盾構機組裝調試過程中安全控制要點分析
——以海南昌江核電站工程為例

楊明哲

（中核咨詢有限公司海南分公司，海南 海口 570100）

引言

隨著我國城市建設速度的突飛猛進，城市的軌道交通狀況已經成為這個城市現代化水平的重要標志。而在城市軌道交通工程的施工中，盾構機成為工程建設的核心技術。比起傳統的工程機械設備，盾構機具備機械化程度高、安全性能好的特點，既可以提升工程進度又能夠降低工程成本，成為當前城市地下工程施工的主要設備。但盾構機在組裝、調試過程中容易發生各類問題，因此，在組裝、調試環節中要重視安全要點的控制。

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號機組排水隧洞及轉換井工程，布置位置幾乎與1、2號機組的排水隧洞平行，在廠區西北海域-19.7 m水深處設置排水口。新建的排水工程還兼顧海南小堆機組的排水任務，小堆機組與本工程的3、4號機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。本工程隧洞起點在廠區CC井的北側，并與始發井緊鄰，以作盾構施工的準備，始發井長為32.8 m、寬為30.6 m、深為20.5 m。穿過始發井的排水隧洞向北經過廠區外排水渠、防風林和海岸線進入海域，約728 m后銜接海上轉換井，隧洞全長大約1 835 m的雙延米。本工程利用盾構施工、“一機一洞”的模式，不設置二襯，隧洞設置6.9 m的內徑。海上設置的一座轉換井長為34 m、寬為18 m、深為30.22 m，施工結構為雙排鋼管樁圍堰干，轉換井也可以是沉管對接井和盾構接收井。工程總平面圖如圖1所示。

圖1 工程總平面圖

2 組裝、調試前的安全檢查

檢查的內容包括盾構機的結構安裝、信息系統、液壓系統、供電系統、傳感器和電氣系統等。安裝完畢后需要對所有部件進行檢查，確定是不是按照規范標準進行安裝，檢查的項目包括變速箱是否按要求添加齒輪油、壓縮機是否添加了壓縮機油，油位是否正常，要確保液壓系統的全部管路連接正確并且穩固，還要檢查液壓箱，確保清潔后添加抗磨液壓油。對供水系統檢查確認，確保空氣系統管路連接正確。檢查液壓油泵，確保液壓油充足。檢查電源和配電柜，對高壓配電室10 000 V高壓電纜進行檢查，確保與盾構機高壓開關柜正確連接[1]。

3 盾構機組裝的安全控制要點

3.1 吊裝作業安全操作要點

1）必須保證指揮者和駕駛員持證上崗，保證對起重機性能的掌握。按照規定認真完成各類檢查和保養后，才可以啟動發動機。各種儀表顯示正常數值后才能正式工作。要嚴格遵守有關安全生產的十項安全技術措施和六大紀律，更要認真執行“十不吊”的規定。

2）操作人員在相關作業前要全面了解現場環境、建筑物、道路、構件重量分布情況以及架空電線等。

3）操作前至少進行一次試運轉，嚴格檢查各個限位的保險情況，各個機構是不是正常工作，檢查制動器的靈敏度，一旦發現吊鉤、鋼絲繩和吊具等已經到報廢程度，就要更換新的。

4）起重機作業前要確保無障礙物存在于距尾部的回轉范圍50 cm內。起重機在滿載荷重的起吊作業時，必須先吊離地面20～50 cm處，進行穩定性檢查，同時檢查綁扎的牢固性和制動器的穩固性，一切正常后方可繼續起吊。

5）起重機的作業地面必須保證堅硬而水平，要對松軟處進行整實和整平。起吊的過程必須緩慢進行，不能兩個動作同時進行。在吊起重物后要觀察升降情況，不能讓起重吊鉤達到頂點。

6）面對質量大的構件，如果需要2臺起重機聯合作業時，構件的質量不能高于2臺起重機允許起重量總和的3/4。綁扎過程中要重視負荷的分配，在分擔負荷的規定上，每臺起重機不得超過該機允許的80%，避免因為負荷超大引發事故。起吊過程中2臺起重機務必要在統一指揮下，動作協調、彼此配合。另外，必須確保2臺起重機吊鉤滑車組保持垂直狀態[2]。

7）起重的作業不能靠近架空輸電線路。必須確保起重機所有部位與架空輸電導線間規定的安全距離。嚴禁在作業中用手直接校正被重物張緊的繩子。起重機的指揮人員必須是專職的技術培訓合格人員，并且在沒有指揮或者信號不清的時候不能起吊。必須將鋼筋、管材和型鋼等多根、細長材料綁扎牢固，并進行多點起吊，不允許起吊綁扎不牢固或者單頭“千斤”的物件。

8）嚴禁起吊重物從人員上空越過，重物在空中懸吊的時間不能過長。在極端惡劣天氣下應停止吊裝作業，天氣恢復正常后，通過試吊確認制動器沒問題后再進行作業。

9）要隨時檢查安全保護裝置，包括變幅指示器、各個行程限位開關、力矩限制器以及起重量限制器等，確保其完好無缺且高度靈敏，不能隨意拆除這些安全裝置。嚴禁利用限制器和限位器設備代替操縱機構。

3.2 電焊作業安全操作要點

1）焊接操作和相關人員要按照規定做好勞動防護，并做好防高空墜落、觸電、火災和瓦斯中毒等事故的防護措施。電焊機要設置防雨、防曬、防潮的機棚，并且要安置消防器材。嚴禁在現場焊接區域10 m區域內堆放油類、木材、乙炔瓶、氧氣瓶等易燃、易爆物品。

2）電焊機使用前要認真檢查并確認初、次級線是否正確接線，根據電焊機規定的銘牌確定輸入電壓。電源接通后嚴禁接觸初級線路的帶電部分，要在初、次接線處設置防護罩，并且將保護罩設置于接線柱的位置。壓緊次級抽頭連接銅板，且接線柱配備墊圈。合閘前要認真檢查接線螺栓、螺帽和其他部件，務必確保其完整無缺且不能松動。

3）在同時使用多臺電焊機時，要分別在三項電源上接入，確保三相負載平衡。這些電焊機的接地極禁止串聯。進行電焊機移動時，先切斷電源，禁止以拖拉電纜的方式移動電焊機。如果焊接過程中停電要立刻切斷電源。

4）嚴禁在受力的構件、裝有易燃、易爆品的容器以及運行中的壓力管道上進行焊接作業。進行銅、鉛、鋁、錫和鋅等有色金屬的焊接時，必須確保焊接環境通風良好，焊接者必須佩戴防毒面具或呼吸濾清器。進行容器內的焊接時，容器上必須要設置進、出風口以及相應的通風設備。容器內的電壓不能超過12 V，要設置專人進行現場監護，禁止在已經涂漆或使用膠料的容器內焊接。

5）進行預熱件的焊接時，為了預防預熱焊件產生輻射熱，可設置擋板隔離。在高空焊接時，要掛好安全帶，對焊件區域進行防護設置，同時安排專人監護。電焊線通過道路時，要進行高空架設或穿入防護管埋于地下。如與軌道相遇，必須從軌道下通過。嚴禁將電焊機的接地線和手把線搭在帶有熱源和易燃、易爆的物品上，嚴禁接地線銜接在鐵軌、管道、建筑物金屬構架以及機床設備上，機殼接地電阻不能超過4 Ω。

6）嚴禁下雨天進行露天焊接作業。如果作業地帶潮濕，操作者必須站在絕緣物品上。長期停用的電焊機再次使用時，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象。電焊鉗握柄要有良好的絕緣并且與導線的連接要穩固，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）進行焊縫和焊渣清除時，要佩戴防護眼鏡，頭部要躲開敲擊焊渣飛濺的方位。負荷運行中，焊接人員要控制電焊機的溫度，倘若A級超過60℃，B級超過80℃時，馬上停止運轉，并采取降溫措施。作業結束后進行現場清理，并滅絕火種，待焊件余熱消除后切斷電源[3]。

4 盾構機調試安全控制要點

4.1 電氣系統調試

盾構機電氣系統調試通常采用“高壓、動力、控制”的順序。在實際調試前，首先要檢查高壓柜，確定里面的帶電指示狀態是否正常。技術人員在操作過程中，在確定供電的電壓完全正常后，方可進行電氣系統的具體調試。同時，要按照規定的順序進行送電，根據各級電壓的等級，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行，以確保操作安全。

4.2 動力啟動調試

電氣系統調試完畢后，進行動力啟動調試，主要對閥門組和液壓管路仔細檢查。經過檢查確保全部數據正常后，方可啟動泵站，以保證泵站運行安全、穩定。在此過程中，技術操作人員和相關研究人員有必要對設備的運行情況進行監控，避免出現空載運行的安全隱患。

4.3 聯動及功能調試

在聯動調試過程中，要按照程序中設定的彼此聯動、功能連鎖進行實時檢測，以保證在符合設計要求前提下，相關系統全部安全穩定地運行。真正的功能調試必須在所有設備的安全性能確定完畢后進行，具體來說，就是要對不同系統各個機構的功能進行實時調試，以推進主體驅動系統、品質系統和管片輸送小車系統等的有效調試。同樣進行功能調試的還有泥水輸送系統、油脂系統、注漿系統和泡沫系統等，確保全部系統都可以滿足設計要求，保證盾構機的運行安全[4]。

5 結語

要想真正減少盾構機在施工過程的故障率，必須在盾構機的組裝過程中嚴格控制操作要點，確保盾構機在施工過程中安全運行。盾構機調試是盾構機施工前的最后一道工序，也是盾構機整體組裝質量的保障。因此，對盾構機的調試必須按照相關的技術標準和規范要求進行。通過嚴格檢驗機械的各項性能，確保設備整體處于最佳狀態，為后續施工提供安全保障。