盾构泥浆处理设备四篇

处理是汉语词汇，读作chǔ lǐ，意思是处置、安排、加工，快速的解决问题，也泛指低价出售， 以下是为大家整理的关于盾构泥浆处理设备4篇 , 供大家参考选择。

盾构泥浆处理设备4篇

【篇1】盾构泥浆处理设备

桩基工程泥浆处理技术
作者：刘二飞
来源：《建筑与装饰》2016年第08期

        摘 要 为确保桩基工程的施工质量，保护好施工环境，必须做好泥浆的处理工作。本文从现阶段桩基工程泥浆处理情况出发，对泥浆的再生、固化等处理技术的应用情况进行系统探讨。

        关键词 桩基工程；再生处理；固化处理

        1 当前桩基工程泥浆处理概括

        泥浆实际是水中含有一定数量微细泥颗粒悬浮的液体，有较强黏度，如长时间放置则很难分层[1]。当前的泥浆处理方式就是把现场泥浆应用封闭槽罐车运送到郊外指定区域内围堰堆积、自然干化，或运送到码头。此种处理方式相对落后，且存在这样的问题：①成本较高，效率低，在施工进度较紧时，槽罐车运输能力无法满足施工进度；②施工现场环境相对恶劣，泥浆往往会漏到地下水管而导致堵塞。③在运输中会因泥浆漏在城区干道而影响到城市环境[1]。

        2 桩基工程泥浆的再生处理

        2.1 净化处理

        首先，将泥浆置于沉淀池内实施重力沉淀处理，让泥浆内的钻渣得以沉淀下来，通常沉淀池面积越大，那么沉淀用时越多，但效果也越好。其次，通过振动、旋流设备予以处理，通常应用20孔振动筛能有效分离0.77mm以上的砂、黏土块[2]。在通过振动处理后的泥浆，一般还有一定的细小砂颗粒，再应用旋流器来处理，让细小的渣土颗粒在离心下聚集到旋流器的内壁，再基于自身重力作用沉淀排出，达到水土分离的效果。

        2.2 再生调制

        自槽或者空内出来的泥浆通过现场检测，如劣化指标未能满足标准时需要开展再生调制。通常在泥浆泥皮形成能力减弱，而黏度提升时，应用碳酸钠一类的分散剂来完成调制，让泥浆内的阳离子惰性化，使其分散性能得以恢复。如泥浆黏度降低，失水量提升，而稳定性变弱时，可应用膨润土调制；如泥浆密度减小，则可应用膨润土、重晶石粉来调制，可有效提升其密度。通过净化、再生调制之后再对泥浆的性能进行检测，达到标准和要求后才可应用[2]。

【篇2】盾构泥浆处理设备

RMT系列泥浆处理设备的工作原理

与工艺流程

(以RMT100型为例)

1 工作原理

RMT100泥浆处理设备是徐州雷曼机械科技有限公司开发的一款单体式泥浆处理设备，其工作原理如图1所示。

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1–振动筛细筛层；2–振动筛粗筛层；3–循环过滤槽；

4–液下螺杆泵；5–渣浆泵；6–电机；7–粗浆池；

8–静浆池； 9–溢流补水箱； 10–旋流分离器

图1 RMT100 泥浆处理设备原理示意图

利用液下螺杆泵4将粗浆池7中的砂浆抽至振动筛粗筛层2 ，通过振动筛粗筛层2筛分过后，大于2mm以上的颗粒物将会排出，小于2mm的颗粒物会进入3循环过滤槽，此时由电机带动6渣浆泵5，将循环过滤槽3中的砂浆泵送至旋流分离器10中，经过旋流分离以后，绝大部分净化分离后的达标浆液，将从上溢口流出进入溢流补水箱9，而另一部分经旋流分离器10分离出的固相砂浆渣料，将从下溢口排出进入振动筛细筛层1，并通过振动筛细筛层1筛振、脱干、排出。溢流补水箱9设有两个出液口，从旋流分离器10中分离出的合格浆液（净化后的浆液），在进入溢流补水箱9以后，全部会排往静浆池8，只有当循环过滤槽3缺少浆液的时候，溢流补水箱9的补液口才会打开同时给循环过滤槽3进行补液，其作用目的为，防止渣浆泵5发生吸空现象。

2 主要技术参数

3 结构组成

(RMT100泥浆处理设备，如图2、3所示)

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1–振动筛模块；2–架体；3–旋流分离模块

图2 RMT100泥浆处理设备结构组成

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图3 RMT100泥浆处理设备现场应用

1）振动筛模块：作为首道分离系统，其主要作用是将浆池中粗大颗粒进行初步分离，利用振动筛的振幅通过物体抛物运动轨迹将弃渣土排出，并为下一道旋流分离进行预分筛。振动筛模块由筛箱、筛网、振动电机等组成；其处理能力和分离粒度的指标，由筛网的结构形式、激振子频率和振幅来决定。该型设备的振动筛共有2级，为上下2层布局；下层为粗筛层可分离出2mm以上的颗粒物，上层为细筛层可分离出0.3以上的颗粒物。所有筛分出的颗粒物，均通过卸料槽排出，由于弃渣已通过筛振实现脱水，因此可以实现弃渣环保运输的要求。

2）旋流分离模块：由旋流分离器、支架、渣浆泵—电机组和阀门等组成。由于旋流分离器本身是无动力的,流体要靠其他设备在一定的压力下使其切向进入旋流器，在旋流器内部高速旋转，近中心处产生负压，密度小的微小颗粒从上溢口流出，密度大的较大颗粒从下溢口排出。旋流器口径不同, 产生的负压大小也不同，因此分离的颗粒大小也不一样。“RMT100泥浆处理设备”所选的旋流分离器其分离精度为40μm，其目的就是为满足在制浆过程中针对不同地质土层里分砂、分泥的要求。在处理能力方面，RMT100泥浆处理设备综合处理能力可达到100m³/h ，可完全满足泥浆护壁施工中，单台旋挖钻机或连续墙施工的作业需求。

3）架体：作为上述2大模块的承载平台，其长、宽、高，分别为：3.2m×1.6m×2.3m，整体结构平稳便于专场运输。

【篇3】盾构泥浆处理设备

盾构区间孤石探测及爆破处理专题汇报材料（盾构改造）

目 录

一、工程概况

1 标段位置及范围

2 盾构区间隧道设计概况

3 工程地质与水文地质

4 区间隧道施工环境

5 施工工期要求

二、盾构区间孤石探测情况

1 详勘孤石分布情况

2 超高密度电法探测情况

3 钻探地质情况

4 地质雷达探测情况

5 管线探测情况

三、盾构孤石处理措施

1 已探明孤石预处理

2 未探明孤石处理

3 盾构下穿高压燃气管线施工

四、需要协调解决的问题

1 探明的孤石处理存在问题：

2 未探明的孤石处理存在问题：

3 需要专家解决的问题

五、需要协调解决的问题

XX市城市快速轨道交通R2线XX标拟投入2台海瑞克盾构机承担XX站～XX站区间隧道掘进施工，根据勘察单位提供的地质资料，本标段盾构区间存在中、微风化球状风化体及基岩突起情况。为确保盾构掘进施工顺利进行，我部采取了超高密度电法、地质雷达、钻探等方法进行孤石分布情况及孤石大小探查，以期采取“爆破法”将岩石破碎、分割、解体成盾构可排除程度。现将西~蛤区间孤石探测及处理情况汇报如下：

一、工程概况

1 标段位置及范围

XX市快速轨道交通R2线XX标段位于XX市XX区，线路自XX大道与XX二路口的XX站，沿XX大道从东北往西南方向前进，过XX三路口、穿环城路高架桥、宏北路口后到达XX大道与宏三路口的XX站。

标段工程全长2496.808m，由一站一区间（XX站、XX站～XX站区间）组成。XX站长234m，采用明挖顺作法施工，区间长2262.808m，采用盾构法施工，对中间硬岩段（左线232.976m、右线222.976）则采用矿山法开挖，盾构空载推进衬砌。设风机房兼矿山法施工竖井1座、联络通道兼废水泵房1处、单独联络通道2处。标段工程范围见图2所示。

图2 标段工程范围图

2 盾构区间隧道设计概况

西～蛤区间出XX站沿XX大道向东南方向前进，进入XX站。左线起讫里程ZDK17+869.892～ZDK20+163.400，全长2293.508m，（其中ZDK19+417.0～ZDK19+650.0为矿山法施工段，长233.0m）；右线YDK17+869.892～YDK20+132.700，全长2262.808m，（其中YDK19+370.0～YDK19+630.0为矿山法施工段，长222.0m）。

区间线路纵断面为V形坡，最大坡度9.5‰，隧道顶覆土10～16m，最小曲线半径1200m。区间隧道设计为双线圆形，隧道内径5400 mm，外径为6000mm，采用C50P12预制钢筋混凝土管片衬砌。

区间在YDK19+395.0~YDK19+413.4设置中间风机房兼矿山法施工竖井。其结构为地下三层双柱三跨钢筋混凝土结构，采用明挖法施工。中间风井基坑长18.4m，宽26.6m，深21.9m。

矿山法段区间隧道采用矿山法开挖初支＋盾构管片拼装的施工形式：由以锚杆、钢筋网、钢架及喷射混凝土组合而成的外层初期支护和C50P12预制钢筋混凝土管片内层二次衬砌组成的复合式衬砌结构。

3 工程地质与水文地质

⑴ 工程地质条件

本工程地貌属冲洪积平原地貌，为水泥路面、绿化带，场地西南略高，东北略低，地面标高10.78～24.20m。根据补勘地质资料分析，本场地内上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土（Q4ml），全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质粘土、砂土，第四系残积（Qel）砂质粘性土，下伏基岩为燕山期花岗闪长岩，震旦系大绀山组（Zd）混合片麻岩。

根据地质详勘报告分析，西～蛤区间隧道洞身主要穿越砂质粘性土层、全风化混合片麻岩层、强风化混合片麻岩层、部分穿越可塑状砂质粘性土，局部基岩突起为微风化混合片麻岩层，侵入洞身范围相对较少。穿越地层比例详见下图3、4所示：

图3 详勘右线区间隧道盾构穿越地层饼分图

图4 详勘左线区间隧道盾构穿越地层饼分图

区间隧道顶板地层主要为：可塑状砂质粘性土层、硬塑状砂质粘性土层，局部为全风化混合片麻岩层，零星分布有粉细砂层、中粗砂层。

区间隧道结构底板地层主要为：强风化混合片麻岩层，部分为可塑状砂质粘性土、全风化混合片麻岩层，局部为中风化混合片麻岩层、微风化混合片麻岩层。

⑵ 水文地质条件

地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂（砾）质粘土层中。地下水位埋深1.6～9.3m，以孔隙潜水为主。人工填筑土层中存在上层滞水，残积土孔隙水含水层性质为砂质粘性土，透水性和富水性均较弱。基岩裂隙水主要赋存在强、中风化岩层中，发育具非均一性。

区间范围内洪冲积层分布范围较广，砂层总体厚度为0.8~5.5m，成层状分布，富水性及透水性较强，含水量丰富；粉质粘土及砂质粘土富水性及透水性较差，为相对隔水层。局部砂层与粘性土层交错分布，因此在区间范围内地下水局部具有微承压性，承压水头为2~6m。区间主要岩层渗透性参数见表1所示。

表1 主要岩土层的渗透系数统计表

4 区间隧道施工环境

XX站~XX站区间线路除左线中间段约840m位于XX大道主线下，其余段及右线均位于XX大道西侧辅道和绿化带下。XX大道现状宽度90~150m，主路双向八车道，两侧辅路均为二车道，路面交通流量大，通过XX大道进出施工场地较为便利。

沿线下穿XX过街通道、新基河箱涵、环城路XX大道立交桥等建构筑物，XX大道为XX市主干道，地下管线密集，主要有雨水管、污水管、给水管、燃气管、电力管、电信管等。根据设计提供的管线图纸并经现场调查，对区间隧道施工影响较大、需要特别关注的为XX大道下沿隧道方向敷设的DN2200供水管、位于环城西路XX大道立交桥段横跨隧道的DN610高压天然气管道，其余影响较小。另外，区间隧道右线附近有浅基础、砖混结构的2~3层民房需注意，民房距隧道边最近距离为15m。区间隧道下穿建构筑物情况详见表2及图5~10所示：

表2 区间隧道下穿构筑物表

图5 XX大道现状 图6 XX过街通道

图7 新基河桥涵 图8 环城立交桥

图9 线路与民房位置图 图10 XX村民房

5 施工工期要求

本标段工程计划于2010年12月18日开工，2013年3月31日工程竣工，总工期为835天。按投标文件要求，投入2台海瑞克盾构机进行区间隧道的掘进，2308标XX站将在2011年10月30日提供我部盾构始发场地，2011年11月1日盾构机进场，2011年12月1日盾构始发，区间隧道最晚贯通时间为2012年12月30日。

根据最新调整后的节点工期，XX站将在2012年7月30日前提供右线盾构始发场地，9月1日始发。8月30日提供左线始发场地，10月1日始发。

二、区间隧道孤石探测情况

1 详勘孤石分布情况

本标段详勘单位中铁二院工程集团有限公司于2010年3月1日~4月3日完成西~蛤区间勘察工作，勘察采用地质测绘、钻孔、物探、试验等方法，共完成钻孔149个，总进尺4661.56m。

⑴ 测线布置原则

① 布置在地下结构外缘3-5m处，沿隧道左右线结构外缘双侧布孔，钻孔间距25~35m，地质复杂段适当加密。

② 钻孔须钻穿软土、粉细砂等软弱、松散地层，孔深一般不大于隧道底以下3.5倍洞径。

⑵ 孤石及基岩突起分布情况

详勘资料揭示区间隧道内在残积层、全风化岩中有球状风化体（孤石）发育，发育规律性差，详勘钻孔揭示的进入隧道内球状风化体左线有3处，右线有1处，其性质、大小及其分布情况见表3所示。同时，局部有微风化岩层突起，进入隧道洞身的基岩突起分布情况见表4所示。

表3 详勘勘球状风化体分布情况一览表

表4 详勘基岩突起分布情况一览表

备注：本次钻探所揭示的球状风化体直径仅限于钻孔范围内揭示的，隧道实际开挖过程中有可能遇到更大直径的球状风化体。另外，由于详勘阶段钻孔间距及钻孔位于结构线外3~5m等原因，区间隧道施工过程中遇到球状风化体大小及位置有可能发生变化。

2 超高密度电法探测情况

为了初步探明盾构区间隧道洞身穿越地层地质情况，为进一步补勘提供指导依据，我部于2011年9月4日~9月12日期间，请具有勘探资质和先进设备的广州地铁设计研究院有限公司采用超高密度直流电法对该段进行了物探。

本次物探完成总探测线路长度约为3.2km，测线沿隧道中线布置，中间有部分线路段因在道路交叉口或主道中央而未能测试。左线共布置7条测线剖面，右线共布置了9条测线剖面，通过对各测线反演断面图分析得出物探成果如下表5所示：

表5 区间隧道物探孤石分布表

根据物探提供的成果，我部对相应孔位进行了钻探核实，对照分析情况如下：

① 根据物探成果，我部钻孔验证，钻孔验证结果为：在YBK030向南约12m处，埋深约为16m位置，钻到直径约1.1m孤石，其余钻孔验证结果是均未见异常。

② 钻探发现ZBK009～ZBK011、ZBK035～ZBK037、YBK048～YBK049有孤石及基岩突起，但物探均无发现。

从上述核实情况可以看出：物探成果准确性差，仅能作为地层普查的参考，不能直接指导施工，还需钻探进一步验证。

3 钻探地质情况

为了进一步探明盾构区间隧道地层地质情况，为盾构掘进提供指导依据，我部于2011年7月27日~9月19日期间，联系具有勘探资质的广东省湛江地质工程勘察院采用钻孔取芯发法对该段进行了补勘。共投入10台XY-1型钻机，完成的工作量如下：施工钻孔223个，总进尺：4139.85米。

⑴ 测线布置原则

① 在距详勘钻孔5-15m处，沿隧道中线布置钻孔，钻至隧道底板下0.5m。

② 在施钻过程中如遇球状风化体或地层情况与详勘有出入时，原则上距该孔前后5m处增加钻孔，如遇类似情况依此类推。

⑵ 孤石及基岩突起分布情况

通过对补勘资料分析，结合详勘资料成果可以看出，本标段盾构法施工段隧道穿越冲洪积软土层、砂层且局部基岩面突起，球状风化体不均匀分布，地质条件复杂，施工条件较差，孤石及基岩突起分布情况如下：

① 球状风化体

本次补勘资料揭示区间隧道内在残积层、全风化岩中有球状风化体（孤石）发育，发育规无律性，补勘钻孔揭示的进入隧道内球状风化体左线有4处，右线有3处，其性质、大小及其分布情况见表6所示。

表6 补勘球状风化体分布情况一览表

② 基岩面突起

本次补勘揭示区间隧道存在基岩面起伏，进入隧道洞身的基岩突起左线有1处，其性质、大小及其分布情况见表7所示。

表7 补勘基岩突起分布情况一览表

备注：详勘和补勘均揭示本标段ZDK19+417～ZDK19+650.0（长233.0m）、YDK19+370.0～YDK19+630.0（长258.0m）为洞身全断面基岩突起，设计该段采用矿山法开挖盾构拼装管片。

4 地质雷达探测情况

根据详勘、补勘和高密度电法物探资料分析，本标段地质条件复杂，孤石发育无规律，为了多方面探明盾构区间隧道孤石和基岩分布情况，避免探查不充分导致盾构掘进受阻，我部于2011年12月1日~12月6日期间，联系具有勘探资质的广东省惠州勘察公司到现场进行地质雷达勘查工作，完成的工作量如下：共完成45条地质雷达测线，测点间距0.5m，总测线长度为约3836米，总测点数为7717点。

⑴ 探测孤石情况说明

根据处理后的雷达图像（平、纵断面图），推断出在测区内有72处球状风化体，其中：左线55处，侵入隧道的孤石左线47处；右线17处，侵入隧道的孤石8处。孤石分布情况详见下表8“地质雷达推断解释孤石统计表”。

表8 地质雷达推断解释孤石统计表

⑵ 探测结论

通过地质雷达探测工作查明的场地内球状风化体的分布情况如下：

① 球状风化体集中分布在两处区域附近：一处是XX大道主道上绿色大道与环城立交之间地段段，一处是中间风井两侧区域。

② 大部分球状风化体的发育深度在隧道设计范围内，少量在隧道设计范围顶板以上或底板以下。

③ 球状风化体的大小多为直径2.0~3.5m的球状体，有少部分风化球直径超过4.0m，最大达到6.0m。

④ 球状风化体多数出现在隧道左线的范围内，隧道右线出现的风化球较少。

⑶ 钻探验证说明

根据地质雷达报告揭示的孤石，我部采用钻探方式对位于XX大道主道DN2200供水管下的5处（T34\T35\T37\T48\T49）共钻16个孔进行了验证，其中有2处（T37\T48）存在孤石，而且强度较低，从而说明地质雷达探测孤石的准确度差，仅能作为地层普查的参考，不能直接指导施工，还需钻探最为直观。

5 管线探测情况

⑴ 给水管探测情况

根据设计提供的管线图纸并经现场调查，XX大道下沿南北方向敷设有两条DN2200供水管，其中西侧给水管对区间隧道施工影响较大。给水管与隧道基本平行前进，自XX站沿西侧XX大道向南敷设，在里程ZDK18+706~ZDK19+116(约410m)范围内，DN2200mm给水钢管位于左线隧道上方敷设，右线隧道上方无供水管。

根据地质雷达探测结果发现，线隧道DN2200供水管下分布有较多孤石，为准确了解盾构区间上部管线分布情况，防止孤石处理过程中钻孔偏差导致供水管破坏，我部于2012年2月1日~12月6日期间，联系具有勘探资质的广东省惠州勘察公司到现场采用RD4000/RD8000管线探测仪开展地下管线探测工作。该段给水管探测管点数11个，探测长度726m，管线点探测成果表见表9。

根据探测结果显示：该供水管左线隧道上方段为DN1800钢管，非DN2200的PCCP管，埋深约1.6m~2.8m。

⑵ 燃气管与隧道位置关系

根据燃气单位提供的管线图纸并经现场调查，XX大道穿环城西路立交桥南侧有一条燃气管横跨隧道（里程约为ZDK19+200），如图11所示。该高压天然气管道管径为DN610，运行压力4.0MPa，是供给虎门镇、厚街镇、沙田镇等镇区的高压天然气主干管道，工程范围内该管线埋深约为11.5m，距隧道顶3.0m，(根据管线单位的竣工资料提供信息，该管采用顶管方式施工，管深存在误差范围为±1.0m)，盾构掘进时需特别关注。

图11 DN610燃气管与隧道位置关系图

三、盾构设备能力及改造情况

1 盾构设备参数情况

本标段拟投入XX装备制造有限公司生产的中铁21#、22#土压平衡盾构机。盾构机开挖直径6.28m，刀盘上有5把双刃滚刀、34把单刃滚刀、16把边缘刮刀，68把正面齿刀。刀盘驱动为6台变频电机，功率200KVA×6=1200KVA。30根推进油缸，总推动力3700吨。主机长度9.174m，14个油缸的被动铰接，管片拼装机为中心回转式，6个自由度。螺旋机功率为200KVA。整机长度约为80m，整机重量约500吨，总装机功率约1750KVA。该设备的详细性能参数以及与原计划投入的海瑞克S459、S460盾构机的对比详见下表9。

中铁21#/22#盾构与海瑞克S459/S460盾构技术参数对比表

2 盾构机的使用情况

⑴ 中铁CREC-021号盾构机情况

由XX装备制造有限公司制造生产，于2010年10月10日进行工厂验收，10月15日在XX集团有限公司重庆会展中心配套交通工程项目部进行工地组装， 11月20日开始掘进，累计掘进一个区间(礼嘉站~平场站区间右线)共1242环（1863米），于2011年9月18日完成掘进。日掘进最高纪录15环（22.5米），日掘进平均9~11环（13.5~16.5米），盾构机主要穿越地层有砂质泥岩、砂岩。

⑵ 中铁CREC-022号盾构机现状情况

由XX装备制造有限公司制造生产，于2010年10月21日进行工厂验收，于2010年10月25日进行工地组装，并于2010年12月1日开始试掘进，累计掘进一个区间(礼嘉站~平场站区间左线)共1287环（1930米），于2011年8月20日完成。日掘进最高纪录15环（22.5米），日掘进平均10~12环（15~18米），盾构机主要穿越地层有砂质泥岩、砂岩。

3 盾构机改造方案

⑴ XX刀盘适应性改造说明

原刀盘设计主要考虑在砂岩、泥岩等地质情况下掘进。XX的地质情况主要是：砂质粘性土层、可塑状砂质粘性土、混合片麻岩残积土和全、强风化岩层，局部中、微风化岩层，存在花岗岩球状风化体和基岩突起，同一隧道断面上下、左右软硬不均匀等地层。

由于地质发生了改变，让原刀盘适应XX的地质，需要对原刀盘进行改造。2011年11月16日，在我集团公司总部洛阳召开了盾构改造专题会，随后还多次召开改造论证会，明确了盾构改造方案，具体改造如下：

① 原刀盘结构形式为复合式刀盘，原刀盘的基本结构如图1所示。原刀盘的开口率34%。

图1 原刀盘的基本结构

图16 中国中铁盾构机刀盘实物图

② 改造后刀盘的开口率37%，改造后刀盘的基本结构如图2所示。

图2 改造后刀盘的基本结构

③ 防止改造后刀盘中心部位结“泥饼”,增加刀盘中心部位的开口，又不减弱刀盘整体的刚度和强度，把四个辅刀梁中心部位的侧板割掉，分别用一块150mm厚的钢板与主刀梁焊接一块。

④ 由于原刀盘内部环筋与刀梁侧板高度一样，环筋与刀梁侧板之间形成相对封闭的结构，又要提高刀盘中心部位渣土的流动性，需要把刀盘内部两道环筋局部修整，修整后环筋的高度270mm，刀梁的高度490mm。

⑵ 螺旋输送机改造说明

原设计中铁21、22号主要针对重庆砂岩、泥岩，含水量少的地质情况，螺旋机设计成单下出渣门。XX地铁隧道水压较高，水位线均在隧道顶板以上，局部地段有含水砂层，,透水性较强，可能会出现喷涌，需要对原来中铁21、22号螺旋机改造，在原有下出渣门增加一道下出渣门，组成尾部双下出渣门。

在上述地层掘进发生喷涌时，单闸门不利于防喷涌，而相比较，尾部双下出渣门利于防喷涌，同时也利于连接保压泵。

⑶ 泡沫系统改造说明

本工程洞身主要穿越残积土及全、强风化岩，岩层颗粒成分具有“两头大，中间小”的特点，即颗粒成分中、粗颗粒（>0.25mm）的组份及粉、粘粉的组份（＜0.075m）的含量较多，而介于其中的细颗粒成分较少。该地质细颗粒含量较多，为了提高渣土改良的能力，需要对原泡沫系统进行改造。具体改造如下：

① 动力单元：由原来的一台泡沫原液泵和一台泡沫水泵改为一台泡沫原液泵和四台泡沫混合液泵，其中4台泡沫混合液泵一一对应刀盘上4个泡沫注入口。

② 控制方式：由原来通过调节每一路上的电动调节阀来控制流量改为通过调节4台泡沫混合液泵的频率来调节每一路泡沫的流量，每一路的流量由流量计检测并反馈到PLC中。

③ 第4路泡沫管路可以和一路膨润土管路通过球阀的开闭实现共用。

泡沫系统改造的优势：

① 该泡沫系统（单管单泵）一台泵对应一个注入口，每一路泡沫的流量和压力都相对独立，不会随其他各路泡沫的流量和压力的变化而变化，能够较好的防止泡沫注入口的堵塞。

② 在该系统中，刀盘注入的一路膨润土可以和其中的一路泡沫通过阀门的开闭实现泡沫和膨润土注入口的共用，可以根据具体的地质情况选择注入泡沫或者膨润土。

四、区间隧道孤石处理措施

本标段盾构法施工段，隧道局部穿越地层基岩面突起，球状风化体不均匀分布，地质条件复杂，尤其是中间风井基坑开挖揭示球状风化孤石众多，区间隧道掘进过程中难免会遇到未探明球状风化孤石，需认真对待。盾构施工时根据不同球状风化体类型及基岩突起，视其分布情况和强度大小，拟采取如下方法处理：

1 已探明孤石预处理

根据超高密度电法、地质雷达、钻探等方法探查成果，预先探明需要处理的孤石为钻探确认的7处。对于已探明的球状风化体孤石及基岩突起，采取地面成孔，孔内爆破的方法将球状风化体及突起岩体破碎至可施工程度。

① 普通段孤石预处理方案

针对本标段盾构区间大量存在微风化球状岩石情况，为确保盾构掘进施工顺利进行，对于大量存在的微风化球状岩石拟采取“爆破法”进行处理。即通过地质雷达或钻探等方式探明孤石分布情况及孤石大小，通过地质钻机或潜孔钻机对岩石进行钻孔、分割，然后从地表安放炸药，利用炸药起爆产生的爆炸能量将岩石破碎、分割、解体，以便盾构机顺利掘进。施工中严格控制单段起爆最大药量，严格控制爆破振动及飞石，确保爆破施工安全。对于孤石所在位置上部无障碍物的采取钻垂直孔的方法施工，参照图12盾构区间孤石爆破法处理钻爆示意图进行施工。

图12 盾构区间孤石爆破法处理钻爆示意图

② DN2200供水管下孤石处理方案

对于孤石所在位置上部存在供水管等障碍物的由于无法钻垂直孔，且钻孔需与水管等障碍物保持一定的安全距离，因此，需通过潜孔钻等特殊设备钻斜孔的方法施工，参照图13~16进行施工。

图13 孤石上部有障碍物情况下钻爆处理示意图

图14 炮孔间隔装药示意图

图15 电雷管串联起爆网路图

图16 爆破体安全防护示意图

2 未探明孤石处理

对于钻探未发现、盾构施工遇到的的球状风化体及基岩突起，采用盾构机自身切削破碎或人工进入工作面实施静态爆破，将石块取出。

3 盾构下穿高压燃气管线施工

⑴ 燃气管下有孤石的处理措施

该管采用顶管施工，埋深有偏差，由于材质为PVC管，管线探测仪无法探明，如管线附近存在孤石，则无法采用爆破预处理，只能采用人工挖孔方式或盾构洞内开仓方式处理。根据目前探测资料显示，该管附近暂未发现孤石。但由于地质雷达探测准确度差，钻探间距大等原因，不能彻底排除附近无孤石，依然存在一定风险。

⑵ 燃气管下无孤石的处理措施

五、需要协调解决的问题

通过对详勘和补勘地质资料的分析，参照物探和钻探验证成果，结合XX站和中间风井基坑开挖揭示的孤石及硬岩情况，我部对本标段区间孤石处理风险进行了梳理，认为存在以下问题需解决：

1 探明的孤石处理存在问题：

① 在XX大道上进行爆破处理，需办理占道手续，对交通有影响；

② 爆破可能引起既有沥青砼路面隆起或下陷，需要对路面修复处理；

③ 管线下方孤石爆破对管线安全影响大；

④ 合同中孤石处理未考虑预处理注浆措施，由于爆破震动造成地层松动，盾构施工时易出现泡沫剂流失到地面或盾构无法保压等问题；

2 未探明的孤石处理存在问题：

由于补勘钻探所揭示的孤石直径仅限于钻孔范围内揭示的，不能完全探明孤石，地质雷达和超高密度电法物探不准确，隧道实际掘进过程中有可能遇到更大直径的孤石或基岩突起。盾构洞内处理将存在以下问题：

① 孤石一般存在砂质粘性土层、全风化混合片麻岩层中，洞内开仓处理存在掌子面不稳定发生坍塌的风险；

② 掌子面不稳定，需采取洞内加固，如洞内无法加固采用洞外加固则存在占道手续问题，需提前做好预案；

③ 根据XX站和中间风井基坑开挖揭示的孤石及硬岩可以看出，孤石或硬岩强度高，个别达到130MPa，洞内人工或机械处理极为困难，风险较大；同时花费时间长，影响工期。

3 需要专家解决的问题

⑴ 普通段孤石预处理方法的可行性及建议

⑵ 城市大直径供水管下孤石预处理方法的可行性及建议

⑶ 盾构近距离下穿燃气管线保护措施可行性及建议

【篇4】盾构泥浆处理设备

盾构施工设备安全操作规程

编制：张 晓 东

审核：陈 涛

批准：张 肃 正

中铁三局集团有限公司成都地铁2号线二期工程（东延伸线）土建3标项目经理部

2012年10月10日

目 录

一、盾构机操作安全规程 3

二、管片吊机安全操作规程 5

三、管片拼装机安全操作规程 6

四、龙门吊安全操作规程 7

五、电瓶车安全操作规程 8

六、搅拌站安全操作规程 9

七、充电机安全操作规程 10

八、通风机安全操作规程 11

九、机械事故处理制度 12

1、盾构机操作人员只能是可靠的、有合格资质、经过培训的人员。

2、操作人员必须明确自己的操作、装配、维护和维修机器的责任。

3、确保只有经过授权的操作人员在机器上作业。

4、正在接受培训的人员必须在有经验人员的全程监督下才能在盾构机上作业。

5、操作人员必须拒绝来自对安全不利的第三方的任何指令。

6、操作人员操作前必须阅读操作指导书和交班记录，该段详细地质资料、水文、地面建筑物、地面沉降、管片测量等情况。

7、操作人员在启动前应该检查：

a、冷却循环水管、污水管、高压电缆、低压电缆的长度，风管是确保能在掘进中不能拉断；

b、冷却循环水的温度、水压，空压机的气压、温度情况，是否正常；

c、盾尾油脂泵、EP2泵、HBW泵的压力、轴承的温度是否正常；

d、液压油箱的液位高度，电机、泵头的温度是否过高，液压管、泵头是否渗油、漏油现象；

e、膨润土箱是否有膨润土液，检查一下气压单元的压力，是否需要卸压；

f、注浆泵水箱的水是否干净，注浆泵是否正常注浆，浆罐中是否有浆液，管路是否畅通；

g、油脂阀、泡沫阀、膨润土阀是否正常工作；

h、泄露仓是否泄露。齿轮油冷却水阀是否打开；

j、皮带是不是跑偏，出土口下的皮带里是否夹有沙土、石块；

k、查看一下是否有故障记录、参数是否正常，试启动一下系统，是否有异常；

l、确保皮带系统上无人员，蜂鸣器正常；

m、确保无维修人员作业；

n、查看各个液压油温是否正常；

8、在正式掘进前，各个岗位人员就位。

9、正式掘进时，派专人在盾构机里巡逻，查看机械运转是否正常，有不正常现象及时报告操作人员。

10、操作人员应按以下要求操作：

a 、必须按各系统规定性能使用，严禁不合理使用；

b、使用时要保证人身及机械安全，不准超负荷使用；

c、盾构机使用的润滑油、液压油必须符合规定，电压等级必须符合铭牌规定；

d、盾构机操作人员必须听从队长的指挥，正确操作，保证作业质量，与施工密切配合，及时完成任务；

e、禁止对盾构机可编程控制系统进行程序更改，禁止司机私自对此系统参数擅自更改，当需要更改时，必须请示机电部或主管领导，并将修改结果写入交接班记录中；

e、盾构机操作应严格按照操作说明书进行；

f、在启动和运行盾构机各系统时确保没有人处于危险区域中。

g、在运转不正常时，立即停止盾构机，并排除故障，待故障排除后方可继续推进。

h、在进行拼环作业时禁止收回过多的顶推油缸，防止盾体在土压作用下后移，造成塌方；

j、在启动盾体铰接处紧急密封装置后，严禁盾构机向前推进；

k、盾构机发生设备事故时，必须如实上报机电部或主管领导，由机电部责成相关部门对事故进行调查，待查明原因后按事故性质严肃处理。

l、在操作中防止泥饼、喷涌事故。

m、掌握地质资料，判断掌子面渗水情况和地下水位变化，建立土压防止在掘进中地面下沉。

n、建立土压时防止盾尾密封被击穿事故。

o、巡逻人员随时检查盾构机大轴承密封损坏事件，大齿轮圈、刀盘转动有无异响。

p、随时查看注浆压力，防止地表严重沉隆或地表冒浆事故。

q、以监测数据为指导，实行信息化掘进。

10、遵守关于盾构机机器部件的所有说明和警告注意事项。

1、操作人员必须要有责任心,爱护设备,掌握操作技术,了解本机的各种性能和构造。

2、起吊重物时必须垂直提升,严禁倾斜、拖、拉。

3、严禁超载起吊或起吊拖车压位的轨道。

4、严禁长时间吊起重物停留在空中。

5、起吊重物前要检查吊机运行范围内,电缆是否在正常位置,轨道上无障碍物。

6、吊运重物过程中严禁频繁快速点动、急停、急起 。

7、吊动重物行走时,严禁用快挡。

8、如遇紧急情况,需立即停止,可按紧急停机按钮切断总电源。

9、吊机在运转过程中,操作人员随时注意各机构电动机及电气设备有无异常声响，电机及各处轴承有无异常发热现象；如有异常,应及时停机,排除故障。

10、工作完毕将吊具提升到接近最高位位置,让吊机停在一号拖车前端,将操作手柄放到安全位置,严禁被水冲到。

11、吊机清洁时,严禁用水对甩机及接线盒冲洗。

12、运行时防止电缆被挂住，严禁人为拖拉电缆。

1、管片拼装手必须是经过培训，并经考核取证的人员。

2、拼装前应将盾尾清理干净。

3、拼环时，无关人员不得进入作业区域。

4、拼装时，拼装手必须确认无人处于危险区域时才能转动拼装机，并与螺栓紧固手保持信息畅通。

5、管片拼装必须先从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。

6、每次收回的推进油缸不得超过5组，管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开拼装机。

7、管片在脱离盾尾后必须对管片连接螺栓进行二次紧固。

1、开车前应认真检查机械设备、电气部分和防护保险装置是否完好、可靠。如果控制器、制动器、限位器、电铃，紧急开关等主要附件失灵，严禁吊重。

2、必须听从信号员指挥，但对任何人发出的紧急停车信号，都应立即停车。

3、司机必须在确认指挥信号后方能进行操作，开车前应先鸣铃。

4、当接近卷扬限位器，大小车临近终端或与临近行车相遇时，速度要缓慢。不准用倒车代替制动，限位器代替停车开关，紧急开关代替普通开关。

5、应在规定的安全走道、专用站台或扶梯上行走和上下。大车轨道两侧除检修外不准行走。小车轨道上严禁行走。

6、工作停歇时，不得将起重物悬在空中停留。运行中，地面有人或落放吊件时应鸣铃警告。严禁吊物在人头上越过。吊运物件离地面不得过高。

7、运行时，桥吊与桥吊之间要保持一定的距离。

8、检修桥吊应靠在安全地点，切断电源，挂上“禁止合闸”的警示牌。地面要设围栏，并挂“禁止通行”的标志。

9、重吨位物件起吊时，应先稍离地试吊，确认吊挂平稳，制动良好，然后升高，缓慢运行。不准同事操作三只控制手柄。

10、桥吊运行时，严禁有人上下。也不准在运行时进行检修和调整。

1、电机车司机必须经过培训合格并持有相应的特种设备操作证件后方可上岗，专人专机、定人、定岗、定责。

2、操作人员工作前必须检查制动器、喇叭、灯光、电瓶电压（电压不能低于520伏）、电流等各部分，有异常时，应予修理或更换。

3、电机车运行前后连接必须确认车闸正常，严禁强行带病运行。

4、操作司机必须服从信号指挥。信号不明时，禁止擅自开车。

5、启动时，应鸣号示警。运行中，司机要集中精力，头、手严禁伸出窗外，要随时观察线路情况和洞内排架等其他设施有无侵界。

6、司机不准擅自离开岗位，司机在离开岗位时必须排档为零，切断电源，扳紧车闸，必要时用铁锲锲紧车轮。

7、调车、摘挂、扳道、安放铁锲等工作必须有专人负责，坚守岗位，不得擅自离开。禁止用其他物件代替联结销和铁锲的使用。

8、电瓶车与渣车、电瓶车与管片车、渣车与渣车等前后连接应安全可靠，除了有正规的联结销，下部有螺帽外还应有链条保险连接。

9、电机车严禁搭乘非工作人员，管片车上严禁搭乘人员出入，发生违章将作严肃处理。

10、指挥施工机械作业人员，站在通视安全地点，并明确规定指挥联络信号。

11、电机车运行时的各类物件必须放置稳妥，捆绑安全，严禁超长超宽。

12、操作司机服从指挥调度，不得超速，过岔道口、遇障碍物时必须制动减速并鸣笛示意。

13、电瓶车在行驶时，一定要注意安全，严禁抢进度、超限速。交会时，空车让重车，不准抢行。

14、电瓶车只能一台在隧道里面运行，如有特殊情况，必须通过指挥人员调度和隧道管理人员同意，方可两台同时运行。

15、机械设备在施工现场停放时，选择安全的停放地点，夜间专人看管。

16、轨道间距确保为900mm，两轨水平，轨枕端头之间用小钢筋连接在一起，道夹板和小压板螺丝紧固，不得有松动现象发生。

17、扳道器必须扳动灵活。尖轨尖端应与基本轨密贴。接头处轨面高低差和轨距线错牙：按国家铁路的正线、到发线上的道岔要求不得大于1mm。

18、轨道铺设半径应不小于15米。

19、工作完毕后，应做好检查、清洁、保洁工作。

1、搅拌机的操纵台应使操作人员能看到各部工作情况，仪表、指示信号准确可靠，电动搅拌机的操纵台应垫上橡胶板或干燥木板。

2、检查传动机构、工作装置、制动器等，均应坚固可靠，保证正常工作。大齿圈、皮带轮等部位，应装设防护罩。

3、骨料规格应与搅拌机的性能相符，超出许可范围的不得使用。

4、向大齿圈、跑道等转动磨损部位加注润滑油（脂）。

5、进料时，严禁将头或手伸入料斗与机架之间察看或探摸进料情况，运转中不得用手或工具等物伸入搅拌筒内扒料出料。

6、料斗升起时，严禁在其下方工作或穿行。料坑底部要设料斗的枕垫，清理料坑时必须将料斗用链条扣牢。

7、向搅拌筒内加料应在运转中进行，添加新料必须先将搅拌机内原有的混凝土全部卸出后才能进行。不得中途停机或在满载荷时起动搅拌机。

8、作业时，如发生故障不能继续运转时，应立即切断电源，将搅拌筒内的混凝土清除干净，然后进行检修。

9、作业后，应对搅拌机进行全面清洗，操作人员如需进入筒内清洗时，必须切断电源，设专人在外监护，或卸下熔断器并锁好电闸。

10、作业后，应将料斗降落到料斗坑，如须升起则应用链条扣牢。

11、冬季作业后应将水泵、放水开关，量水器中的存水放尽。

1、充电机必须有良好接地，应由专人负责管理操作，其它人员未经许可，不准乱动。工作时一定要戴好防护眼镜、口罩、防护手套，必要时穿防酸胶鞋。

2、所有机械设备必须与充电设备隔离。发电机整流子、炭刷不准接触硫酸溶液或气体。在未接好蓄电池的铅柱头前，严禁将电源合闸，以防产生火花引起爆炸。

3、配制电解液时，必须先装蒸馏水，然后缓慢倒入硫酸。严禁将水倒入浓硫酸中。禁止将浓硫酸直接倒入蓄电池中。

4、中途停车或发生故障时，必须立即切断直流电源，然后关断充电设备，防止电流倒流引起爆炸。

5、蓄电池的端子，应使用镀铅夹子紧密连结，以防产生火花，引起电池内的氢气爆炸。

6、充电室内应保持良好的通风。充电时，应打开门窗或通风设备。

7、在充电过程中，要经常检查在塞子上面或在蓄电池壳盖透气管里面的透气孔内的情况。如果这些小孔闭塞，气孔压力就会剧烈上升，使外壳爆炸。同时应经常检查电压、温度及电解液比重，特别是温度不得超过45℃，以防止爆炸或燃烧。

查电瓶时，严禁将金属工具放在电瓶上，以防电瓶短路而引起爆炸伤人。

8、搬运蓄电池瓶应用小车，并带胶质手套，围裙。要轻拿、轻放。

9、充电室不得离人，并应加强管理，禁止闲人乱进。

10、充电室内禁止明火、火花，应张贴“禁止烟火”的标志。室内应备有四氯化碳和二氧化碳灭火器。

11、蓄电池外壳及周围与酸液接触的地方应经常用碱水(5％碳酸钠水溶液)擦洗。

12、皮肤接触酸液时立刻用碱水或清水冲洗。酸液溅入眼内时应立刻用清水冲洗。充电室内应经常备有足够数量的碳酸钠溶液。

1、通风机管道的安装，必须保证在高速运转情况下稳定牢固保证安全运行。

2、认真检查主机和管件的连接应符合要求，安全防护措施应齐全有效。

3、检查通风机风扇应紧固，查看应正常及无障碍物，确认合格后方能开机。

4、风管接头要严密，风管出风口距工作面不宜太近。风管安设不应妨碍人员行走及车辆通行，支点及吊挂必须牢固可靠。

5、随时检查通风情况。运行中发现不正常音响以及电弧冒烟或风扇叶片磨损护罩时，必须立即拉闸检修。

6、运行中电动机升温超过铭牌上规定时，必须拉闸停机检修或降温。

7、严禁在通风机和通风管上放置或悬挂任何物件。

8、运转中不准检修，凡无逆止装置的风机必须待风道回风消失后，方允许检修。

9、作业后，切断电源。

机械事故处理小组

组 长：张肃正

副组长：陈涛

成 员：张晓东、于庆坤、李波、牛晓怀、王跃峰及主司机

1、建立项目经理部安全、质量事故小组，成员由项目经理、主管副经理、机械部、安质部、各个设备主司机组成。

2、各种机械不论发生什么交通事故还是机损事故，任何人不得隐瞒不报，事故发生后必须查明原因，分析事故经过，并将处理结果发到各部门和工班，作为班组考核的一项指标。

3、对违犯安全制度、违章作业所造成的机械事故，视情节和机损情况予以一次罚款，严重违章者，追究其刑事责任。

4、事故发生后，直接责任者应写出事故经过和检查，交队事故处理组，以便分析处理。

5、一般事故由项目经理部负责处理。事故发生后当日内报公司机械管理部，10日内将事故处理结果报公司机械管理部。

6、重大事故由项目经理部当日报公司机械管理部。机械部派人员参加事故调查，并负责处理，提出处理意见，并在事故发生后30日内将处理结果报集团公司。

7、特大事故由项目经理部当日报公司机械管理部，公司机械管理部当日报集团有限公司机械物资部，由集团有限公司机械管理部组织处理。