隧道高地温地段施工方案

隧道高地温地段施工措施
隧道通过高温、高热地段，会给施工带来困难。

一般在火山地带的地区修建隧道或地下工程会遇到比较高温高热的情况。

在高温隧道中发生过施工人员由于地层喷出热水或硫化氢等有害气体，而烫伤或中毒。

一、高地温的热源
地热的形成按热源分类，可分为三大类：即地球的地幔对流；火山岩浆集中处的热及放射性元素的裂变热成为热源。

其中，对隧道工程造成施工影响的，主要是火山的热源和放射性元素的裂变热源。

（1）火山热的热源：由于火山供给的热是地下的岩浆集中处的热能而产生热水，这种热水（泉水）成为热源又将热供给周围的岩层。

当隧道或地下工程穿过这种岩层，就有发生高温、高热的现象。

（2）放射性元素的裂变热的热源：根据日本文献介绍，由于地壳内岩石中含有放射性物质，其裂变热产生地温，地下增温率以所处的深度不同而异，其平均值为300C/100m 。

东京大学院内测定的实例表明，该处地下增温率为2.20C/100m 。

假定地表温度为150C ，地下增温率以30C/100m 计，
覆盖层厚1000m深处的地温而成为450C。

日本某地质调查所对30处深层热水地区调查的结果，在平原地区认为不受火山热源的影响，其地下2000m 深处的地下温度为670C~1360C。

这说明如果覆盖层很厚即使没有火山热源供给也有发生高温、高热问题的可能性。

二、高地温地段隧道施工的措施
（1）为保证隧道施工人员进行正常的安全生产，我国有关部对隧道施工作业环境的卫生标准都有规定。

如铁道部规定，隧道内气温不得超过280C ；交通部规定，隧道内气温不宜高于300C。

（2）为达到规定的标准，在施工中一般采取通风和洒水及通风与洒水相结合的措施。

地温较高时，可采用大型通风设备予以降温。

地温很高时，在正洞开挖工作面前方的一段距离，利用平导超前钻探，如有热水涌出，可在平导内增建降水、排水设施和排水钻孔，以降低正洞的水位。

如正洞施工中仍有热水涌出时，可采用水玻璃水泥系药液注浆，以发挥截水及稳定围岩的作用。

（3）高温地段的衬砌混凝土：在高温（如70高温）的岩体及喷混凝
土上浇筑二次衬砌混凝土时，即使厚度再薄，水化热也不易逸出。

由于混凝土里面和表面的温差，在早龄期有可能存在裂缝。

因此，对二次混凝土衬砌防止裂缝，应采取下述措施：
①为了防止高温时的强度降低，应选定合适的水灰比，并考虑到对温泉水的耐久性，宜采用高炉矿渣水泥（分离粉碎型水泥）。

混凝土配合比和掺合剂应作试验优选。

②在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料，可隔断从岩体传播来的热量，使混凝土内的温度应力降低。

③把一般衬砌混凝土的浇筑长度适当缩短。

④用防水板和无纺布组合成缓冲材料，由于与喷混凝土隔离，因此，混凝土衬砌的收缩可不受到约束。

⑤适当设置裂缝诱发缝，一般在两拱角延长方向设置。

（4）中暑症的防治措施：在高温条件下施工除采用降温措施外，还应注意中暑症的防治工作。

中暑症可分为热痉挛症、热虚脱症和热射症三种类型，其症状及处置如下：
①热痉挛：由于出汗过多，体内的水分、盐类丧失而引起。

其症状为在作业中和作业后，发作性肌肉痉挛和疼痛。

对此症应采取充分地摄取水和盐类予以缓解症状。

②热虚脱：由于循环系统失调而引起。

其主要症状为血压降低、速脉、水脉、头晕、头痛、呕吐、皮肤苍白、体温轻度上升。

采取的措施是，循环器官有异常的人员严禁参加施工。

对有症状者增加补水次数，并在阴凉处静卧休息。

③热射症：由于体温调节中枢失调，体温上升。

症状为：体温高、兴奋、乏力和皮肤干燥等。

采取的措施，对高温不适应者应避免在洞内作重体力劳动。

在高温施工地段采用冷水喷雾等方法降温，必要时对患者可采取医疗急救处置。

（5）合理安排高温作业时间：根据坑道内的高温程度、劳动强度和劳动效率，确定劳动工时，以策施工人员的健康和安全。

（6）加强健康管理：有高血压、心脏病的患者，由于高温作业有引起症状恶化之虞；疲劳、空腹、睡眠不足、酒醉等容易诱发中暑症，对此类
人员应禁止参加劳动。

在高温作业时，易发生维生素、水分、盐类的不足，对此需进行充分的补充。

为恢复疲劳，在适温适湿的环境下休息，或充分地进行卧床休息。