高地温施工讲解
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施工员的技能要求也较高
高地温施重难点
• 当隧洞内出现高地温、高温热水等恶劣地质条件 时，造成隧洞内热气腾腾，能见度仅为 3 ～ 5 m ，施工人员进入工作面后在较短时间内就会使人 感觉胸闷，时间稍长即眩晕呕吐。由于洞内高温 热水涌出后产生大量的热蒸汽，裹去了一部分氧 气，使有高温热水的隧洞内氧气含量下降而导致 机械油料燃烧不完全，造成机械出力下降 30%左 右，使施工机具故障频率增高，隧洞内进行排水 的水泵由于长期抽排高温热水而造成水泵的损坏 率增高，洞内施工无法正常进行。
火山热源供给，也会形成高温高热。
地质对施工的影响
当隧道通过这种地区岩层时，会发生高温高热现象， 在高温隧道中施工时易发生工作人员被地层中喷出 的热水或硫化氢等等有害气体烫伤或中毒，从而恶 化工作环境，严重威胁施工人员健康和安全。影响 施工材料的选取，需要选取耐高温的材料。产生附 加温度应力，可能引起衬砌开裂，影响结构的耐久 性，导致机械设备工作条件恶化，效率降低故障增 多，进而影响整个隧道的施工进度。整个施工与普 通隧道相比，技术难度、安全隐患都有所增加，对
• ( 2) 热虚脱症: 施工人员在高地温、高温热 水的影响下，体内水分由于出汗而大量流 失，同时又没得到及时的补充，使施工人 员出现热虚脱症。该症的主要状况为血压 降低、脉搏加快，头晕、头痛、呕吐、全 身无力、脸色苍白，体温也产生变化。应 及
• 时把热虚脱人员送到阴凉、通风处静卧休
息，并增加补充葡萄糖盐水，严重者应及
• ( 4) 喷雾降温: 把洞外冷水管接入洞内后，对高温热 水流量较集中的洞段，从冷水管上接支管和喷雾喷 头向洞内喷射冷水雾幕，通过水雾冷却
• 洞内岩面，冷水雾和洞内热空气混合，也同样可以较好的 降低洞内温度，同时达到降低粉尘浓度、改善施工作业环 境的作用。( 5) 冷冻设备降温: 在高温洞内施工，有条件 的业主和施工单位可以采用机械降温的方式。冷冻设备能 使水结冰，温度降到 － 10℃ 以下。使用该设备将增大投 入，加大工程造价，一般情况下不采用。( 6) 合理安排高 温作业时间: 由于高地温、高温热水的特点而使施工人员 体力消耗大、劳动效率低，施工中采取2 h 换班1 次的工 作制度，每天6 个班交替循环作业，以降低施工人员的劳 动强度。
• 循环，减少洞内热气散发和蒸气浓度。如果洞内环 境温度较高，输入空气经降温后再压入到隧洞中才 能达到降温的目的。( 3) 注入冷水降温: 在洞内高温 热水出露点开挖集水坑，让高温热水集中在坑内进 行抽排，同时，从洞外抽冷水掺入到高温热水池中 进行降温，以达到洞内热水的部分热量被冷水吸收 的目的，减少热水散发在洞内空气中的热量，有利 于降低洞内环境温度，水泵抽水容量应根据洞内高 温热水的涌出量大小进行及时调整。
• 在高地温条件下施工与常规气温条件下的施工环 境存在很大差异。当在高地温隧洞施工中，掌子 面气温达到 43℃ 时，洞内蒸气腾腾，能见度仅 为 3 ～5 m，施工人员进入工作面在很短时间内 即感觉胸闷，时间稍长就会出现眩晕呕吐，施工 人员无法正常作业。由于隧洞内恶劣的工作环境 造成施工人员伤病多，工效低。在高地温、高温 热水
• 条件下施工时，对施工人员主要应防止中暑症的 发生。中暑症又分为热痉挛症、热虚脱症、热射 症
• 三种类型。
• ( 1) 热痉挛症: 由于洞内温度较高，施工人 员出汗过多，体内的水分、盐份损失过多 而引起的病症。其症状是施工人员在作业 时和作业后产生阵发性肌肉痉挛和疼痛。 施工人员应充分补充盐水予以缓解症状， 严重者应到医院输液治疗。
时送医院处理。
( 3) 热射症: 由于施
工人员较长时间在高温环境中工作，虽然
补充了盐水，但环境温度远高于人体体温，
使人体体温调节中枢失调，体温上升:其特
征为: 体温高、兴奋、乏力和皮肤干燥等。
应在温度、湿度、通风较好的地方休息静
养，结合药物治疗，严重患者应及时送医
院治疗。
重难点处理措施
• 针对高地温、高温热水洞段( 隧洞内出露的温泉水 温达到 78℃、岩石表面温度为 60℃ ～72℃ 、炮 孔温度为 62℃ ～ 75℃ 、爆破后环境温度为 50℃) 的实际情况，为改善隧洞内恶劣的施工条 件、确保施工人员身体健康和劳动安全，隧洞开 挖作业面的温度不宜超过 28℃，隧洞内最适于施 工人员作业的温度是 15℃ ～20℃。所以，在高 地温、高温热水隧洞施工中，必须采用多种综合 技术措施进行降温，加强通冷风、增加冷水掺入 量、加
高地温隧道施工方案
高工116 第二组
高地温地质特征及高地 温施工重难点
• 摘 要: 在具有特殊地理和地质条件下的高原 地下工程施工中穿越高地温、高温热水区 域时，给施工人员、设带来很大的影响， 在高地温、高温热水条件下如何综合降温、 确保安全爆破并有效地在高地温、高温热 水隧洞中进行施工，降低高地温、高温热 水温度的措施就显得非常重要。
高地温地质特征
• 此地段属于高温高热地区，火山地区修建 隧道时常会遇到这种情况，围岩温度比较 高
• 热源分三类：地球的地幔对流；火山岩浆 集中处的地热；放射性元素的裂变热。
由火山灰供给的热使地下岩浆附近的地下 水成为热水，这种热水（泉水）成为热源 又将供给周围的岩层。当隧道穿过时，就 会发生高温高热现象。放射性元素裂变热 的热源。由于地壳内岩石中含有放射性物 质，其裂变产生地温，地下温度随深度的 增加而增加。如果覆盖层很厚，即使没有
• 强抽排水、加强齐头 20 m 冷水喷雾等综合措施。 ( 1) 加强洞内抽排水: 为减弱热水蒸发面积
• 使洞内气温和蒸气饱和度充分的减小，缩短热水 在洞内与空气中进行热交换的时间，有利于降低 洞内环境温度。应根据洞内渗水量的大小配备抽 水设备，把洞内热水及时有效的抽到洞外，并应 配备备用抽水泵。( 2) 加强通风: 通风是降低洞内 环境温度、抽出洞内有害烟尘、改善洞内作业环 境最重要的方法。在隧洞高地温环境下，采用常 规的压入式通风难以达到降低洞内环境温度的作 用，采用混合通风方式，一台风机压入、一台风 机抽出，可以有效加强洞内空气对流，抽出风桶 的出口应离压入风机入口30 m 远，避免风机把排 出的热空气再次压入到洞内。采用混合通风方式， 加快洞内空气
高地温施重难点
• 当隧洞内出现高地温、高温热水等恶劣地质条件 时，造成隧洞内热气腾腾，能见度仅为 3 ～ 5 m ，施工人员进入工作面后在较短时间内就会使人 感觉胸闷，时间稍长即眩晕呕吐。由于洞内高温 热水涌出后产生大量的热蒸汽，裹去了一部分氧 气，使有高温热水的隧洞内氧气含量下降而导致 机械油料燃烧不完全，造成机械出力下降 30%左 右，使施工机具故障频率增高，隧洞内进行排水 的水泵由于长期抽排高温热水而造成水泵的损坏 率增高，洞内施工无法正常进行。
火山热源供给，也会形成高温高热。
地质对施工的影响
当隧道通过这种地区岩层时，会发生高温高热现象， 在高温隧道中施工时易发生工作人员被地层中喷出 的热水或硫化氢等等有害气体烫伤或中毒，从而恶 化工作环境，严重威胁施工人员健康和安全。影响 施工材料的选取，需要选取耐高温的材料。产生附 加温度应力，可能引起衬砌开裂，影响结构的耐久 性，导致机械设备工作条件恶化，效率降低故障增 多，进而影响整个隧道的施工进度。整个施工与普 通隧道相比，技术难度、安全隐患都有所增加，对
• ( 2) 热虚脱症: 施工人员在高地温、高温热 水的影响下，体内水分由于出汗而大量流 失，同时又没得到及时的补充，使施工人 员出现热虚脱症。该症的主要状况为血压 降低、脉搏加快，头晕、头痛、呕吐、全 身无力、脸色苍白，体温也产生变化。应 及
• 时把热虚脱人员送到阴凉、通风处静卧休
息，并增加补充葡萄糖盐水，严重者应及
• ( 4) 喷雾降温: 把洞外冷水管接入洞内后，对高温热 水流量较集中的洞段，从冷水管上接支管和喷雾喷 头向洞内喷射冷水雾幕，通过水雾冷却
• 洞内岩面，冷水雾和洞内热空气混合，也同样可以较好的 降低洞内温度，同时达到降低粉尘浓度、改善施工作业环 境的作用。( 5) 冷冻设备降温: 在高温洞内施工，有条件 的业主和施工单位可以采用机械降温的方式。冷冻设备能 使水结冰，温度降到 － 10℃ 以下。使用该设备将增大投 入，加大工程造价，一般情况下不采用。( 6) 合理安排高 温作业时间: 由于高地温、高温热水的特点而使施工人员 体力消耗大、劳动效率低，施工中采取2 h 换班1 次的工 作制度，每天6 个班交替循环作业，以降低施工人员的劳 动强度。
• 循环，减少洞内热气散发和蒸气浓度。如果洞内环 境温度较高，输入空气经降温后再压入到隧洞中才 能达到降温的目的。( 3) 注入冷水降温: 在洞内高温 热水出露点开挖集水坑，让高温热水集中在坑内进 行抽排，同时，从洞外抽冷水掺入到高温热水池中 进行降温，以达到洞内热水的部分热量被冷水吸收 的目的，减少热水散发在洞内空气中的热量，有利 于降低洞内环境温度，水泵抽水容量应根据洞内高 温热水的涌出量大小进行及时调整。
• 在高地温条件下施工与常规气温条件下的施工环 境存在很大差异。当在高地温隧洞施工中，掌子 面气温达到 43℃ 时，洞内蒸气腾腾，能见度仅 为 3 ～5 m，施工人员进入工作面在很短时间内 即感觉胸闷，时间稍长就会出现眩晕呕吐，施工 人员无法正常作业。由于隧洞内恶劣的工作环境 造成施工人员伤病多，工效低。在高地温、高温 热水
• 条件下施工时，对施工人员主要应防止中暑症的 发生。中暑症又分为热痉挛症、热虚脱症、热射 症
• 三种类型。
• ( 1) 热痉挛症: 由于洞内温度较高，施工人 员出汗过多，体内的水分、盐份损失过多 而引起的病症。其症状是施工人员在作业 时和作业后产生阵发性肌肉痉挛和疼痛。 施工人员应充分补充盐水予以缓解症状， 严重者应到医院输液治疗。
时送医院处理。
( 3) 热射症: 由于施
工人员较长时间在高温环境中工作，虽然
补充了盐水，但环境温度远高于人体体温，
使人体体温调节中枢失调，体温上升:其特
征为: 体温高、兴奋、乏力和皮肤干燥等。
应在温度、湿度、通风较好的地方休息静
养，结合药物治疗，严重患者应及时送医
院治疗。
重难点处理措施
• 针对高地温、高温热水洞段( 隧洞内出露的温泉水 温达到 78℃、岩石表面温度为 60℃ ～72℃ 、炮 孔温度为 62℃ ～ 75℃ 、爆破后环境温度为 50℃) 的实际情况，为改善隧洞内恶劣的施工条 件、确保施工人员身体健康和劳动安全，隧洞开 挖作业面的温度不宜超过 28℃，隧洞内最适于施 工人员作业的温度是 15℃ ～20℃。所以，在高 地温、高温热水隧洞施工中，必须采用多种综合 技术措施进行降温，加强通冷风、增加冷水掺入 量、加
高地温隧道施工方案
高工116 第二组
高地温地质特征及高地 温施工重难点
• 摘 要: 在具有特殊地理和地质条件下的高原 地下工程施工中穿越高地温、高温热水区 域时，给施工人员、设带来很大的影响， 在高地温、高温热水条件下如何综合降温、 确保安全爆破并有效地在高地温、高温热 水隧洞中进行施工，降低高地温、高温热 水温度的措施就显得非常重要。
高地温地质特征
• 此地段属于高温高热地区，火山地区修建 隧道时常会遇到这种情况，围岩温度比较 高
• 热源分三类：地球的地幔对流；火山岩浆 集中处的地热；放射性元素的裂变热。
由火山灰供给的热使地下岩浆附近的地下 水成为热水，这种热水（泉水）成为热源 又将供给周围的岩层。当隧道穿过时，就 会发生高温高热现象。放射性元素裂变热 的热源。由于地壳内岩石中含有放射性物 质，其裂变产生地温，地下温度随深度的 增加而增加。如果覆盖层很厚，即使没有
• 强抽排水、加强齐头 20 m 冷水喷雾等综合措施。 ( 1) 加强洞内抽排水: 为减弱热水蒸发面积
• 使洞内气温和蒸气饱和度充分的减小，缩短热水 在洞内与空气中进行热交换的时间，有利于降低 洞内环境温度。应根据洞内渗水量的大小配备抽 水设备，把洞内热水及时有效的抽到洞外，并应 配备备用抽水泵。( 2) 加强通风: 通风是降低洞内 环境温度、抽出洞内有害烟尘、改善洞内作业环 境最重要的方法。在隧洞高地温环境下，采用常 规的压入式通风难以达到降低洞内环境温度的作 用，采用混合通风方式，一台风机压入、一台风 机抽出，可以有效加强洞内空气对流，抽出风桶 的出口应离压入风机入口30 m 远，避免风机把排 出的热空气再次压入到洞内。采用混合通风方式， 加快洞内空气