般在土倉的隔板上的球閥上。首先，氣體檢測人員需要確定球閥周圍的氣體安全，掘進班的人員將連接球閥處的管線拆除，將球閥打開，之后在土倉中伸入抽氣管，并檢測倉內(nèi)的氣體的含量，并詳細做好記錄[4]。

2.3 開倉前壓風(fēng)排氣以及氣體檢測

在氣體檢測過程中需要使用泡沫系統(tǒng)管道，向土倉內(nèi)壓風(fēng)，將氣體排出，壓入新鮮的空氣，從而將土倉內(nèi)的空氣進行稀釋，一起排出。經(jīng)過檢測確定土倉中的氣體合格后，進行超過20 min的通風(fēng)，每間隔1 h需要檢測一次倉內(nèi)的空氣，保證倉內(nèi)的空氣質(zhì)量。如果土倉內(nèi)的氣體沒有達標，需要繼續(xù)進行排氣，一直到達標。

2.4 土倉內(nèi)通風(fēng)以及氣體檢測

在將倉門打開后，先檢測倉內(nèi)的氣體，還需要進行活體動物試驗，確定倉內(nèi)安全后才能進入倉內(nèi)進行施工[5]。在實行氣體檢測過程中需要由攜帶氣體檢測儀器的專業(yè)人員進行檢測，先對土倉頂部的空氣進行檢測，再檢測土倉右下方以及左下方的空氣，從而初步判斷地層的穩(wěn)定性。確定土倉的安全后，還需要進一步進行檢測，最后由項目的總工程師進行復(fù)核確認。在確定安全后，維修保養(yǎng)的人員進入土倉中，實行循環(huán)通氣。保證管路中的空氣通暢。通風(fēng)一般使用中壓式的風(fēng)機，使用電壓380 V，每分鐘26m3的風(fēng)量。

2.5 開倉清理

將土倉倉門打開，需要觀察土倉內(nèi)的情況，在掌子面上打幾個孔，認真觀察是否出現(xiàn)涌砂、涌水等情況，確定沒有出現(xiàn)異常的情況，并且掌子面穩(wěn)定性較強后，可以對土倉中的土體進行清理。如果出現(xiàn)噴涌的情況，需要實行注漿加固操作，直到可以進行開倉為止。在清倉過程中需要使用鐵鍬、洋鎬等工具，使用編織袋將土倉中的土運出去，再放到皮帶機上，皮帶機將土送到渣土車上。在清倉過程中需要將切口環(huán)處以及刀盤開口處的土體保留，盡可能不要影響對切口環(huán)處以及刀盤開口處的土體的穩(wěn)定性。比如在進行鑿除土體時，如果鑿除得過多，需要使用快硬水泥進行封堵。如果出現(xiàn)異常的情況，讓工作人員快速撤除，避免出現(xiàn)安全事故。如果在清倉過程中出現(xiàn)水流滲入的情況，需要使用水泵進行抽水。

2.6 作業(yè)過程中通風(fēng)以及氣體檢測

在開倉更換刀具的過程中，需要保證倉內(nèi)的通風(fēng)性，氣體檢測人員需要不間斷檢測倉內(nèi)的空氣。如果其中出現(xiàn)異常，需要將倉內(nèi)人員及時撤除，將通風(fēng)的力度加大，等到土倉內(nèi)氣體達到標準后，再進入倉內(nèi)進行清倉、更換刀具的工作。

2.7 關(guān)閉倉門

在進入倉內(nèi)完成作業(yè)后，需要讓倉內(nèi)工作人員完全撤出，并有專門人員對刀具螺栓緊固的情況進行檢測，對于刀盤前方、土倉的情況進行全面的檢測，避免土倉中出現(xiàn)落下雜物、工具的情況。確定沒有差錯后，將排氣口、預(yù)留送氣口、閥門、倉門關(guān)閉[6]。在關(guān)閉后優(yōu)技術(shù)人員再次進行檢查，由機電的總共進行復(fù)核，在確定符合要求后，才能恢復(fù)盾構(gòu)機的施工。

3 結(jié)束語

隨著盾構(gòu)技術(shù)逐漸得到廣泛的應(yīng)用，盾構(gòu)機的開倉檢修以及更換刀具的情況也逐漸得到人們的關(guān)注。在盾構(gòu)機工作后，刀具很容易出現(xiàn)磨損，需要及時更換刀具，避免損傷設(shè)備。在換刀過程中需要選擇合適的地質(zhì)段，并嚴格按照更換刀具的流程實行。