齐热哈塔尔水电站引水隧洞高地温表现与对策
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第２ ７卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ８月
资 源环 境 与 工 程
Ｖ ０ ｌ ＿ ２ ７． Ｎ ｏ ． ４
Ａｕ ｇ ． ， ２ ０１ ３
齐热 哈塔 尔水 电站 引水 隧洞 高 地温 表 现 与对 策
赵 国斌 ，程 向 民 ，孙 旭 宁
（ １ ． 中水 北 方 勘 测设 计 研 究有 限 责任 公 司 勘 察 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２；２ ． 武 警 水 电部 队 第 七 支 队 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ １ ０ ３）
般 为 ２～２ ． ５ ￣ Ｃ ／ １ ０ ０ ｍ， Ｑ Ｚ Ｋ １ ４孔 、 Ｑ ｚ Ｋ ４ ５孔 地 温 梯 度 显 著 异常 ， 分 别达 １ １ ℃／ １ ０ ０ ｎ ｌ 和８ ． １ ｏ Ｃ／ １ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 。另外 ， 在 隧洞 附近发 现有 温 泉 活动 ， 水 温达 ６ ２ ℃ 。 中水北 方
定压 力 ， 且温度极高 ， 蒸 汽 温度 最 高 达 到 １ ７ ２ ℃， 实 （ ４ ）空气温度 高。岩壁温度高 的洞 段 ， 空气 温度 高
１ ２ ０ ０ ｉ ｎ ， 采用 钻爆 法 施 工 ， 全 洞 有 温 泉 涌 出 的地 段 长
隧洞 高地温 问题非 常突 出。
２ 引水隧洞高地 温特征
文献 中描述 了引水 隧洞施 工过程 中的高地 温 出 露情 况 ， 主要 表现 为 ：
约１ ｋ ｍ， 工 作面气温一般 为 ２ ６～３ ２ ￣ Ｃ， 地温为 ２ ９— ３ ５ ℃ 。针对 高地温 问题 ， 隧洞 施 工 方 在 可能 存 在 高 地
一
本文 介绍 了齐热 哈塔 尔水 电站引 水 隧洞施 工 过程 中出现 的高地 温 现象 ， 并 简 要 介 绍 了施 工过 程 中采 取
的措施 。
１ 引 水 隧 洞 工程 概 况 － ｌ ｊ
齐热 哈塔 尔水 电站 位 于 中 国新 疆 喀 什地 区 ， 地处 喀 喇一 昆仑 山区 ， 构造运动强烈， 距工程 ３ ０ ０ ｋ ｍ 范 围
温 的地段进 行 了超前 勘 探 ， 水平超前钻孔深 ２ ０ １ Ｔ Ｉ ， 主
要 目的是 探查 有无 温 泉 。施 工 措施 方 面 ， 在 可 能 地 段 进行 化学灌 浆 ， 在 高地 温｝ 同 段 采用 了加 强通 风 、 工作 面
洒水 等降 温措施 ； 另外 ， 在覆 盖层厚 度不 大处 开 挖通 风
Ｏ 引 言
高地 温是 深埋 长 隧道 工 程 的一 种地 质 灾 害 ， 一 般 认 为 当隧洞 内气温 达 到 ２ ８ ０ ｃ时 ， 施工 中就要 采 取适 当 的降温措 施 。如瑞 士 圣 格 达公 路 隧 洞 规定 ， 洞 内气 温 达到 ２ ８ ￣ （ ２ 即停止掘 进 ， 采 取 降 温 措 施 。 当温 度 超 过 ３ ５ ℃、 湿 度超 过 ８ ０ ％时 ， 会 对 作 业 人 员 的健 康 和安 全 产 生严 重危 害 ， 使 机械设 备效率 降低 、 故 障增 多 和劳 动
竖井 ， 使得 工作 面 条 件 பைடு நூலகம் 到显 著 改 善 。 由于 实 际揭 露
的高 地温 隧洞工 程实 例较少 ， 因此 ， 这方 面 的研 究表 现
的 极为不 足 。
（ ３ ）沿裂 隙或断层 带 喷蒸汽 。桩号 Ｙ ８＋ ０ ３ ８～Ｙ ８ ＋１ １ ０洞 段发 育 ４条 断层 ， 断层 产 状 Ｎ Ｗ３ ２ ０ 。 ， 倾 Ｓ Ｗ， 倾 角近直 立 ， 宽 度一 般 在 ０ ． ５～１ ｍ之 问 ， 与 洞线 走 向 垂直， 对｝ 同 壁稳 定 影 响不 大 ， 但 有 蒸 汽 自断层 喷 出 ， 有
工程 的施 工进度与人 员设备的安全。介绍引水隧洞施 工过程 中高地 温的表现形 式 ，对施工 的影 响和 高温 洞 段 的施 工措施 ，对其他地下工程 高地温条件 下的施 工有一定的指导意义。
关键 词 ：齐热哈塔 尔；引水 隧洞 ；高地温表现 形式；高地温影响 ；施工措施
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ ６ ７ ２ ． １ 文 献标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １—１ ２ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ５ ６ ６— ０ ２
摘
要 ： 齐热 哈 塔 尔水 电站 引水 隧 洞位 于 中国 西部 喀 喇一 昆 仑 山 区， 工 程 区构 造 活 动 强 烈 。施 工过 程 中揭
露 的 高地 温洞 段 超 过 ２ ｋ ｍ，洞 段 空 气温 度 一般 在 ４ ０ ￣ Ｃ以上 ，沿 断层 喷 出的 蒸 汽 温 度 超 过 １ ７ ０ ￣ Ｃ，严 重 影 响
生产效 率下 降 。
内有发震 断裂 。 引 水隧 洞全长 １ ５ ． ６ ３ ９ ｋ ｍ， 最大埋 深达 １ ７ ２ ０ １ Ｔ Ｉ ， 大
多 数洞段 围岩 为较完 整 的片麻状 花 岗岩 ， 地 应力 高 ， 地 下 水贫乏 ， 易 于热量 积聚 ， 且 不利 于散 失 。地温 梯度 一
公 司勘 察报 告结论 ： 围岩 温度超 过 ２ ８ ￣ Ｃ洞段 累 计 长度
超过 ５ ｋ ｍ， 部 分洞 段 地 温 可 能 高达 ６ ０ ℃ 左 右 。 因此 ，
由温泉 引起 的高地 温问题 在 日本 隧 洞工 程 中较 为 常见 。如 新 清 水 隧道 ， 全长为 ｌ ３ ． ４ ９ ｋ ｍ， 最 大 埋 深 约
（ １ ） 洞壁岩体温度高。 自 桩号 Ｙ ７＋ １ ０ ０ 起， 开挖 后洞 壁 和 掌 子面 温 度 达到 ３ ５ ℃， 空 气 温度 达 到 ３ Ｏ ℃。 桩号 Ｙ ７＋１ ０ ０～ Ｙ ８＋ ０ ０ ０总 长 ９ ０ ０ ｍ 洞段 范 围 内温 度
呈现 出逐渐 增 高的趋 势 ， 最高 达到 ７ ２ ℃。 （ ２ ）裂 隙或 断 层 出水 的水 温 高 。桩 号 Ｙ １ ０＋４ ０ ０ 洞段 ， 沿裂 隙滴水 或线 状流水 ， 水温 一般在 ４ ５ ℃ 以上 。
２ ０ １ ３年 ８月
资 源环 境 与 工 程
Ｖ ０ ｌ ＿ ２ ７． Ｎ ｏ ． ４
Ａｕ ｇ ． ， ２ ０１ ３
齐热 哈塔 尔水 电站 引水 隧洞 高 地温 表 现 与对 策
赵 国斌 ，程 向 民 ，孙 旭 宁
（ １ ． 中水 北 方 勘 测设 计 研 究有 限 责任 公 司 勘 察 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２；２ ． 武 警 水 电部 队 第 七 支 队 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ １ ０ ３）
般 为 ２～２ ． ５ ￣ Ｃ ／ １ ０ ０ ｍ， Ｑ Ｚ Ｋ １ ４孔 、 Ｑ ｚ Ｋ ４ ５孔 地 温 梯 度 显 著 异常 ， 分 别达 １ １ ℃／ １ ０ ０ ｎ ｌ 和８ ． １ ｏ Ｃ／ １ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 。另外 ， 在 隧洞 附近发 现有 温 泉 活动 ， 水 温达 ６ ２ ℃ 。 中水北 方
定压 力 ， 且温度极高 ， 蒸 汽 温度 最 高 达 到 １ ７ ２ ℃， 实 （ ４ ）空气温度 高。岩壁温度高 的洞 段 ， 空气 温度 高
１ ２ ０ ０ ｉ ｎ ， 采用 钻爆 法 施 工 ， 全 洞 有 温 泉 涌 出 的地 段 长
隧洞 高地温 问题非 常突 出。
２ 引水隧洞高地 温特征
文献 中描述 了引水 隧洞施 工过程 中的高地 温 出 露情 况 ， 主要 表现 为 ：
约１ ｋ ｍ， 工 作面气温一般 为 ２ ６～３ ２ ￣ Ｃ， 地温为 ２ ９— ３ ５ ℃ 。针对 高地温 问题 ， 隧洞 施 工 方 在 可能 存 在 高 地
一
本文 介绍 了齐热 哈塔 尔水 电站引 水 隧洞施 工 过程 中出现 的高地 温 现象 ， 并 简 要 介 绍 了施 工过 程 中采 取
的措施 。
１ 引 水 隧 洞 工程 概 况 － ｌ ｊ
齐热 哈塔 尔水 电站 位 于 中 国新 疆 喀 什地 区 ， 地处 喀 喇一 昆仑 山区 ， 构造运动强烈， 距工程 ３ ０ ０ ｋ ｍ 范 围
温 的地段进 行 了超前 勘 探 ， 水平超前钻孔深 ２ ０ １ Ｔ Ｉ ， 主
要 目的是 探查 有无 温 泉 。施 工 措施 方 面 ， 在 可 能 地 段 进行 化学灌 浆 ， 在 高地 温｝ 同 段 采用 了加 强通 风 、 工作 面
洒水 等降 温措施 ； 另外 ， 在覆 盖层厚 度不 大处 开 挖通 风
Ｏ 引 言
高地 温是 深埋 长 隧道 工 程 的一 种地 质 灾 害 ， 一 般 认 为 当隧洞 内气温 达 到 ２ ８ ０ ｃ时 ， 施工 中就要 采 取适 当 的降温措 施 。如瑞 士 圣 格 达公 路 隧 洞 规定 ， 洞 内气 温 达到 ２ ８ ￣ （ ２ 即停止掘 进 ， 采 取 降 温 措 施 。 当温 度 超 过 ３ ５ ℃、 湿 度超 过 ８ ０ ％时 ， 会 对 作 业 人 员 的健 康 和安 全 产 生严 重危 害 ， 使 机械设 备效率 降低 、 故 障增 多 和劳 动
竖井 ， 使得 工作 面 条 件 பைடு நூலகம் 到显 著 改 善 。 由于 实 际揭 露
的高 地温 隧洞工 程实 例较少 ， 因此 ， 这方 面 的研 究表 现
的 极为不 足 。
（ ３ ）沿裂 隙或断层 带 喷蒸汽 。桩号 Ｙ ８＋ ０ ３ ８～Ｙ ８ ＋１ １ ０洞 段发 育 ４条 断层 ， 断层 产 状 Ｎ Ｗ３ ２ ０ 。 ， 倾 Ｓ Ｗ， 倾 角近直 立 ， 宽 度一 般 在 ０ ． ５～１ ｍ之 问 ， 与 洞线 走 向 垂直， 对｝ 同 壁稳 定 影 响不 大 ， 但 有 蒸 汽 自断层 喷 出 ， 有
工程 的施 工进度与人 员设备的安全。介绍引水隧洞施 工过程 中高地 温的表现形 式 ，对施工 的影 响和 高温 洞 段 的施 工措施 ，对其他地下工程 高地温条件 下的施 工有一定的指导意义。
关键 词 ：齐热哈塔 尔；引水 隧洞 ；高地温表现 形式；高地温影响 ；施工措施
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ ６ ７ ２ ． １ 文 献标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １—１ ２ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ５ ６ ６— ０ ２
摘
要 ： 齐热 哈 塔 尔水 电站 引水 隧 洞位 于 中国 西部 喀 喇一 昆 仑 山 区， 工 程 区构 造 活 动 强 烈 。施 工过 程 中揭
露 的 高地 温洞 段 超 过 ２ ｋ ｍ，洞 段 空 气温 度 一般 在 ４ ０ ￣ Ｃ以上 ，沿 断层 喷 出的 蒸 汽 温 度 超 过 １ ７ ０ ￣ Ｃ，严 重 影 响
生产效 率下 降 。
内有发震 断裂 。 引 水隧 洞全长 １ ５ ． ６ ３ ９ ｋ ｍ， 最大埋 深达 １ ７ ２ ０ １ Ｔ Ｉ ， 大
多 数洞段 围岩 为较完 整 的片麻状 花 岗岩 ， 地 应力 高 ， 地 下 水贫乏 ， 易 于热量 积聚 ， 且 不利 于散 失 。地温 梯度 一
公 司勘 察报 告结论 ： 围岩 温度超 过 ２ ８ ￣ Ｃ洞段 累 计 长度
超过 ５ ｋ ｍ， 部 分洞 段 地 温 可 能 高达 ６ ０ ℃ 左 右 。 因此 ，
由温泉 引起 的高地 温问题 在 日本 隧 洞工 程 中较 为 常见 。如 新 清 水 隧道 ， 全长为 ｌ ３ ． ４ ９ ｋ ｍ， 最 大 埋 深 约
（ １ ） 洞壁岩体温度高。 自 桩号 Ｙ ７＋ １ ０ ０ 起， 开挖 后洞 壁 和 掌 子面 温 度 达到 ３ ５ ℃， 空 气 温度 达 到 ３ Ｏ ℃。 桩号 Ｙ ７＋１ ０ ０～ Ｙ ８＋ ０ ０ ０总 长 ９ ０ ０ ｍ 洞段 范 围 内温 度
呈现 出逐渐 增 高的趋 势 ， 最高 达到 ７ ２ ℃。 （ ２ ）裂 隙或 断 层 出水 的水 温 高 。桩 号 Ｙ １ ０＋４ ０ ０ 洞段 ， 沿裂 隙滴水 或线 状流水 ， 水温 一般在 ４ ５ ℃ 以上 。