高地温隧道工程共18页
高地温隧道隔热衬砌施工工法
高地温隧道隔热衬砌施工工法高地温隧道隔热衬砌施工工法一、前言高地温隧道隔热衬砌施工工法是在地下温度较高的地区进行隧道建设时采取的一种隔热衬砌施工方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点高地温隧道隔热衬砌施工工法的主要特点如下：1. 隔热效果好：采用的隔热衬砌材料具有优良的隔热性能，能够有效减少地下高温对隧道的影响。
2. 抗温度变形能力强：隔热衬砌材料具有良好的耐高温性能，不会在高温环境下产生明显变形。
3. 施工工艺简单：隔热衬砌施工工法操作简单，能够满足不同地质条件下的施工要求。
4. 施工周期短：隔热衬砌施工工法施工周期短，能够有效缩短工期。
5. 经济实惠：隔热衬砌材料价格较低，施工成本相对较低。
三、适应范围高地温隧道隔热衬砌施工工法适用于地下温度较高的地区，特别是热带和赤道地区。
在这些地区，地下温度常年较高，会对隧道的使用效果产生不利影响。
采用隔热衬砌施工工法能够有效降低地下温度对隧道的影响，提高隧道的使用舒适度和安全性。
四、工艺原理高地温隧道隔热衬砌施工工法是基于以下原理进行设计和实施的：1. 温度传导原理：地下温度会通过传导作用影响隧道内部温度。
采用隔热衬砌材料能够减缓温度的传导速度，降低地下温度对隧道的影响。
2. 热膨胀原理：温度升高会导致材料产生热膨胀。
利用隔热衬砌材料的低热膨胀系数，能够减少温度变形对隧道结构的影响。
五、施工工艺高地温隧道隔热衬砌施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 地质勘探：通过地质勘探获取地下温度分布情况，为施工设计提供依据。
2. 隧道开挖：采用传统隧道开挖方法进行开挖，同时根据地下温度情况，进行隔热层的设置。
3. 隔热衬砌材料安装：选择适用的隔热衬砌材料，按照设计要求进行安装。
4. 施工检验：通过施工检验对隔热衬砌的质量进行检验和评估。
5. 管理验收：对施工过程进行综合验收，确保施工质量符合设计要求。
高原、高地温隧道施工爆破及降温措施的探讨
⾼原、⾼地温隧道施⼯爆破及降温措施的探讨拉林铁路桑珠岭隧道地处⾼原，施⼯揭⽰最⾼地温达89.9℃，已达到本地区⽔的沸点，⽽国内暂⽆⾼原缺氧耦合超⾼地温隧道施⼯的经验，因此对⾼原缺氧环境下⾼地温隧道施⼯措施的研究尤为必要。
1 ⼯程概况拉林铁路3标段桑珠岭隧道全长16.449 km，位于唐古拉⼭与喜马拉雅⼭之间的藏南⾼⼭河⾕区，线路沿雅鲁藏布江傍⼭⽽⾏，隧址区地⾯标⾼ 3 300～5 100 m,线位标⾼3 540 m左右,隧道最⼤埋深 1 347 m，⾕岭相间、地势起伏跌宕，属⾼原⼭区，⽓候极端恶劣。
隧道穿越岩层以闪长岩、花岗岩为主，区域板块构造活跃、地下热源丰富(断裂带附近有76℃的温泉出露)。
开挖揭⽰最⾼地温达89.9℃，洞爆破后环境温度达60℃。
2 ⾼地温段爆破技术措施2.1 ⾼温爆破现⾏GB 6722-2014《爆破安全规程》[1]只对超过60 ℃的⾼温⾼硫矿井爆破做了专项规定，汪旭光编著的《爆破⼿册》[2]也只对⾼温硫化矿爆破和⾼温凝结物解体爆破做出相应规定，两者均未对⾼温隧道爆破做明确规定。
根据多座⾼温隧道的施⼯经验，本⽂将隧道炮孔底温度⾼于60℃情况下的爆破作业，称为⾼温爆破。
2.2 爆破⽅案现场选择热感度较好⼜能抗⽔的2号岩⽯乳化炸药，导爆管雷管实现各孔间隔起爆。
当环境温度达到60℃时，普通导爆管出现软化，性能不稳定(现场多次出现拒爆)，采⽤⾼强度导爆管雷管(最⾼能耐80℃)和耐⾼温导爆索(最⾼能耐120℃)等爆破器材。
结合⾼原特别的⽓候条件，增⼤安全储备，对⾼温段炮眼温度分：50℃<炮孔内温度≤70℃、70℃<炮孔内温度≤120℃，进⾏爆破⽅案设计。
当前和今后⼀个时期，是全⾯建设⼩康社会、加快推进社会主义现代化的重要时期，也是抢抓战略机遇、加快推进⽔利跨越式发展的关键时期。
我们要充分认识新形势下加强和改进⽔利财务⼯作的重要意义，准确把握⽔利财务⼯作⾯临的新形势新要求，进⼀步提⾼⽔利资⾦保障能⼒和管理⽔平，切实把中央治⽔兴⽔决策部署贯彻好、落实好。
工程093第四组隧道1
在围岩内形成承载拱，由喷层锚杆及岩面承载拱构成外拱， 在围岩内形成承载拱，由喷层锚杆及岩面承载拱构成外拱， 起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分， 起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分，复喷后应达 到设计厚度，并要求将锚杆、金属网、 到设计厚度，并要求将锚杆、金属网、刚拱架等覆裹在喷射 混凝土内。在安装锚杆的同时， 混凝土内。在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或 测点，进行围岩位移和应力的现场测量。 测点，进行围岩位移和应力的现场测量。 第二次支护和封底， 第二次支护和封底，起到提高安全度和整个支护承载能力增 强的作用。对于底板不稳，必然牵动侧墙及顶部支护不稳， 强的作用。对于底板不稳，必然牵动侧墙及顶部支护不稳， 所以应尽快封顶，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。 所以应尽快封顶，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。
高地温施工案例
新建铁路大理至瑞丽线高黎贡山越岭隧道高地温： 新建铁路大理至瑞丽线高黎贡山越岭隧道高地温：
隧道简介 新建铁路大理至瑞丽线高黎贡山越岭隧道均为深长隧道，拟 新建铁路大理至瑞丽线高黎贡山越岭隧道均为深长隧道， 选方案隧道长21.9KM 39.7KM，最大埋深1010 1167m。 21.9KM～ 1010～ 选方案隧道长21.9KM～39.7KM，最大埋深1010～1167m。隧 道区位于印度板块与欧亚板块间的缝合线地带，断裂、褶皱、 道区位于印度板块与欧亚板块间的缝合线地带，断裂、褶皱、 温泉发育，温泉水温最高达90 100℃。 90～ 温泉发育，温泉水温最高达90～100℃。高黎贡山隧道地形 地质条件极为复杂，具有“三高” 高地热、高地应力、 地质条件极为复杂，具有“三高”(高地热、高地应力、高 地震烈度)、“四活跃”(活跃的新构造运动、活跃的地热水 地震烈度) 四活跃” 活跃的新构造运动、 环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程) 环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程) 于一体的特点； 于一体的特点； 另一方面，大自然的鬼斧神工下所形成的高黎贡山，被誉为 另一方面，大自然的鬼斧神工下所形成的高黎贡山， 物种基因库、自然博物馆、天然植物园、 “物种基因库、自然博物馆、天然植物园、南北动植物交汇 的走廊” 工程带来的严峻挑战是高热带、 的走廊”，工程带来的严峻挑战是高热带、高埋深多断层及 如何实现自然生态保护。因此，本工程的建设难度极大。 如何实现自然生态保护。因此，本工程的建设难度极大。
高地温地质地段隧道开挖施工方案
（三） 采用到的施工支护工艺
1、砂浆锚杆
（1 ） 砂浆锚杆施工工艺流程 、注浆完成，卸下注浆管和锚杆接头， 转入下一孔注浆。
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（2）原材料及配合比 a、锚杆杆体采用直径22 毫米的螺纹钢，使用前调直、除油，砂浆采用中砂 和425号水泥拌制，砂最大粒径不大于2.5 毫米，使用前过筛清洗。 b、砂浆配合比控制在（水泥：砂子）1：1～1：0.5 之间，水灰比控制在 0.45～ 0.5 之间。 c、砂浆拌合均匀，随拌随用，在砂浆初凝前使用完毕。 （3）钻孔 a、采用手持凿岩机、锚杆台车钻孔。 b、钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工。 c、孔深误差不超过5 厘米，孔径大于杆体直径15 毫米。 d、钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。 （4）注浆 a、采用牛角泵注浆。灌浆开始或中途停止超过30 分钟，用水或稀水泥浆润 滑注 浆泵及管路。 b、注浆时注浆管插入距孔底5-10 厘米处，随砂浆的注入缓慢均匀拔出，灌 浆压力不大于0.4MPa。避免孔中砂浆漏灌，保证锚杆全长锚固。 c、锚杆的插入长度不小于设计长度的95%，锚杆安装后不得随意敲击。
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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。
高原高寒地区高地温隧道施工方案
新建铁路川藏线拉萨至林芝段LLZQ5标段(D1K173+655～D1K190+104.35) 桑珠岭隧道高温段施工专项方案中铁xxx公司拉林铁路工程指挥部2015年9月西藏.山南目录1、编制范围和编制原则 (1)1.1、编制范围 (1)1.2、编制原则 (1)2、工程概况 (1)2.1、桑珠岭隧道概况 (1)2.2、地质情况 (1)2.3、设计高地温情况 (1)2.4、设计措施 (2)3、风险评估 (6)3.1、现场情况 (6)3.2、高温形成原因分析 (6)3.3、风险辨识 (7)4、高温地段检测方法 (7)4.1、检测设备 (7)4.2、检测项目及频率 (8)4.3、检测方法 (10)5、施工工艺 (11)5.1、开挖爆破 (11)5.2、环境温度控制 (13)5.3、超前地质预报 (16)5.4、人员防护 (17)5.5、机械防护 (18)5.6、其他 (18)6、人员，机械配置 (18)6.1、人员配置 (18)6.2、机械配置 (19)7、安全质量环保措施 (20)7.1、高温应急组织体系 (20)7.2、现场应急组织体系 (20)7.3、预防与应急 (21)7.4、加强应急处理措施 (21)7.5、质量保证措施 (22)7.6、安全环保措施 (22)8、通风计算书 (24)8.1、桑珠岭隧道1号横洞工区通风计算 (24)8.2、计算过程 (25)8.3、阶段通风布置 (28)9、需解决的问题 (31)桑珠岭隧道高温段施工专项方案1、编制范围和编制原则1.1、编制范围桑珠岭隧道正洞及横洞高温施工段。
1.2、编制原则1）《桑珠岭隧道实施性施工组织设计》；2）《D1K181+879.5桑珠岭隧道设计图》（2014年10月）；3）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）；4）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；5）《高温作业分级》（GB/T 4200-2008）6）现场实际施工情况，本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规定。
高地温隧道施工工法(2)
高地温隧道施工工法高地温隧道施工工法一、前言高地温隧道是在高地温环境下进行施工的隧道，为了保证隧道的稳定和安全，需要采用适应高地温环境的施工工法。
本文将介绍一种高地温隧道施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该高地温隧道施工工法具有以下几个特点：1. 适应高地温环境：工法采用了一系列适应高地温环境的技术措施，能够确保隧道在高温条件下的施工安全和质量。
2. 高效节能：工法结合了现代化施工设备和工艺，能够提高施工效率，降低能源消耗。
3. 环保可持续：工法遵循环保可持续发展的原则，减少了对自然资源的消耗和对环境的负荷。
4. 施工质量可控：工法采用了严格的质量控制措施，能够确保施工质量符合设计要求。
三、适应范围该工法适用于高地温环境下各种规模的隧道施工，包括交通隧道、水利隧道、地铁隧道等。
四、工艺原理工法的工艺原理是基于科学和实践经验的，通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释。
主要采取了以下技术措施：1. 温度控制：对施工现场进行温度控制，通过设备和材料的选择，减少温度对施工过程的影响。
2. 强固支护：采用高强度材料进行支护，以确保隧道的稳定性。
3. 施工工艺优化：对施工工艺进行优化和改进，提高施工效率和质量。
4. 环境保护：在施工过程中注重环境保护，减少对周围环境的影响。
五、施工工艺工法的施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 现场准备：对施工现场进行准备，包括场地平整、设备调试等。
2. 预制混凝土构件安装：安装预制混凝土构件，为隧道的施工奠定基础。
3. 隧道开挖：采用适应高地温环境的开挖方法，确保施工的安全和质量。
4. 支护施工：进行隧道的支护工作，采用高强度材料进行支护。
5. 隧道内装修：进行隧道的内装修工作，包括防水、通风、照明等。
6. 环境保护：对施工现场进行环境保护，减少对周围环境的影响。
六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织劳动力，确保施工进度和质量。
高低温隧道专项施工方案
高低温隧道专项施工方案xxx隧道东乾斜井地热地段特殊施工方案1.编制范围和编制依据1.1准备范围xxx隧道东乾斜井段地热段。
1.2编制依据（1） XXX隧道设计图（2022年8月）；（2） XXX隧道出口段实施施工组织设计；（3）《铁路隧道施工技术规范》（tb10204-2002）；（4）铁路工程施工技术手册；(5)《铁路隧道工程施工技术指南》（tz204-2021）；（6）《高温作业分级》（gbt4200-2021）；（7）《工业企业设计卫生标准》（gbz1-2021）；（8）《职业性中暑诊断标准》（gbz41-2002）；（9）本单位类似工程的现场实际施工情况、施工经验、施工水平、资源等相关规定。
2.工程概况2.1 XXX隧道工程概况新建向（塘）莆（田）铁路xxx隧道，为双洞单线隧道。
由我标段（fj-3b标）施工的xxx隧道出口段，起讫里程：左线dk430+843～dk438+433，全长7590米；右线dk430+843～dk438+415，全长7572米；东乾斜井一座，设计长度1555m，与正洞相交里程为dk433+500，综合坡度8.2%，隧道洞身最大埋深638m，xxx隧为xxx铁路重点控制性工程之一。
2.2隧道的地质情况该隧道位于福建东部火山断陷带的福安坪河—NE向火山喷发带的中部，位于福建东部重力梯度带上。
中元古代至今，经过构造变化、岩浆作用和变质作用的多个阶段，形成了以NE、NW和NS为主的基本构造格局。
隧道及其两侧1km范围内发育的地层主要有中元古界葛坑组（pt2g），二叠系下统-10223-童子岩组下段和上段（p1t1、p1t3）（煤系地层）、上统翠屏山组（p2cp），侏罗系上统长林组（j3c）、南园组第二段（j3n2）和第三段（j3n3）。
另外，在山间谷地、洼地及山坡地表上还零星分布有第四系冲洪积（qal+pl）和残坡积层（qdl+el）。
区内构造主要表现为断裂构造和裂隙密集带，褶皱不发育。
隧道高地温施工措施
隧道高地温施工措施为保证隧道施工人员进行正常的安全生产，尽可能降低隧道内温度，保证工程按期完工，隧道高地温段需要采取相应的措施。
当洞内高温情况突出时，为保障现场施工安全正常开展，从以下方面做好工作。
（1）开挖爆破①爆破器材使用普通导爆索、导爆管在环境温度达到60℃时，出现软化，性能不稳定，易出现瞎炮。
因此，普通导爆管、导爆索禁止使用。
爆破炸材使用选择见下表。
爆破炸材使用选择建议表②光面爆破设计采用不耦合装药，采用岩石乳化炸药，炮孔直径45mm。
③爆破耗材对比施工中经常出现掏槽效果不理想、瞎炮的情况。
因此实际施工中，高温段辅助眼采用连续装药方式增加装药量。
且连接簇采用双雷管激发，确保激发正常。
（2）环境温度控制①通风降温通过减少风阻、防止漏风、更换或增加风机，将通风软管出风口置于距掌子面25m之内的位置，加强通风管理、延长通风时间等措施加大进风量。
在通风量计算时，应尽量加大洞内风速，最低应按1级软风标准（0.3～1.5m/s），确保洞内风速不小于0.3m/s，使人感觉相对舒适。
②洒水、喷雾降温措施为防止高地温危害作业人员的安全和健康，改善洞内施工环境，提高工作效率，在洞内重新铺设一条高压水管，安排专人对隧道内作业面进行洒水降温。
设置一座泵站，铺设Φ100mm胶管接洞顶高压水池，增设增压泵，加大管内水压，泵站要满足65m高差抽水，洞内每天开挖用水、掌子面洒水、喷头降温洒水等现场需求。
③隔绝高温围岩喷射混凝土时，添加0.03%高效引气剂，使混凝土内部形成分布均匀的不连续的封闭球形气泡，气泡孔径范围为0.02～0.2mm，可起到一定的隔热作用。
④洞内接力通风，加快作业面风的循环为降低洞内温度，加快洞内空气流动速度，增加洞内氧气含量，提高工人舒适度，在大功率通风方案的基础上，在洞内增加接力风机加强洞内通风，接力通风方案基本为每1～1.5km增设2×110kW通风机，不间断通风。
进一步缩短了通风管路的长度，即减小了沿途风阻，减少了风损，提高了风机的运行效率，又保证了风量的供应，能够起到一定的降温效果。
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新建贵广铁路北岭山隧道
新建贵广铁路北岭山隧道
北岭山隧道全长8100米，是贵广铁路广东段最长隧道， 也是肇庆市历年来最长的隧道，因而倍受各界关注。 承担施工的四项目部高起点高标准，主动出击提前做， 统筹安排抓重点，进、出口和斜井三个作业面齐头并 进，创出五大亮点：一是贵广全线第一个进入正洞施 工，最长斜井提前贯通；二是施工管理规范化，第一 个把隧道施工控制要点放在施工现场进行比照施工； 三是安全质量好，施工进度快，基本实现了安全零事 故、工序零衔接、质量零缺陷；四是员工生活区别墅 化，员工住房像宾馆，环境绿化像公园，洞口布置、 绿化搞得好，标准高，让人耳目一新；五是施工内业 资料抓得好，抓得细。从而使北岭山隧道成为贵广铁 路标准化建设的样板，并绽放为肇庆市重点工程建设 的一朵奇葩。
由于地壳内岩石 中含有放射性物 质，其裂变产生 地温。
高地温对隧道的不利影响
1
恶化工作环境，严重威胁施 工人员健康和安全
2ห้องสมุดไป่ตู้
影响施材料的选取
产生附加温度应力可能引 3 起衬砌开裂。影响耐久性。
导致机械设备工作条件恶化，
4
效率降低、故障增多。
向莆铁路青云山隧道
高地温地段的通风设备
施工现场
龙厦段隧道
施工案例
第四项目部承担施工的北岭山隧道是贵广铁路重、难 点工程之一，也是广东省境内最长的一座隧道。该隧 道全长8100米，地质结构复杂，石质破碎，稳定性差， 断层多，地温高；项目部认真贯彻铁道部“六位一体” 要求和贵广公司“贵以道惠民，广以和致远”的理念。 在贵广公司佛山指挥部和中国铁建十六局集团公司贵 广指挥部的正确领导下，按照“进场快，展开快，施 工快，质量一次成优”的工作要求。不等不靠超常规， 又好又快争第一。实现了安全无事故，质量高标准， 施工进度快，文明工地建设好的目标要求，在5次铁路 信用评价检查中都名列前茅，受到各级领导的高度评 价和肯定。
高地温隧道
1、施工温度规定
为保证隧道施工人员进 行正常的安全生产，铁 道部规定，隧道内气温
不得超过28度。
4、中暑防止措施
根据坑道内高温程度、劳 动强度和劳动效率，确定 合理的劳动工作时间，确 保施工人员的健康和安全
。
高地温地段隧道 施工措施
2、降温处理措施
为达到规定的标准，在 施工中一般采取通风、 洒水或通风与洒水相结
高地温热源
1 地球的地幔对流产生的热能 2 火山岩浆集中处产生的热能 3 放射性元素裂变产生的热能
对隧道工程造成施工影响的主要是：
火山热的热源
火山岩浆集中处的热能 是地下水变热，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。
放射性元素裂变热能
合的措施。
3、衬砌混凝土
1.选定合适的水灰比。 2.设置隔热材料。 3.每次浇筑长度适当缩短。 4.用缓冲材料隔离二次衬砌 5.适当设置裂缝诱发缝
施工过程中谨记：
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。
总监：孙磊 顾问：李华华
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