楊明哲

（中核咨詢有限公司海南分公司，海南 ?？?570100）

引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)速度的突飛猛進(jìn)，城市的軌道交通狀況已經(jīng)成為這個(gè)城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。而在城市軌道交通工程的施工中，盾構(gòu)機(jī)成為工程建設(shè)的核心技術(shù)。比起傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)具備機(jī)械化程度高、安全性能好的特點(diǎn)，既可以提升工程進(jìn)度又能夠降低工程成本，成為當(dāng)前城市地下工程施工的主要設(shè)備。但盾構(gòu)機(jī)在組裝、調(diào)試過程中容易發(fā)生各類問題，因此，在組裝、調(diào)試環(huán)節(jié)中要重視安全要點(diǎn)的控制。

1 工程概況

本工程為海南昌江核電廠的隧洞工程，具體為該電廠的3、4號(hào)機(jī)組排水隧洞及轉(zhuǎn)換井工程，布置位置幾乎與1、2號(hào)機(jī)組的排水隧洞平行，在廠區(qū)西北海域-19.7 m水深處設(shè)置排水口。新建的排水工程還兼顧海南小堆機(jī)組的排水任務(wù)，小堆機(jī)組與本工程的3、4號(hào)機(jī)組的排水在二者共用的虹吸井的堰后匯合，然后通過新建的排水隧洞以及排水口等排出到外海。本工程隧洞起點(diǎn)在廠區(qū)CC井的北側(cè)，并與始發(fā)井緊鄰，以作盾構(gòu)施工的準(zhǔn)備，始發(fā)井長(zhǎng)為32.8 m、寬為30.6 m、深為20.5 m。穿過始發(fā)井的排水隧洞向北經(jīng)過廠區(qū)外排水渠、防風(fēng)林和海岸線進(jìn)入海域，約728 m后銜接海上轉(zhuǎn)換井，隧洞全長(zhǎng)大約1 835 m的雙延米。本工程利用盾構(gòu)施工、“一機(jī)一洞”的模式，不設(shè)置二襯，隧洞設(shè)置6.9 m的內(nèi)徑。海上設(shè)置的一座轉(zhuǎn)換井長(zhǎng)為34 m、寬為18 m、深為30.22 m，施工結(jié)構(gòu)為雙排鋼管樁圍堰干，轉(zhuǎn)換井也可以是沉管對(duì)接井和盾構(gòu)接收井。工程總平面圖如圖1所示。

圖1 工程總平面圖

2 組裝、調(diào)試前的安全檢查

檢查的內(nèi)容包括盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)安裝、信息系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、傳感器和電氣系統(tǒng)等。安裝完畢后需要對(duì)所有部件進(jìn)行檢查，確定是不是按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，檢查的項(xiàng)目包括變速箱是否按要求添加齒輪油、壓縮機(jī)是否添加了壓縮機(jī)油，油位是否正常，要確保液壓系統(tǒng)的全部管路連接正確并且穩(wěn)固，還要檢查液壓箱，確保清潔后添加抗磨液壓油。對(duì)供水系統(tǒng)檢查確認(rèn)，確?？諝庀到y(tǒng)管路連接正確。檢查液壓油泵，確保液壓油充足。檢查電源和配電柜，對(duì)高壓配電室10 000 V高壓電纜進(jìn)行檢查，確保與盾構(gòu)機(jī)高壓開關(guān)柜正確連接[1]。

3 盾構(gòu)機(jī)組裝的安全控制要點(diǎn)

3.1 吊裝作業(yè)安全操作要點(diǎn)

1）必須保證指揮者和駕駛員持證上崗，保證對(duì)起重機(jī)性能的掌握。按照規(guī)定認(rèn)真完成各類檢查和保養(yǎng)后，才可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。各種儀表顯示正常數(shù)值后才能正式工作。要嚴(yán)格遵守有關(guān)安全生產(chǎn)的十項(xiàng)安全技術(shù)措施和六大紀(jì)律，更要認(rèn)真執(zhí)行“十不吊”的規(guī)定。

2）操作人員在相關(guān)作業(yè)前要全面了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、建筑物、道路、構(gòu)件重量分布情況以及架空電線等。

3）操作前至少進(jìn)行一次試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)格檢查各個(gè)限位的保險(xiǎn)情況，各個(gè)機(jī)構(gòu)是不是正常工作，檢查制動(dòng)器的靈敏度，一旦發(fā)現(xiàn)吊鉤、鋼絲繩和吊具等已經(jīng)到報(bào)廢程度，就要更換新的。

4）起重機(jī)作業(yè)前要確保無(wú)障礙物存在于距尾部的回轉(zhuǎn)范圍50 cm內(nèi)。起重機(jī)在滿載荷重的起吊作業(yè)時(shí)，必須先吊離地面20～50 cm處，進(jìn)行穩(wěn)定性檢查，同時(shí)檢查綁扎的牢固性和制動(dòng)器的穩(wěn)固性，一切正常后方可繼續(xù)起吊。

5）起重機(jī)的作業(yè)地面必須保證堅(jiān)硬而水平，要對(duì)松軟處進(jìn)行整實(shí)和整平。起吊的過程必須緩慢進(jìn)行，不能兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。在吊起重物后要觀察升降情況，不能讓起重吊鉤達(dá)到頂點(diǎn)。

6）面對(duì)質(zhì)量大的構(gòu)件，如果需要2臺(tái)起重機(jī)聯(lián)合作業(yè)時(shí)，構(gòu)件的質(zhì)量不能高于2臺(tái)起重機(jī)允許起重量總和的3/4。綁扎過程中要重視負(fù)荷的分配，在分擔(dān)負(fù)荷的規(guī)定上，每臺(tái)起重機(jī)不得超過該機(jī)允許的80%，避免因?yàn)樨?fù)荷超大引發(fā)事故。起吊過程中2臺(tái)起重機(jī)務(wù)必要在統(tǒng)一指揮下，動(dòng)作協(xié)調(diào)、彼此配合。另外，必須確保2臺(tái)起重機(jī)吊鉤滑車組保持垂直狀態(tài)[2]。

7）起重的作業(yè)不能靠近架空輸電線路。必須確保起重機(jī)所有部位與架空輸電導(dǎo)線間規(guī)定的安全距離。嚴(yán)禁在作業(yè)中用手直接校正被重物張緊的繩子。起重機(jī)的指揮人員必須是專職的技術(shù)培訓(xùn)合格人員，并且在沒有指揮或者信號(hào)不清的時(shí)候不能起吊。必須將鋼筋、管材和型鋼等多根、細(xì)長(zhǎng)材料綁扎牢固，并進(jìn)行多點(diǎn)起吊，不允許起吊綁扎不牢固或者單頭“千斤”的物件。

8）嚴(yán)禁起吊重物從人員上空越過，重物在空中懸吊的時(shí)間不能過長(zhǎng)。在極端惡劣天氣下應(yīng)停止吊裝作業(yè)，天氣恢復(fù)正常后，通過試吊確認(rèn)制動(dòng)器沒問題后再進(jìn)行作業(yè)。

9）要隨時(shí)檢查安全保護(hù)裝置，包括變幅指示器、各個(gè)行程限位開關(guān)、力矩限制器以及起重量限制器等，確保其完好無(wú)缺且高度靈敏，不能隨意拆除這些安全裝置。嚴(yán)禁利用限制器和限位器設(shè)備代替操縱機(jī)構(gòu)。

3.2 電焊作業(yè)安全操作要點(diǎn)

1）焊接操作和相關(guān)人員要按照規(guī)定做好勞動(dòng)防護(hù)，并做好防高空墜落、觸電、火災(zāi)和瓦斯中毒等事故的防護(hù)措施。電焊機(jī)要設(shè)置防雨、防曬、防潮的機(jī)棚，并且要安置消防器材。嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)焊接區(qū)域10 m區(qū)域內(nèi)堆放油類、木材、乙炔瓶、氧氣瓶等易燃、易爆物品。

2）電焊機(jī)使用前要認(rèn)真檢查并確認(rèn)初、次級(jí)線是否正確接線，根據(jù)電焊機(jī)規(guī)定的銘牌確定輸入電壓。電源接通后嚴(yán)禁接觸初級(jí)線路的帶電部分，要在初、次接線處設(shè)置防護(hù)罩，并且將保護(hù)罩設(shè)置于接線柱的位置。壓緊次級(jí)抽頭連接銅板，且接線柱配備墊圈。合閘前要認(rèn)真檢查接線螺栓、螺帽和其他部件，務(wù)必確保其完整無(wú)缺且不能松動(dòng)。

3）在同時(shí)使用多臺(tái)電焊機(jī)時(shí)，要分別在三項(xiàng)電源上接入，確保三相負(fù)載平衡。這些電焊機(jī)的接地極禁止串聯(lián)。進(jìn)行電焊機(jī)移動(dòng)時(shí)，先切斷電源，禁止以拖拉電纜的方式移動(dòng)電焊機(jī)。如果焊接過程中停電要立刻切斷電源。

4）嚴(yán)禁在受力的構(gòu)件、裝有易燃、易爆品的容器以及運(yùn)行中的壓力管道上進(jìn)行焊接作業(yè)。進(jìn)行銅、鉛、鋁、錫和鋅等有色金屬的焊接時(shí)，必須確保焊接環(huán)境通風(fēng)良好，焊接者必須佩戴防毒面具或呼吸濾清器。進(jìn)行容器內(nèi)的焊接時(shí)，容器上必須要設(shè)置進(jìn)、出風(fēng)口以及相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)備。容器內(nèi)的電壓不能超過12 V，要設(shè)置專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，禁止在已經(jīng)涂漆或使用膠料的容器內(nèi)焊接。

5）進(jìn)行預(yù)熱件的焊接時(shí)，為了預(yù)防預(yù)熱焊件產(chǎn)生輻射熱，可設(shè)置擋板隔離。在高空焊接時(shí)，要掛好安全帶，對(duì)焊件區(qū)域進(jìn)行防護(hù)設(shè)置，同時(shí)安排專人監(jiān)護(hù)。電焊線通過道路時(shí)，要進(jìn)行高空架設(shè)或穿入防護(hù)管埋于地下。如與軌道相遇，必須從軌道下通過。嚴(yán)禁將電焊機(jī)的接地線和手把線搭在帶有熱源和易燃、易爆的物品上，嚴(yán)禁接地線銜接在鐵軌、管道、建筑物金屬構(gòu)架以及機(jī)床設(shè)備上，機(jī)殼接地電阻不能超過4 Ω。

6）嚴(yán)禁下雨天進(jìn)行露天焊接作業(yè)。如果作業(yè)地帶潮濕，操作者必須站在絕緣物品上。長(zhǎng)期停用的電焊機(jī)再次使用時(shí)，必須利用搖表檢查，電阻不得低于0.5 MΩ，不允許接線位置有腐蝕和潮濕現(xiàn)象。電焊鉗握柄要有良好的絕緣并且與導(dǎo)線的連接要穩(wěn)固，連接處必須做好絕緣處理，確保電焊鉗具備良好的絕緣隔熱能力。不允許操作人員用胳膊夾持電焊鉗。

7）進(jìn)行焊縫和焊渣清除時(shí)，要佩戴防護(hù)眼鏡，頭部要躲開敲擊焊渣飛濺的方位。負(fù)荷運(yùn)行中，焊接人員要控制電焊機(jī)的溫度，倘若A級(jí)超過60℃，B級(jí)超過80℃時(shí)，馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并采取降溫措施。作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理，并滅絕火種，待焊件余熱消除后切斷電源[3]。

4 盾構(gòu)機(jī)調(diào)試安全控制要點(diǎn)

4.1 電氣系統(tǒng)調(diào)試

盾構(gòu)機(jī)電氣系統(tǒng)調(diào)試通常采用“高壓、動(dòng)力、控制”的順序。在實(shí)際調(diào)試前，首先要檢查高壓柜，確定里面的帶電指示狀態(tài)是否正常。技術(shù)人員在操作過程中，在確定供電的電壓完全正常后，方可進(jìn)行電氣系統(tǒng)的具體調(diào)試。同時(shí)，要按照規(guī)定的順序進(jìn)行送電，根據(jù)各級(jí)電壓的等級(jí)，必須由上而下地依次合閘，斷電操作必須由持證工作人員進(jìn)行，以確保操作安全。

4.2 動(dòng)力啟動(dòng)調(diào)試

電氣系統(tǒng)調(diào)試完畢后，進(jìn)行動(dòng)力啟動(dòng)調(diào)試，主要對(duì)閥門組和液壓管路仔細(xì)檢查。經(jīng)過檢查確保全部數(shù)據(jù)正常后，方可啟動(dòng)泵站，以保證泵站運(yùn)行安全、穩(wěn)定。在此過程中，技術(shù)操作人員和相關(guān)研究人員有必要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，避免出現(xiàn)空載運(yùn)行的安全隱患。

4.3 聯(lián)動(dòng)及功能調(diào)試

在聯(lián)動(dòng)調(diào)試過程中，要按照程序中設(shè)定的彼此聯(lián)動(dòng)、功能連鎖進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以保證在符合設(shè)計(jì)要求前提下，相關(guān)系統(tǒng)全部安全穩(wěn)定地運(yùn)行。真正的功能調(diào)試必須在所有設(shè)備的安全性能確定完畢后進(jìn)行，具體來說，就是要對(duì)不同系統(tǒng)各個(gè)機(jī)構(gòu)的功能進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試，以推進(jìn)主體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、品質(zhì)系統(tǒng)和管片輸送小車系統(tǒng)等的有效調(diào)試。同樣進(jìn)行功能調(diào)試的還有泥水輸送系統(tǒng)、油脂系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)等，確保全部系統(tǒng)都可以滿足設(shè)計(jì)要求，保證盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行安全[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

要想真正減少盾構(gòu)機(jī)在施工過程的故障率，必須在盾構(gòu)機(jī)的組裝過程中嚴(yán)格控制操作要點(diǎn)，確保盾構(gòu)機(jī)在施工過程中安全運(yùn)行。盾構(gòu)機(jī)調(diào)試是盾構(gòu)機(jī)施工前的最后一道工序，也是盾構(gòu)機(jī)整體組裝質(zhì)量的保障。因此，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的調(diào)試必須按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求進(jìn)行。通過嚴(yán)格檢驗(yàn)機(jī)械的各項(xiàng)性能，確保設(shè)備整體處于最佳狀態(tài)，為后續(xù)施工提供安全保障。