季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施

季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施
季节性冻土就是冬季冻结春季融化的土层，它主要受季节性的影响，我国季节性冻土区大约有513.7万平方千米的面积，占全国面积的53.5%。

本文对这一类型的白音察干至永泰公段高速公路隧道工程，冬季施工防寒保温的措施进行详细讲解，提出了相关技术难点，从这些难点上克服困难，最后总结出有效的技术措施，希望能够给施工部门带来更可贵的技术经验。

标签：季节性冻土区;隧道冬季施工;防寒保温
目前，修筑公路、铁路工程，大多需要建造隧道用来更好的通车。

由于低下隧道气温低，施工作业能力需要高，所以其中的防寒保温措施的使用也是非常重要的。

我国内蒙古地区的公路白音察干至永泰公段高速公路隧道施工存在这样的技术难点，我们就以此工程的施工现状为主讲述其防寒保温的技术特点与措施。

一、季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温难点
（一）能源消耗增大
白音察干至永泰公段高速公路地处内蒙高原，属典型的温带大陆气候，日照强烈、气候干燥而少雨，且降雨量集中主要分布在7-9月份，暴雨多、年降雨量在150-350mm，盛行西北风，季节温差大，日温差大，最低气温-32.8℃，由于对此项工程的冬季施工需要的防寒保温工作时间长、用料多的特点，无论是用锅炉还是其他方式，都要保证机械、人员生存在一个温度相对较为适宜的环境中，所以长时间的消耗能源，对煤炭、水、电的使用量不断增加，造成施工成本也随之增长。

在锅炉使用中，其额定功率必须满足冬季施工的中、后期有效使用率的60%～80%，这就造成锅炉使用时长不断增加，能源浪费较为严重的现象出现。

（二）防寒保温覆盖面小
冬季隧道施工作业，必须保证混凝土施工、洞内和洞口、洞外供水管和排水管、施工人员及机械设备都得到有效的防寒保温的支持，但是目前来看，一旦冬季施工作业开始，随着工程时间不断延长，施工范围的不断增加，导致防寒保温工作面也随之扩展，顾忌不到的地方有很多，各个区域温度不尽相同，甚至会出现较多区域因无法获得正常温度而停工的现象。

（三）施工作业干扰大
进行供暖，保证每个工序作业面都实现温度控制要求，就必须将暖气片铺设到相应位置，铺设、嫁接暖气片需要耗费大量的人力、无力，在山岭隧道中进行这样的爆破行为对周边环境干扰极大。

而隧道中的碎石、砂料仓等都需要用蒸汽加工，蒸汽管道的舒展与收拢对主体工程的施工进度干扰极为严重。

（四）施工工期较长
由于需要防寒保温的区域有很多，为了“照顾”更多的工作面，必须对每个细节都做好处理，防寒保温不仅是对人、机械开展的，还是对相关的技术提升、工作落实展开的，所以需要耗费较长的时间来完成这些工作，加重防寒保温工作的难度。

二、季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施
做好隧道工程施工防寒保温工作是一件非常重要的工作，下面从白音察干至永泰公段高速公路施工段混凝土、洞内和洞口、洞外供水管和排水管、施工人员等几个方面的防寒保温措施上进行研究，确保每个细节都被关注，结合实际情况进行保温措施的提炼与总结。

（一）混凝土防寒保温
1.骨料保温。

搭建砂石料保温棚，在棚周围四角放置四个火炉对砂石料進行加热保温，中间火墙要保证3到5天生一次火。

砂石料如果经过加温仍没能达到要求，需要采用增加火炉的数量来确保温度的提升;
2.水泥的保温。

在水泥储藏罐外包棉被和电热毯保温;
3.水的加热。

用十吨锅炉进行加热，保证水温在50摄氏度到60摄氏度之间;
4.外加剂保温。

搭建保温板房封闭、设置保温门、内部设置火炉;
5.输送带保温。

拌合站水平输送带采用搭设保温棚进行封闭保温，斜输送带需要在搭钢管家脚手架外面包裹面篷布封闭保温;
6.喷射混凝土拌合站保温。

拌合楼与原材料要设置在同一个保温棚内，保温棚采用彩钢板搭建，另设置保温板等保温装置;
7.混凝土施工保温。

罐车进出洞口时，需要专门人员开启保温门帘，混凝土浇筑温度保证在5摄氏度以上，混凝土养护时不得低于5摄氏度，混凝土与环境温差不得大于15摄氏度，建立温度检测体系，对环境温度、原材料温度、混凝土拌合料温度等进行实时检测，记录相关事项的温度情况，针对其变化情况，采取灵活的防寒保温措施。

（二）洞内、洞口防寒保温
洞内温度应该保证在5摄氏度以上，以免发生结冰的现象。

各洞室在洞口要设置保温门或者保温门帘。

各斜井在洞外增设大于10米唱的保温棚，内设火炉，在洞内100米范围内每50米设置一个火炉，由专门人员看管。

或者设置一体化的锅炉房，当然锅炉房的建造范围较广，不利于整体工作的开展，我们需要设置更加新型、灵活的暖风炉进行保温。

（三）洞外供水管、排水管防寒保温
为保证冬季供水管不被冻坏，影响洞内施工作业效果，必须设置高位水池洞室对高位水池顶部覆盖保温材料，洞外供水管线必须选用珍珠岩保温瓦和防寒海绵包裹，最后涂刷沥青用来保温。

洞外排水管线也要采用珍珠岩保温瓦和防寒海绵包裹，涂刷沥青保温。

还可用电热毯进行加温防冻，及时供暖，防止排水管冻
坏。

（四）施工人员防寒保温
由于隧道内部的温度不稳定，容易造成大量施工人员的感冒、发烧的现象出现，必须用以人为本的保温措施，在洞口预警室搭建取暖保温更衣间，洞内火炉、暖气片温度调至相对较为稳定的温度范围内。

生活区搭建锅炉房，内设暖气设备，安排专门人员负责管理，保证冬季生活区能够连续供暖。

三、新型暖风炉防寒保温技术的提升
暖风炉由燃烧炉、热源炉、风机、输送管带构成，利用燃烧炉的燃烧，将热源炉与燃烧炉之间的温度升高，风机的助力与传输管带的传输功能，将高温传送到隧道中。

为了使其保温效果更好新型暖风炉做了以下几个调整：
（一）改变热量传送载体
传统的暖气片是用水的高温传送来实现温度不断升高的，但是这样的保温工作需要耗用大量的水资源，新型暖风炉直接用空气加热的办法，用空气流动来传输高温，实现隧道内部温度的持续上扬。

（二）改变热量输送设备
新型暖风炉采用了隧道通风机的控制顺送方式，用管道进行热空气传送，确保在短时间内进行迅速升温，温度调节效果更好，并且在相应的环境中，确保温度能够持续稳定，短时间的升温加上持续的高温，可以保证施工环境更佳，隧道工程开展更加有效。

（三）改变热源结构
依据水套锅炉的原理，新型暖风炉改变热源结构，把火炉分解为一个燃烧炉与一个热源炉，热源炉镶套燃烧炉，两者之间的空气采用风机进行转换，保证持续不断的高温存在。

由此可知，采用新型暖风炉设备，改变热量传送载体、传送装备和热源结构，可以降低施工造价、见效施工干扰、缩短施工工期，满足了隧道冬季施工的各种需求，取得更多的经济与社会效益，并且对今后同类对到冬季施工具有较高的参考价值。

四、结束语
在季节性冻土地区进行隧道冬季施工作业是非常困难的，极低的气温对施工人员、机械设备、施工材料都有极大的影响，为了使隧道作业更加顺畅，必须采用更加科学有效的办法进行防寒保温，确保工作作业能够顺利开展。

本文介绍了
目前存在的相关的防寒保温难点，又从细节性的保温技术上提出了相关措施，最后用新型暖风炉的设计方案来指导整个工程保温工作的开展。

促进防寒保温技术的提升，加强以人为本的管理理念，从现实层面上确保隧道内部的高温环境的实现，是帮助我们克服更多困难的重要思想。

参考文献：
[1]欧阳艳.浅议西秦岭隧道冬季施工技术[J].福建建筑;2010年04期
[2]刘小刚.青藏铁路多年冻土隧道隔热保温研究[J].隧道建设;2010年03期
[3]张建军.严寒地区隧道冬期施工组织探讨[J].价值工程;2012年04期。