区间
**地下区间
左线S-589盾构机开仓换刀施工方案
1、编制依据
（1）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）； （2）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）； （3）《盾构施工技术》陈馈等主编，2009年05月北京人民交通出版社；
（4）《**盾构区间平、纵断面及特殊地段设计》图纸。
2、工程概况
本标段为**地下区间，该段区间采用盾构法分左、右线施工，盾构施工从眠山车站始发掘进至马街车站（到达）。盾构区间线路右线起止里程为YDK6+943.150～YDK8+606.750，长1649.471m（含14.129m短链），左线起止里程为ZDK6+943.150～ZDK8+606.750，长1669.189m（含5.589m长链），线路总长3318.660m。本标段右线最小半径R=350m，左线最小半径R=360m，线间距13～60m。最小坡度2‰，最大坡度12.486‰。盾构区间内设有2座联络通道。
区间采用通用衬砌环类型（预制钢筋混凝土管片），隧道内径5500mm，外径6200mm。钢筋混凝土管片幅宽1200mm，厚度350mm。联络通道处采用钢管片和钢筋混凝土管片组合的复合型管片。
3、地质水文条件
盾构机里程现在的里程为ZDK8+461.86，该里程距离硬岩段还有约5m的位置，在里程ZDK8+461.86的地质情况如下：
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图1 ZDK8+461.86的地质情况
<4-4>粉质粘土：灰、灰褐、深灰色，可塑状，局部含角砾或夹薄层粉土，具高～中压缩性，钻探揭示层顶埋深4.4～19m，厚度为1.1～7.1m，平均厚度3.27m，在区段内较广泛分布，属Ⅱ级普通土。
<12-4>粘土：棕红、黄褐色，硬塑状，偶含风化角砾，具中压缩性，钻探揭示层顶埋深3～36.4m，厚度为0.5～35.4m，平均厚度6.01m，区段内部分地段分布。属Ⅱ级普通土。
从地质图以及地层岩性可以看出现在盾构机刀盘里程位置地质情况为：下层硬塑性的粉质粘土，上层为可塑状态的粉质粘土，从推进情况来看，水位线在盾构底以下，掘进时施工用水比之前土质用量增大很多，开挖面较干。根据实际情况判断，可以在此处进行换刀作业，并且该里程掌子面的情况稳定，初步拟定采用常压换刀作业流程。
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如果经开仓检查后，发现不符合常压换刀作业流程，则采用带压换刀的施工方法，方案中对两种换刀的方法均做详细描述。
4、地面建筑物情况
盾构机目前的位置在人行道上，出了人行道后盾构机会掘进至春雨路，从外部环境考虑地面的安全问题，在此处换刀对比春雨路下发换刀是比较安全的，并且盾构机马上掘进至硬岩段，必须通过更换刀具以适应地质条件的变化。下图为在地面标出刀盘位置的示意图：
图2 刀盘的现在位置（在图中用粗线标出，现场以油漆标识）
5、现有刀具的布置情况
根据本区间的地质情况，为了满足盾构始发段的掘进要求，始发时刀盘配置的部分刀具为羊角刀。下图中用粗线标识的刀具为羊角刀位置。
图3 刀盘示意图
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6、需要更换的刀具
左线盾构掘进至里程ZDK8+463位置进入硬岩段，为了满足硬岩段的掘进需要，现把图3中用粗线标识的羊角刀全部换为滚刀。总共需要更换刀具17把。
7、换刀工具准备
换刀过程中所需的工具如下表所示：
表1 工具准备
序号 1 2 6 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 名称 榔头 钳子 通风机 水泵 钢丝绳等 钢丝绳卡子 加固的脚踏板 手拉葫芦 水管 手电筒 钢丝刷子 工具箱 高压气管 规格 0.5kg 250 8mm 4米长 8mm 200mm长 数量 6个 6个 2个 2个 2根 8只 2块 3台 1根 4个 2个 1个 1根 备注 土仓内临时站人平台 土仓内临时站人平台 土仓内临时站人平台 从盾体接口处延伸到刀盘内 照明 刀具清洁 装工具，放在人闸副仓内 从盾体接口处延伸到刀盘内
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14 15 16 17 三防日光灯 对讲机 记号笔 安全带 40W，36V 4只 2只 2个 4付 土仓内照明 仓内仓外联系 8、常压换刀施工
8.1刀具更换程序
刀具的更换程序为：开仓→刀盘清理→刀具拆除→安装新的刀具→做好详细的刀具更换记录→整体检查→关闭仓门。
8.2开仓准备工作
开仓前必须准备充分，尤其是开仓前的检查工作，同时准备充足的应急物资确保开仓安全。
(1)开仓前须观察渣土，根据渣土分析目前土仓开挖面水文地质情况，并对照地质勘查报告是否有较大出入，确定开挖面土质良好后，逐渐出土降低土压，清空上部土仓内渣土；
(2)根据出土方量计算土仓渣土清空情况后，进入人闸通过土仓壁上的球阀观察孔观察土仓开挖面稳定性情况，在打开球阀时若土仓压力显示很小，则基本没有气体流动，若发现打开球阀后长时间气体流动，则说明开挖面不稳定，有泥水涌入土仓；
(3)通过观察孔确定土仓开挖面安全情况下，准备空压机通风，选定已交底人员做准备，并分工明确，开仓作业机具及应急物资准备到位后开仓作业。
8.3仓内换刀作业措施
(1)土仓人行闸门打开后，人员不能立即进入土仓，必须先观察开挖面土体情况及土仓底部渣土情况，有无泥水涌入或冒气泡等现象，若发现异常情况，应继续观察或关闭仓门继续推进一段距离后再
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