盾构机组装调试过程中安全控制要点分析——以海南昌江核电站工程为例

杨明哲

（中核咨询有限公司海南分公司，海南 海口 570100）

引言

随着我国城市建设速度的突飞猛进，城市的轨道交通状况已经成为这个城市现代化水平的重要标志。而在城市轨道交通工程的施工中，盾构机成为工程建设的核心技术。比起传统的工程机械设备，盾构机具备机械化程度高、安全性能好的特点，既可以提升工程进度又能够降低工程成本，成为当前城市地下工程施工的主要设备。但盾构机在组装、调试过程中容易发生各类问题，因此，在组装、调试环节中要重视安全要点的控制。

1 工程概况

本工程为海南昌江核电厂的隧洞工程，具体为该电厂的3、4号机组排水隧洞及转换井工程，布置位置几乎与1、2号机组的排水隧洞平行，在厂区西北海域-19.7 m水深处设置排水口。新建的排水工程还兼顾海南小堆机组的排水任务，小堆机组与本工程的3、4号机组的排水在二者共用的虹吸井的堰后汇合，然后通过新建的排水隧洞以及排水口等排出到外海。本工程隧洞起点在厂区CC井的北侧，并与始发井紧邻，以作盾构施工的准备，始发井长为32.8 m、宽为30.6 m、深为20.5 m。穿过始发井的排水隧洞向北经过厂区外排水渠、防风林和海岸线进入海域，约728 m后衔接海上转换井，隧洞全长大约1 835 m的双延米。本工程利用盾构施工、“一机一洞”的模式，不设置二衬，隧洞设置6.9 m的内径。海上设置的一座转换井长为34 m、宽为18 m、深为30.22 m，施工结构为双排钢管桩围堰干，转换井也可以是沉管对接井和盾构接收井。工程总平面图如图1所示。

图1 工程总平面图

2 组装、调试前的安全检查

检查的内容包括盾构机的结构安装、信息系统、液压系统、供电系统、传感器和电气系统等。安装完毕后需要对所有部件进行检查，确定是不是按照规范标准进行安装，检查的项目包括变速箱是否按要求添加齿轮油、压缩机是否添加了压缩机油，油位是否正常，要确保液压系统的全部管路连接正确并且稳固，还要检查液压箱，确保清洁后添加抗磨液压油。对供水系统检查确认，确保空气系统管路连接正确。检查液压油泵，确保液压油充足。检查电源和配电柜，对高压配电室10 000 V高压电缆进行检查，确保与盾构机高压开关柜正确连接[1]。

3 盾构机组装的安全控制要点

3.1 吊装作业安全操作要点

1）必须保证指挥者和驾驶员持证上岗，保证对起重机性能的掌握。按照规定认真完成各类检查和保养后，才可以启动发动机。各种仪表显示正常数值后才能正式工作。要严格遵守有关安全生产的十项安全技术措施和六大纪律，更要认真执行“十不吊”的规定。

2）操作人员在相关作业前要全面了解现场环境、建筑物、道路、构件重量分布情况以及架空电线等。

3）操作前至少进行一次试运转，严格检查各个限位的保险情况，各个机构是不是正常工作，检查制动器的灵敏度，一旦发现吊钩、钢丝绳和吊具等已经到报废程度，就要更换新的。

4）起重机作业前要确保无障碍物存在于距尾部的回转范围50 cm内。起重机在满载荷重的起吊作业时，必须先吊离地面20～50 cm处，进行稳定性检查，同时检查绑扎的牢固性和制动器的稳固性，一切正常后方可继续起吊。

5）起重机的作业地面必须保证坚硬而水平，要对松软处进行整实和整平。起吊的过程必须缓慢进行，不能两个动作同时进行。在吊起重物后要观察升降情况，不能让起重吊钩达到顶点。

6）面对质量大的构件，如果需要2台起重机联合作业时，构件的质量不能高于2台起重机允许起重量总和的3/4。绑扎过程中要重视负荷的分配，在分担负荷的规定上，每台起重机不得超过该机允许的80%，避免因为负荷超大引发事故。起吊过程中2台起重机务必要在统一指挥下，动作协调、彼此配合。另外，必须确保2台起重机吊钩滑车组保持垂直状态[2]。

7）起重的作业不能靠近架空输电线路。必须确保起重机所有部位与架空输电导线间规定的安全距离。严禁在作业中用手直接校正被重物张紧的绳子。起重机的指挥人员必须是专职的技术培训合格人员，并且在没有指挥或者信号不清的时候不能起吊。必须将钢筋、管材和型钢等多根、细长材料绑扎牢固，并进行多点起吊，不允许起吊绑扎不牢固或者单头“千斤”的物件。

8）严禁起吊重物从人员上空越过，重物在空中悬吊的时间不能过长。在极端恶劣天气下应停止吊装作业，天气恢复正常后，通过试吊确认制动器没问题后再进行作业。

9）要随时检查安全保护装置，包括变幅指示器、各个行程限位开关、力矩限制器以及起重量限制器等，确保其完好无缺且高度灵敏，不能随意拆除这些安全装置。严禁利用限制器和限位器设备代替操纵机构。

3.2 电焊作业安全操作要点

1）焊接操作和相关人员要按照规定做好劳动防护，并做好防高空坠落、触电、火灾和瓦斯中毒等事故的防护措施。电焊机要设置防雨、防晒、防潮的机棚，并且要安置消防器材。严禁在现场焊接区域10 m区域内堆放油类、木材、乙炔瓶、氧气瓶等易燃、易爆物品。

2）电焊机使用前要认真检查并确认初、次级线是否正确接线，根据电焊机规定的铭牌确定输入电压。电源接通后严禁接触初级线路的带电部分，要在初、次接线处设置防护罩，并且将保护罩设置于接线柱的位置。压紧次级抽头连接铜板，且接线柱配备垫圈。合闸前要认真检查接线螺栓、螺帽和其他部件，务必确保其完整无缺且不能松动。

3）在同时使用多台电焊机时，要分别在三项电源上接入，确保三相负载平衡。这些电焊机的接地极禁止串联。进行电焊机移动时，先切断电源，禁止以拖拉电缆的方式移动电焊机。如果焊接过程中停电要立刻切断电源。

4）严禁在受力的构件、装有易燃、易爆品的容器以及运行中的压力管道上进行焊接作业。进行铜、铅、铝、锡和锌等有色金属的焊接时，必须确保焊接环境通风良好，焊接者必须佩戴防毒面具或呼吸滤清器。进行容器内的焊接时，容器上必须要设置进、出风口以及相应的通风设备。容器内的电压不能超过12 V，要设置专人进行现场监护，禁止在已经涂漆或使用胶料的容器内焊接。

5）进行预热件的焊接时，为了预防预热焊件产生辐射热，可设置挡板隔离。在高空焊接时，要挂好安全带，对焊件区域进行防护设置，同时安排专人监护。电焊线通过道路时，要进行高空架设或穿入防护管埋于地下。如与轨道相遇，必须从轨道下通过。严禁将电焊机的接地线和手把线搭在带有热源和易燃、易爆的物品上，严禁接地线衔接在铁轨、管道、建筑物金属构架以及机床设备上，机壳接地电阻不能超过4 Ω。

6）严禁下雨天进行露天焊接作业。如果作业地带潮湿，操作者必须站在绝缘物品上。长期停用的电焊机再次使用时，必须利用摇表检查，电阻不得低于0.5 MΩ，不允许接线位置有腐蚀和潮湿现象。电焊钳握柄要有良好的绝缘并且与导线的连接要稳固，连接处必须做好绝缘处理，确保电焊钳具备良好的绝缘隔热能力。不允许操作人员用胳膊夹持电焊钳。

7）进行焊缝和焊渣清除时，要佩戴防护眼镜，头部要躲开敲击焊渣飞溅的方位。负荷运行中，焊接人员要控制电焊机的温度，倘若A级超过60℃，B级超过80℃时，马上停止运转，并采取降温措施。作业结束后进行现场清理，并灭绝火种，待焊件余热消除后切断电源[3]。

4 盾构机调试安全控制要点

4.1 电气系统调试

盾构机电气系统调试通常采用“高压、动力、控制”的顺序。在实际调试前，首先要检查高压柜，确定里面的带电指示状态是否正常。技术人员在操作过程中，在确定供电的电压完全正常后，方可进行电气系统的具体调试。同时，要按照规定的顺序进行送电，根据各级电压的等级，必须由上而下地依次合闸，断电操作必须由持证工作人员进行，以确保操作安全。

4.2 动力启动调试

电气系统调试完毕后，进行动力启动调试，主要对阀门组和液压管路仔细检查。经过检查确保全部数据正常后，方可启动泵站，以保证泵站运行安全、稳定。在此过程中，技术操作人员和相关研究人员有必要对设备的运行情况进行监控，避免出现空载运行的安全隐患。

4.3 联动及功能调试

在联动调试过程中，要按照程序中设定的彼此联动、功能连锁进行实时检测，以保证在符合设计要求前提下，相关系统全部安全稳定地运行。真正的功能调试必须在所有设备的安全性能确定完毕后进行，具体来说，就是要对不同系统各个机构的功能进行实时调试，以推进主体驱动系统、品质系统和管片输送小车系统等的有效调试。同样进行功能调试的还有泥水输送系统、油脂系统、注浆系统和泡沫系统等，确保全部系统都可以满足设计要求，保证盾构机的运行安全[4]。

5 结语

要想真正减少盾构机在施工过程的故障率，必须在盾构机的组装过程中严格控制操作要点，确保盾构机在施工过程中安全运行。盾构机调试是盾构机施工前的最后一道工序，也是盾构机整体组装质量的保障。因此，对盾构机的调试必须按照相关的技术标准和规范要求进行。通过严格检验机械的各项性能，确保设备整体处于最佳状态，为后续施工提供安全保障。