盾构刀具更换安全操作规程

一、换刀前的材料、设备准备
更换盾构刀盘上的滚刀时,需要以下辅件:钳子、起吊装置、加长杆、装配平台、扭矩扳手；照明灯为24V白炽灯，3～4只；蓄电池应急照明灯2～3只；小型抽水泵2台；人员进入土仓内需用安全带、绳索、套鞋等。
二、更换刀具步骤
工作人员进入土仓后，清洗上部分刀具，然后在刀盘背面用卡尺检查刀具的磨损情况。按照下列步骤进行滚刀更换：
1、 将钳子夹在滚刀的周边上，拧入吊环螺栓并使用链条予以固定，防止意外打开或坠落。
2、 使用一个加长杆拆卸滚刀楔子及螺母。松开固定杆螺母，并向前推动楔子，直至其转动90度并可以向后拉动为止。
3、 固定装配平台，并确保其得到正确的定位。
4、 首先通过钳子，沿被拆卸的楔子方向，横向拉动滚刀，然后向后拉动至装配平台，并使用起吊装置提起滚刀。
5、 清理滚刀刀座，并按相反顺序的步骤安装新滚刀。
6、 更换滚刀后，将固定杆的螺栓紧固至规定的力矩。盖形螺母和锁止螺母一样，起到锁止螺栓并保护螺纹的作用。
在刀具更换完成后，可清理土仓，关闭仓门。人员退出后试转刀盘若干圈后，再安排人员进入土仓复紧刀具，确认上紧后，退出土仓，关闭仓门。
三、更换刀具作业的安全说明
因为可能会出现开挖面部分倒塌的情况，所以进入土仓非常危险。在整个时间内都必须非常仔细地观察开挖面状态。作为紧急安全室，前室必须始终让所有人进入，不能被管路堵塞。所有需要的起重工具都要固定在预定的支架上并经过检查，保证安全操作。
四、换刀作业的人员安排
安排4组20人参加换刀作业，每2组进行交替换刀。每组5人，其中2人在土仓内完成刀盘具的检查及拆卸、安装刀具，监查工作面的稳定情况并做好换刀作业记录，另外2人在人闸中，负责刀具、工具的输送、刀盘的点动操作，剩余1人在人闸外负责其他辅助作业。
每组完成4把单刃滚刀（或16把齿刀或4把边刮刀或4把正面齿刀）的拆装后立即撤出人闸休息，同时另外一组开始换刀作业，完成预定作业量后撤出人闸，前一组开始作业。如此反复进行，直至换完所有需更换的刀具，换刀过程中如有工作人员感到不适，立即安排其撤离换刀作业区，同时备用人员顶替其工作。
五、应急预防措施及地表监测
换刀过程中加强地面检测工作，监测频率为3-4次/天，必要时监测频率为1次/2h或1次/1h，换刀作业时派专人巡检。在盾构恢复推进前安排监测人员进行巡查工作。
当发现异常情况时，监测负责人立即通知换刀作业值班人，命令工作人员撤离土仓，关闭土仓闸门，马上进行密闭式（不出土）推进工作，找到新的围岩稳定地点进行换刀作业。同时加强地表监测，准备砂土以防地表坍塌时可以马上进行回填工作。
在开土仓之前应联系好有关单位，使出现险情时能及时通知有关单位进行抢险工作。
六、无气压条件下的换刀操作规程：
盾构机将要抵达计划换刀位置前的掘进采用慢速推进和慢转刀盘的方式掘进，以减小盾构机对隧道工作面土体的扰动。同时采用凝固时间短的浆液进行同步注浆，并利用吊装螺栓孔对连接桥附近的成形隧道进行二次补注浆，以增加盾尾附近成型隧道的稳定性。采用转动刀盘和敲击盾壳的方式防止注浆浆液与盾尾固结在一起。
在盾构机停止推进后打开承压壁上的卸水孔进行排水并记录水流量，报监理审批后实施刀具的检查及更换作业。
1、 检查及更换刀具前的准备工作
1) 停止盾构机的推进，根据工作面地质情况，排出土仓内1/2--2/3的碴土，打开人闸与土仓间的闸门冷却土仓，释放土仓异味；
2) 检查盾构机承力墙上的球阀及闸阀，对堵塞的球阀及闸阀进行疏通，保证能够正常使用；
3) 对加压系统进行检查，保证其功能正常；
4) 对盾构机各系统进行检查，保证其功能完好；
5) 对进行换刀的操作人员进行换刀前的技术交底，对换刀的操作程序、安全事项等进行详细的交底；
6) 准备好需更换的刀具及其附件如螺栓、锁块等；
7) 准备好照明灯具、小型通风机、风镐、潜水泵、风动扳手、葫芦、木板、安全带等材料、工具及电焊机等机料具；
8) 对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施；
2、 换刀作业
1) 将刀盘操作切换到人闸刀盘点动控制面板进行操作；
2) 将刀盘需更换刀具的部位旋转到最佳换刀位置；
3) 在更换刀具部位上方前体上焊接吊装刀具用的吊耳；
4) 在刀盘更换刀具部位下方焊接支架挂耳，安装换刀作业支撑木板；
5) 将刀具及刀座清洗干净；
6) 利用葫芦将刀具挂好，用风动工具松开刀具螺栓，然后取出刀具，测量刀具高度，用风镐修整换刀位置的隧道工作面，保证有充分的刀具安装空间，做好安装刀具前的安装座清洁工作；
7) 将刀具通过人闸运送出去，然后将须更换的刀具运送进去，按拆刀的相反步骤将刀具装好、拧紧至设计扭矩值；
3、 作业安全措施
1) 对参加的人员进行安全交底，人人作到心中有数，对进行换刀的操作人员进行换刀前的技术交底；
2) 保证充足的照明，准备好换刀所需的材料、工具及机料具；
3) 对可能发生的突发事件作好充分的估计及应对措施；
4) 换刀前对刀盘前方的工作面进行认真细致的检查，确认地层条件稳定的条件下进行换刀，在换刀过程中对工作面进行监视；特别应注意工作面突发性的涌水、涌沙现象；
5) 开仓前，对盾构机各系统进行检查，保证其正常运转；
6) 严格按以下检查程序操作：
（1）首先对换刀区域的渣土进行分析确认是否需要进行加固或降水等辅助措施，完成以上工作并拼装管片后进行排土；
（2）刀盘位置由00旋转到900然后旋转到2700；
（3）同时螺旋输送机运转将碴土排出；
（4）打开承压板上的泄水孔，进行泄水；