高原高寒地区隧道施工技术研究
摘要：高原高寒地区属于极其寒冷地区，一般情况下海拔较高、埋深大，而且气候条件非常恶劣，该地区的公路隧道修建存在一定难度。本文将高原高寒地区的隧道修建作为重点，对施工技术进行了详细分析，有利于隧道工程在寒冷季节顺利修建。
关键词：高原高寒；隧道；施工技术
高原高寒地区的隧道施工经常在低气温、低气压的环境下进行，与一般地区相比，混凝土的冻融破坏、内燃动力设备的效率比较低，而且在施工过程中需要采用合理的措施解决痛风排烟问题。对于我国已经修建完成的隧道工程，在高原高寒地区最冷月时会停止施工，有利于保证施工质量。基于此，本文重点分析了高原高寒地区隧道施工技术，希望对隧道施工企业提供一定帮助。
1工程概述
延庆至崇礼高速公路河北段是北京-张家口联合举办冬奥会中连接延庆赛区和张家口赛区的主要公路通道，延崇高速河北段ZT12合同段主线位于张家口市崇礼区棋盘梁村，起讫桩号为K89+200—K94+800（右幅），ZK89+390—ZK94+960（左幅），起点为棋盘梁隧道出口端，终点为崇礼太子城互通匝道区。路线全长5.6公里，公路等级为高速公路，设计速度为80公里/小时，合同金额6.12亿，合同工期24个月。
2高原高寒地区隧道施工重难点
延崇高速河北段是国家交通运输部及河北省的“双一级工程”，同时也是“全国绿色公路建设典型示范工程”、“科技工程”、“品质工程”，技术标准高，环保要求严。综上所述本工程重、难点如下：
（1）重点
a、项目从临建到主体工程施工全过程环保工作。主要为绿化、扬尘、噪音、废污处理、文明施工等。
b、隧道设计地质中存在断裂带构造，且隧道部分段落设计有滴水和线流，故隧道施工存在塌方和涌水风险。
c、该线为国家级、省级典型示范工程，故施工中要推行工程技术创新，质量创优，施工设备革新。
（2）难点
a、隧道工期紧，需进行冬季施工，冬季施工难度大，投入高，技术要求高。
b、施工区域在冬奥会核心区，可用地少，项目驻地征地难度大，弃土场征地困难。
c、原设计斜井口与冬奥会场地规划冲突，现斜井位置变更，造成特长隧道工期难以保证。
3高原高寒地区隧道施工技术
3.1设计混凝土配合比
混凝土在高原高寒隧道施工中是一项不可缺少的材料，在配合比设计时，应该按照相关要求进行，喷射混凝土及衬砌混凝土的配合比设计应该充分采用高效减水剂，起到降低水灰比的作用，使其发生水化，制作出不包含可冻水的饱和混凝土构件。此外，在混凝土配合比设计中还应该经过各方面的对比，采用吸水率比较小的岩石，从而吸收较少的可冻水，确保骨料不会受到冰冻的伤害。
3.2混凝土拌制技术
高寒地区隧道施工中的有关保温措施 第二工程有限公司 杨仕忠 【摘 要】 新建精伊霍铁路克孜勒萨依隧道位于北天山北麓,冬长夏短,极端最低气温-30℃,最大季节冻结深度200c m,本文对该隧道在冬季施工中的成功经验以及一些失败教训进行总结,为 以后类似工程提供一定的参考。 【关键词】 高寒地区 隧道施工 冬季施工 保温措施 1 工程概况 精伊霍铁路S3标段克孜勒萨依隧道全长4825m,为全线第三长大隧道,隧道大部分为单线,其中出口571m位于阿夏勒车站内,为双线隧道,进口段267m及车站附近657m位于半径1200m的曲线上,其余位于直线上,洞身线路纵坡依次为1615‰、17‰、1615‰、6‰的上坡。隧道通过地区属中温带干旱气候区,冬长夏短,每年初雪期在10月中下旬,第二年的6月中下旬山区冰雪尚可化尽,漫长的冬季大雪封山。年平均气温313℃,极端最高气温30℃,最低-30℃,最冷月平均气温-1313℃,最大积雪厚度54c m,最大季节冻结深度200c m。 2 施工辅助设施 211 施工供电 由于施工用电线路基本在洞内,施工供电仅需注意洞外变压器采用35号变压器油,保证在零下35℃以上变压器仍能正常工作。另外洞外配电房在冬季施工中,需有供暖设施,可采用无烟炉或暖气供暖。 212 通风 冬季气温极低,冬季时通风机采用草帘进行包裹,风机配电柜顶部进行遮挡。由于冬天风大天冷,洞外风管不便检修,因此最好将洞外风管采用钢管架进行加固。 213 施工供水 施工供水是高寒地区施工的难题,必须在水管路埋设、水池修建等实施阶段认真筹划,避免冬季施工中,由于供水问题而带来的被动。 (1)洞外供水 水管路埋设:供水管采用<80钢管或高压橡胶管。水管路埋设可采取两种方式,即明挖暗埋和明铺暗裹,两者比较后者更便于检修。由于工程所在地设计最大冻结深度为200c m,所以明挖暗埋坑深必须大于2m,水管铺设前用草帘进行包裹后,再用土回填密实掩埋。明铺暗裹则是将水管用特殊保温材料包裹后,铺于地面上,再用一般保温材料覆盖,其上铺塑料薄膜,再用粘土压实,明
隧道施工安全九条规定 实施细则 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-
附件 中国电力建设股份有限公司《隧道施工安全九条规定》实施细则第一条为了认真贯彻落实国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局制定的《隧道施工安全九条规定》，有效防范风险，保障隧道施工人员安全，按照国家和行业相关法律法规、规程规范等要求，特制定《中国电力建设股份有限公司<隧道施工安全九条规定>实施细则》。 第二条本细则适用于采用矿山法施工的在建水电水利、铁路、公路等隧道。主要针对软弱围岩及不良地质段，防止隧道施工过程中塌方、有毒有害气体危害及爆炸、民用爆炸物品爆炸等事故或险情，保证施工人员生命安全。 第三条必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。 （一）公司所有从事隧道建设的施工单位、勘察单位、设计单位、工程监理单位必须依法取得相应等级的资质证书后，方可在其资质等级许可的范围内从事相应等级隧道施工活动。施工单位尚应取得安全生产许可证。
（二）禁止超越本单位资质等级许可的范围或者以其他单位的名义承揽工程，禁止允许其他单位或者个人以本单位的名义承揽工程。 （三）从事隧道施工的人员，必须依法取得相应的执业资格证书，并在执业资格证书许可的范围内从事隧道施工活动。 施工单位的主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员，必须依法取得安全生产考核合格证书，并在安全生产考核合格证书许可的范围内从事隧道施工活动。 特种作业人员必须经专门的安全技术培训并考核合格，取得特种作业操作证后，方可上岗作业。 （四）隧道施工单位必须使用具有相应合规资质、具备准入资格的劳务分包企业。严禁承包工程后，不履行合同约定的责任和义务，将承包的全部工程或者将承包的全部工程肢解后以分包的名义分别转给其他单位或个人施工；严禁把单位工程或分部分项工程违法分包给其他单位或个人施工。 （五）隧道施工单位应当开展安全培训工作，确保从事隧道施工的所有人员熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能，
施工技术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2012年12月第41卷增刊 高原高寒特长隧道施工人员及机电设备配置 张立忠，张剑英，安婷 （中交一公局第三工程有限公司，北京101102） ［摘要］以拉脊山隧道为例，阐述了高原高寒特长隧道钻爆法开挖施工人员、机电设备配置，与平原地区机械配置进行了对比，并针对隧道通风、电力供应及喷射混凝土、高压空气供应提出具体改进措施，对类似的特长隧道施工具有借鉴意义。 ［关键词］隧道工程；高寒地区；钻爆法；机电设备配置［中图分类号］ U455［文献标识码］A ［文章编号］1002- 8498（2012）S1-0086-04Worker and Electromechanical Equipment Configuration During Super-long Tunnel Construction in Alpine Region Zhang Lizhong ，Zhang Jianying ，An Ting （The Third Engineering Co．，Ltd．of the First Highway Engineering Bureau of CCCC ，Beijing 101102，China ） Abstract ：For Lajishan tunnel as an example ，this paper shows worker and electromechanical equipment configuration during super －long tunnel construction with drilling and blasting method in alpine region ，and makes a comparison with in plain area．Some improved measures are put forward on tunnel ventilation ，power supply ，shotcrete and high pressure air supply． Key words ：tunnels ；alpine region ；drilling and blasting method ；electromechanical equipment configuration ［收稿日期］2012-06-12［作者简介］张立忠，工程师， E-mail ：zhltoday@126．com 2010年底，全国公路总里程突破400万km ，达400．82万km ，公路桥梁、隧道总量持续增加。全国公路隧道为7384处、512．26万m ，其中，特长隧道265处、113．80万m ，长隧道1218处、 202．08万m 。随着我国等级公路的飞速发展，隧道工程发挥着越来越重要的作用，山岭隧道修建呈加速趋势。高海拔严寒地区隧道工程建设受环境影响大，施工难度高，资源配置也和普通山岭隧道有所区别，本文以青海拉脊山特长公路隧道为样本介绍了高原高寒特长隧道施工资源优化配置情况。1 工程概况 拉脊山隧道隧址区属于高海拔严寒地区，海拔3200 4041m ，隧道进口海拔高度为3200m 。山脊走向与隧道方向近直交， 进口处山坡较陡，坡度45? 50?。拉脊山隧道右线全长5565m ，全洞无斜井、竖井，采用两端掘进的方式，在国内实属罕见。我部承建右线进口段，起讫桩号为YK17+182—YK19+850，长2668m 。隧道单洞隧道限宽10．25m ，净高7．2m ，建筑限界高度5．0m 。设计行车速度为60km /h 。2 气象水文条件 拉脊山平均海拔约为3400m ，辐射强，气温低，降 水丰富，多为雪区。拉脊山地区海拔3100m 以上的中高山区年均气温＜0．7?C ，最冷月平均气温－16．0 －16．7?C ，极端最高温28．7?C ，极端最低温－37?C ，最大冻土深度为111 130cm ，最大风速达20m /s ，最大积雪厚度23mm ，降雪初终期为10月至来年5月，长达7 个月。拉脊山隧址区气压为660mbar ，有高原缺氧及轻度高原反应。3高原缺氧对人员与机械影响分析3．1 氧气含量对比 理论计算大气中的含氧量占大气总成分的20．95%，氧气所占比例随海拔变化不大，但由于气压变化， 高原气压低，所以空气稀薄，导致氧气含量降低。通过收集不同地区测量气压的数据，计算得到空气含氧量对比表（见表1）。拉脊山平均海拔3400m ，地处缺氧区，在阴天雨雪状态下可出现严重缺氧情况，尤其是冬季绿色植被消失， 下雪时严重缺氧，人员呼吸困难。参照青海瓦里关山中国大气本底基准观象台德力格尔对青藏高原缺氧简单划分标准，含氧量＜63%的地区为严重缺氧区63% 70%的地区为缺氧区，70% 75%的地区为轻度缺氧区，75% 80%的地区为基本满足区，＞80%的地区为不缺氧区。3．2 高原缺氧对人员的影响 高原有着特殊的自然环境，其特点是低压、低氧、气候干燥寒冷、风速大、太阳辐射和紫外线照射量明显 6 8
高原严寒地区隧道冬期混凝土施工工法 中铁隧道集团有限公司第一工程处：王兴彬曹红彬韩敬忠裴志民 一、前言 “高原严寒地区隧道混凝土施工工法”，是在海拔3400米、每年冬期长达8个月、长度4446米的鹧鸪山隧道施工中创立的一种高原严寒地区隧道混凝土冬期施工方法。该工法在充分调研我国北方地区冬季混凝土施工经验的基础上，对混凝土配合比和外加剂的种类及掺量进行多次比选，优化防寒保温措施和养护期间防冻措施而形成。 该工法在鹧鸪山隧道取得了较好效果。建设工期提前6个月，混凝土质量达到优良，抗冻融指标符合国家标准，也降低了成本。 运用本工法进行的鹧鸪山隧道混凝土冬期施工抗防冻QC成果获得中铁隧道集团2003年度QC 成果一等奖。 二、工法特点 本工法针对高原严寒地区隧道冬期二次衬砌混凝土和喷射混凝土施工抗冻研发，它具有以下特点。 1、加快施工进度 在洞内温度不低于－20℃、洞外温度不低于－30℃的条件下，衬砌混凝土和喷射混凝土可不间断施工，从而加快进度、缩短工期。 2、降低喷射混凝土的回弹量 在负温条件下，缩短初终凝时间、提高早期强度、喷射混凝土快速凝结硬化，降低回弹量。 3、提高衬砌混凝土抗冻融性能 在不增加水泥用量的情况下，保证混凝土200次冻融循环的强度损失值不大于15％。 4、节约能耗和材料 在－15℃条件下，无需蒸汽养护而可在36小时拆模，降低能耗；负温条件下不需增加水泥用量，从而节约材料和降低成本。 5、现场可操作性强 加热保温设施一次安装到位，养护保温材料及设施轻便易移动，操作技术简便、操作人员易懂易掌握。 三、适用范围 本工法适用于海拔3000米以上，冬期温度不低于－30℃（洞内温度不低于－20℃）的隧道衬砌混凝土和喷射混凝土施工，也可用于低海拔地区冬季隧道混凝土施工。 四、工法原理及关键技术 （一）、工法原理 隧道衬砌混凝土冻伤机理主要有两种：施工过程、终凝前冻伤和养护期间冻伤，它们都是由于水分的迁移并导致水分重分布和冰晶造成。后者破坏程度更大，且解冻后基本无恢复性；前者解冻后强度虽有一定的恢复，但损失仍很大。 喷射混凝土在低温条件下除可能发生类似衬砌混凝土冻伤外，由于凝结硬化速度慢，还将大大增加回弹量。 根据破坏机理确定本工法原理： 1、选用水化热较高（增加蓄热量）、具有早强性能、标号不低于32.5R的普通硅酸盐水泥，以提高早期强度。 2、掺加外加剂，改善混凝土（含喷混凝土）性能。衬砌混凝土选择防冻性能好（降低水分冰点温度能力强）、减水率高（减少拌和用水量，从而减少混凝土中的游离水分迁移）、早强效果好（短
关于高寒地区隧道防冻施工技术研究 发表时间：2018-05-14T15:30:02.147Z 来源：《科技新时代》2018年2期作者：邹齐[导读] 摘要：在高寒地区进行隧道施工需要采用有别于普通地区中的防冻施工技术，不仅需要加强对施工过程中的通风和供氧，而且需要采用相应的防水和排水技术应对高寒地区的特殊施工环境，并在洞口以及施工中采取特殊的防冻措施，确保施工质量。 摘要：在高寒地区进行隧道施工需要采用有别于普通地区中的防冻施工技术，不仅需要加强对施工过程中的通风和供氧，而且需要采用相应的防水和排水技术应对高寒地区的特殊施工环境，并在洞口以及施工中采取特殊的防冻措施，确保施工质量。 关键词：高寒地区；隧道；防冻施工技术 1引言 近年来随着我国经济的快速发展，我国的各项基础设施建设工作如火如荼的开展，其中公路工程和铁路工程建设的数量和规模也在不断扩大。由于我国地域辽阔，南北纬度跨度较大，在海拔较高以及纬度较高的黑龙江、青藏高原、甘肃、内蒙古等部分地区为高寒地区，在此地区进行工程施工，尤其是隧道施工时，应采用有别于平原普通地区的防冻施工技术，并综合高寒地区的开挖跨度、支护类型以及使用功能等因素进行相应防冻施工技术的选择，确保高寒地区隧道施工的质量和安全。 2高寒区隧道施工通风供氧技术在高寒地区进行隧道施工时，由于施工环境中温度较低，尤其是高海波地区更是处于低氧和低压的施工环境中，这对距离较长的隧道施工中通风降尘非常不利，且在此环境中，施工所用的内燃机械容易出现燃烧不充分的问题，从而加大了高寒地区隧道施工中通风的难度，所以应格外做好通风供氧的工作，主要从以下两个方面进行。 一是在隧道掌子面采用弥散供氧技术。在隧道掌子面进行供氧所用的弥散供氧系统主要由输氧管道、阀门以及弥散供氧装置等组成，且其中最重要的设备为弥散供氧装置，其主要原理就是以射流雾化的形态将氧气从喷孔喷出，并且在其对流的作用下弥散分布于隧道掌子面中，而且此系统可以随着掌子面掘进施工的进行而自行移动跟进。二是在隧道内采用氧吧供氧的方式，这是一种有别于掌子面弥散供氧方式的便携式供氧方法，能够满足远离掌子面施工区域中施工人员对氧气的需求，而且所采用的供氧装置便于携带，为了保证施工人员的健康和施工效率，还能满足以下要求：具有持续供氧能力，确保施工人员随时吸氧；能够随着施工的进行而随时移动并满足施工要求；能够满足施工过程中所有施工人员同时进行休息和吸氧，并且不会对隧道施工产生影响。 3高寒地区隧道施工防排水技术 3.1围岩注浆堵水技术 此技术就是向需要进行防水处理的含有丰富地下水或者破碎的围岩中注入一定配合比的浆液的技术，此浆液在被注入之后对地层起到固结作用，因此可以提高围岩的密实度来降低渗水的可能性。在采用此技术中，最关键的部分就是进行浆液原材料的选用和配制，需要根据隧道施工所处的环境因素以及地质环境因素等，选用相应的防水堵漏材料及其不同的外加剂，按照一定的配合比进行配制，同时要求浆液具有较好的均匀性。 3.2防水层的设计 对于采用复合式衬砌结构的山岭隧道来说，防水层的设置以及合理的防水层材料的选择是进行防水的重要措施，选用不透水且表面光滑的高分子卷材作为防水层材料，不仅可以起到良好的防水作用，而且对初支和二衬的接触面起到很好的润滑作用，从而可以降低其出现裂缝的概率。在高寒地区隧道施工中所用的防水层主要由防水板和缓冲垫层两部分组成，并且根据不同的施工环境和地质条件可以选用全包、半包、局部防水等形式，并且在防水层设计时按照分区防水的原则，采用在施工缝上设置背贴式止水带并与防水板焊接风趣的分舱的方式将防水区域划分为若干个较小的防水区，这样方便后期维护以及运营过程中出现漏水问题的处理。 3.3施工缝和变形缝防水技术 在隧道施工中，施工缝和变形缝是发生渗漏的重点部分，尤其在高寒地区，由于气温较低容易引发混凝土收缩或不均匀沉降，导致出现沉降缝以及伸缩缝等变形缝的出现，所以应该采取止水条或止水带的方式进行防水处理，且在高寒地区通常采用中埋式CB型止水带或CP 型止水带来满足高寒地区施工环境中对防水的要求。 3.4环向排水盲管技术 此技术主要适用于围岩与初支间、初支与防水板之间，其主要作用就是为地下水提供排到纵向排水管中的通道。在进行环向排水盲管的设置中，应根据施工区域中地下水的具体发育状况来确定盲管的设置间距以及盲管的管径材料和尺寸。排水管在布置时分为纵向和横向两种，前者主要位于防水板与初支间，并设置于衬砌底部，主要作用就是将上部环向排水管排下来水通过横向排水管排出，而横向排水管则将侧沟中的水统一排出到中央排出沟中。 3.5缓冲排水层技术 在高寒地区隧道施工中在防水板背面进行缓冲排水层的设置，其既可以起到排水作用，还能防止静力穿刺对防水板的破坏。通常对缓冲排水层有以下要求：要求其质量密度应不低于300g/m3，且厚度适中；具有良好的导水性以及柔性；具有良好的防腐蚀性能，并能抵抗含有特殊成分地下水对防水板的侵蚀能力。 4高寒地区隧道施工防冻技术 4.1洞口段防冻技术 在高寒地区进行隧道施工中，容易出现衬砌漏水、挂冰、道床结冰、以及冻胀引起的道床隆起等问题，而且不同冻胀类型的隧道施工中冻害发生的位置也会有所不同，对于发生在洞口一定纵深范围内的冻害类型，其影响因素主要有水和温度的条件因素，所以在施工过程中应从防排水、保温隔热以及辅助加热等方面进行应对，采取的主要防冻措施有以下几点：一是对施工过程中洞口以及洞身渗水围岩段采取帷幕注浆的方式进行堵水处理；二是在洞口相应位置采用贴壁式、内嵌式或者设置于二衬与初支直接形式的保温层，并且可以在洞口设置用于阻断冷空气进入以及洞内热量输出的屏蔽门，在白天施工时打开，而在晚上时进行关闭用于保温；三是可以在洞口一定的范围之内设置一段加热明洞，采用的主要方式可以是在钢网架结构上安装长度适宜的阳光板，所采用的加热原理为大棚的温室效应，并通过车辆活塞风作用将产生的热量输送至洞内的施工区域，而且还起到对冷风的阻断作用。 4.2保温隔热技术
高寒地区公路隧道施工中常见的问题及应对策略 【摘要】随着我国经济的发展，公路施工的范围越来越广泛。在我国西部高寒地区也修建了越来越多的公路，很多公路隧道的施工也在不断涌现。在西部高寒地区修建公路隧道必须注 意其独特的气候条件和地质条件，这样才能保证公路隧道的安全。本文分析了高寒地区公路 隧道施工常见的问题并提出了自己的对策。 【关键词】高寒地区；公路隧道；问题及策略 【中图分类号】U445.4【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0137-02 随着我国国民经济的快速发展，对交通运输的需求越来越大，全国各地都在修建高等级的公 路来满足各地交通运输的需求。对于我国西部高寒地区来说，为了适应国家西部大开发的战略，越来越多的公路出现在西部，在西部高寒地区进行公路施工就不可避免的遇到公路隧道 的施工问题。高寒地区由于其特殊的气候特点和地质条件，在隧道公路施工中会遇到其他地 区隧道公路难以遇到的问题，因此不能完全按照其他地区公路隧道施工的经验进行施工，必 须针对高寒地区的特点有针对性的进行公路隧道施工。高寒地区公路隧道施工常见的问题包 括混凝土的施工问题、二衬施工质量控制问题、公路隧道的防、排水设计问题和防冻措施问题。 1.高寒地区公路隧道的混凝土施工问题 高寒地区由于其独有的气候和地理特性，在混凝土施工方面必须对拌和站保温、混凝土的运 输和隧道内的保温严格控制，根据隧道公路施工时的气温以及工程条件，在确保工程质量和 进度的前提下，采用适合高寒地区的施工策略。 新浇筑的混凝土遇到低温会使拌合水结成冰，由于水和冰的密度不同导致水结冰后体积会增 大9%左右，这样水泥的水化作用也就会失去作用，水泥浆体中的空隙会比常温下正常凝固的混凝土变大，这样就会导致混凝土的各种物理特性都有所下降，比如抗压力减少一半，抗渗 能力几乎丧失，混凝土与钢筋的粘合力也会有显著的下降。因此寒冷温度下的混凝土不但受 力强度下降，而且耐用性也会大大降低。如果为了提高混凝土的强度来增加水泥的用量，虽 然可以解决抗压的问题，但是耐用性还是无法解决。因此在高寒地区公路隧道施工时，对于 混凝土的使用必须防止在硬化初期受到低温的影响，尽快获得混凝土的强度。一般来说混凝 土的温度降到零度以下前，其抗压强度不能低于抗冻的临界强度。抗冻临界强度根据水泥成 分的不同有所不同。如果混凝土水泥原料为硅酸盐水泥，则抗冻临界强度为混凝土设计强度 的30%；如果混凝土水泥原料为矿渣硅酸盐水泥，则抗冻临界强度为混凝土设计强度的40%，如果施工时需要提高混凝土的强度等级，那么抗冻临界强度也要随之调整。在高寒地区进行 公路隧道施工，为了缩短混凝土的养护时间一般选择的都是普通的硅酸盐水泥，利用蒸汽养 护混凝土则应该选择用矿渣硅酸盐水泥。水泥的强度不能低于42.5，在用量上每立方米混凝 土中水泥的用量不能少于300公斤，水灰比不能超过0.6:1。为了减少低温对混凝土的影响， 应该将配比中的用水降低到最小。可以采用控制坍落度、加入减水剂或者使用高效减水剂的 办法来实现。混凝土冷却到5℃以下才能拆除模板和保温层，如果混凝土和外部环境温差过大，比如超过20℃，在拆除模板以后混凝土表面应该做保温处理，让其慢慢冷却。还没有完 全冷却的混凝土比较脆，所以在冷却前要避免遭受冲击荷载和动力荷载。在公路隧道施工期 间施工单位要严格的注意天气变化，如果遇到寒潮和大风的气候现象要及时采取防护措施， 避免隧道施工受到影响。 2.高寒地区公路隧道的二衬施工质量问题 二衬施工是指在公路隧道的施工过程中，在隧道开挖的过程中沿着掌子面前进，需要对开挖 形成的隧道四周进行二次加固的过程，这是确保公路隧道施工安全的重要保障。对于高寒地
《隧道施工安全九条规定》培训试题 一、填空题 1、《隧道施工安全九条规定》中的第一条：必须证照齐全，严禁(无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上 岗作业)。 2、《隧道施工安全九条规定》中的第二条：必须按照标准 规范和设计要求编制（专项施工方案），确保按方案组织 实施，严禁（擅自改变施工方法）。 3、《隧道施工安全九条规定》中的第四条：必须落实超前 水文地质探测预报各项规定，（监控量（探）测数据超标）立即停工撤人，严禁冒险施工作业。 4、《隧道施工安全九条规定》中的第七条中提到，逃生通 道应有足够的刚度、强度及抗冲击能力，通常使用内径 （φ600～φ800）mm 、壁厚不小于（6mm）的钢管，每节 管长宜为5m，连接牢固。 5、《隧道施工安全九条规定》中的第七条中提到，.在隧 道施工前，对可能发生重大安全事故的风险，必须进行 （危险源辨识和安全风险评估），并制定针对性措施和应 急预案，配备（必要的救援物资和设备器材）。 二、选择题
1、软弱围岩隧道采用台阶法开挖时，Ⅴ、Ⅵ级围岩中上台 阶每循环开挖进尺不应大于（1）榀钢架间距，Ⅳ级围岩中 不应大于（2）榀钢架间距。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩边墙每循环 开挖进尺不得大于（2）榀钢架间距，仰拱开挖前必须完成 钢架锁脚锚杆(管)，每循环开挖进尺不得大于（3）m。 A、 2 3 3 4 B、1 2 2 3 C、2 3 3 3 D、2 3 2 3 2、隧道开挖后，初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于（35）m,Ⅳ级围岩 二次衬砌距离掌子面不得大于（90）m,Ⅴ、Ⅵ级围岩二次 衬砌距离掌子面不得大于（70）m。 A、45 90 70 B、35 90 75 C、35、90、 70 D、45 60 55 3、防水板及二衬台车前后（10）m范围内必须划定为消防 安全重点区域，配齐灭火器材，在明显位置标识“严禁烟火”等示警标志，严格实行动火审批制度，动火作业时， 必须有专职监火员旁站。 A、20 B、30 C、15 D、10 4、隧道内一氧化碳浓度不得超过(30）mg／m3。
浅谈高海拔高寒公路隧道施工难点 发表时间：2018-04-16T14:06:16.727Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第32期作者：李晓锋 [导读] 一直以来，在高寒、高海拔地区建设隧道都是一个世界性难题，特别是在高原缺氧以及冻胀问题。 中交第二公路工程局有限公司陕西省西安市 710065 摘要：本文以国道214线香德二级公路白茫雪山1#特长隧道施工为依托，针对高海拔高寒地区公路隧道施工的难点及解决方案进行了较为详细的研究分析以供读者参考。 关键词：高寒地区；高海拔地区；公路隧道；施工难点 一直以来，在高寒、高海拔地区建设隧道都是一个世界性难题，特别是在高原缺氧以及冻胀问题、冻融问题一直都是技术难题。为了解决施工难题，需要从洞内通风、机械配套、防寒保温、防排水等方面着手，采用合理的施工技术措施，达到安全、高效、优质的建设目标。 1.工程概况及地质特点 国道214线香德二级公路白马雪山1#特长隧道主洞全长5180m，平行导洞5160m，隧址区域内海拔4075.65~4363.34m之间，总体地势北高南低，自然横坡较陡，横沟发育，切割较深，沟谷纵横，地形复杂。隧道处于F1断层（德钦~中甸~大具断层）西南250～800m，受该断裂影响隧址区三条次级断层F4、F5、F8，分别于K126+700、K128+070、K127+440处与隧道大角度相交，破碎带宽约120m、80m、50m，直接影响白茫雪山1#隧道围岩等级及涌水状况；围岩为熔岩~流纹岩、红褐色千纹岩、页岩及板岩为主，裂隙发育，岩体破碎，风化速度非常快，特别遇水后，岩体变为泥状，受挤压影响，侧压力大，围岩的稳定性差。 2高原缺氧状态下改善洞内空气质量方案 高海拔地区隧道施工最大的难题是高原缺氧，由于隧道施工是在有限空间内作业，作业期间，爆破产生的有害气体，隧道打钻、喷浆产生的扬尘，施工机械工作产生的尾气、扬尘等容易造成洞内空气污浊。在高原缺氧状态下，如何改善洞内空气质量，保证人员、机械正常工作是高原隧道施工首先面临的最大挑战。 2.1洞内通风是改善洞内空气质量的关键，白马雪山1号隧道通风采用两阶段进行，第一阶段在洞口至掘进1.2Km处，采用常规的洞外压入式通风，第二阶段采用巷道通风，导洞为新鲜风进口，主洞为污风出口，形成通风回路。首先，所有机械、车辆全部由主洞进出，再将横通道全部封闭，只保留离掌子面最近的横通道通畅，保证导洞空气质量，将轴流风机移入导洞内向主、导洞掌子面供风，最后在洞内安装多台射流风机，通过调整方向加快洞内空气正反向流动速度，达到较好的通风效果。 2.2洞内施工过程中，空气质量最大的污染源来自机械尾气，普通机械在高原缺氧环境下，因柴油燃烧不充分导致排放大量油烟，会对洞内空气造成严重污染。在机械选型配套时，应优先考虑电动机械，如必须选择燃油机械，应选择采用高原型内燃机的机械，并配置增压装置及废气净化装置。如本项目选择的装载机、挖掘机均安装了高原型内燃机及废弃净化装置。 2.3隧道洞内空气污染的另一个主要污染源就是粉尘，在施工工程中，喷射混凝土、机械出渣时产生了大量的粉尘，对人体危害极大。为项目采取了一系列降低粉尘的措施，如采用湿喷法进行喷射混凝土施工，洞内道路喷雾洒水，爆破后立即对爆堆洒水降尘，取得了较好的效果。 2.4在洞内安装气体检测系统，发现洞内空气质量有明显下降，应及时将工作人员撤离。在洞外建立制氧房、医务室，并长期配备专业医疗人员，以备施工人员因产生高原反应而发生安全事故。 3高寒地区隧道防排水技术 由于隧道穿越雪山，山体内裂隙常年处于饱和状态，渗流量较大。在冬季气温较低时，周围的冻土会受到影响形成交替冻融圈，在冻胀力的作用下容易造成衬砌、路面开裂等一系病害，对隧道后期使用性能造成影响，而到了夏季后，由于温度升高，山上积雪融化，雪线上升，裂隙水得到地表水补充，渗流量将急剧增加，易引发突水、突泥等安全事故。为了保证隧道施工安全以及后期运营效果，就必须建立起安全有效的防排水系统。 3.1由于雪山隧道施工过程中，裂隙水渗流量较大，尤其是在夏季，渗流量急剧加大，施工中单独建立临时排水系统成本较高，所以在建立隧道防排水系统时，要采取永、临结合的方式，根据施工地区的水文和地质等实际情况，并遵循综合治理、因地制宜、以排为主，将防、排、截、堵结合在一起综合考虑。 3.2在施工过程中，先用TSP203或地质雷达查明掌子面前方地质条件及富水情况，在开挖接近富水地段时，采用水平地质钻探准确掌握前方地下水含量、压力、分布，判断是否有发生突水、突泥的可能，并采取采用超前注浆和管道引排等方法，排除部分地下水，减少水量，降低水压，保证施工安全，并应在掌子面附近修建沉淀池，将施工过程中的渗流水经沉淀池引入永久排水系统，以防永久排水系统堵塞。 3.3在隧道底部设置小断面泄水洞，将矩形边沟及仰拱中央水沟中的流水打孔引入泄水洞，解决洞口段应因低温水沟内结冰及冻胀问题。洞口段矩形边沟及仰拱中央水沟需采取电加热措施保温措施，解决洞口段排水问题。 4高寒地区隧道低温混凝土浇筑及保温措施 隧道所在区域由于海拔较高，属高寒地区，每年融雪期在5月~9月，其他时间段气温较低，年最低气温达到-35℃，隧道冬季施工以及二衬施工完成后的保温防冻问题是保证施工质量的关键工作。 4.1由于气候原因，白马雪山1号隧道每年有7个月冬季施工期冬季砼拌合站全封闭保温。拌制砼时优先采用加热水的方法，水及骨料的加热温度根据热工计算确定。水泥不得直接加热，使用前运入暖棚内存放。拌和水温度不得超过80℃，骨料不得超过60℃，砼所用骨料清洁，不得含有冰、雪等冻结及易冻裂的矿物质。投料顺序为先投入骨料和已加热的水，然后再投入水泥。 4.2浇注砼时适当掺用引气剂、引气型减水剂等，提高砼的抗冻性。预拌砼在运输和泵送过程中应采取保温措施，砼拌合物的出机温度不得低于10℃，浇注入模温度不得低于5℃。 4.3为解决隧道的保温防冻问题，保护衬砌不受冻胀而产生破坏，采用防排水与保温相结合的方案。防冻必先治水，严格按设计做好防
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 隧道施工安全九条规定(标准 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
隧道施工安全九条规定(标准版) 一、必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。 二、必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工方法。 三、必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。 四、必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。 五、必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。 六、必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。 七、必须按照规定设置逃生通道，严禁在安全设施不到位的情
况下施工作业。 八、必须按照规定严格民用爆炸物品管理，严禁在施工现场违规运输、存放和使用民用爆炸物品。 九、必须按照规定制定应急预案、配备救援装备，严禁事故发生后违章指挥、冒险施救。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
严寒地区隧道施工 在高海拨寒冷地区修筑隧道，最棘手的技术难题是防止围岩冻结及冻胀的产生，保证隧道衬砌不被破坏。因此采取保温，排水方案，结合一定的供热措施是避免严寒地区隧道冻胀及结冰病害的有效方法。 1 施工方法 1.1 按常规隧道开挖方法挖开隧道后，立即作喷射砼初期支护，并在初期支护层表面及时涂喷厚5cm的硬质聚氨脂泡沫塑料，然后再施作厚1cm的稀土复合绝热材料。 1.2修筑防寒排水系统，在隧道的初期支护和二次衬砌之间加强防排水设施，施作竖向泄水孔，将洞内的渗水引入泄水洞。 1.3修筑二次衬砌，并在二次衬砌外表面设置5cm厚的硬质聚氨泡沫塑料，内表面（行车道一侧）涂喷厚3cm的稀土复合绝热材料。 1.4修筑仰拱，并在隧道仰拱上面施作3cm厚的稀土复合绝热材料。 1.5在隧道口修建全自动保温门。在夜间，尤其在冬令期车流量少时，可以减少冷能进入隧道，并在洞口段用多台小型供热装置以热风吹刷隧道壁，改集中补偿热能为分区段补充，减少气流自耗，提高热能利用率。
1.6气温不低于-20℃时，在距洞顶80m高处建造容积为100m3的高位水池，池底用C15级砼浇筑，池壁厚80-120cm，用M10水泥砂浆砌片石、（池内用）M10砂浆（抹3遍）作防渗处理。 1.7为了防冻和供水畅通，在水池周围覆盖麦草(1.5m以上)，外罩塑料布，供水管路用ф100钢管，置于深 2.5m，宽1.5m的槽内，管底铺80cm的牛粪，上盖1.5m的麦草保温，槽壁用2层塑料布防潮。洞口段不用麦草，用石棉管包覆外缠电热丝加热。 1.8 气温低于-20℃,地下水又较丰富时，利用20 m3电动空压机的高压贮风罐（容积3 m3）作储水罐，在其上加设进水、进气、出水三个闸口，安装闸阀，按上管路后开动空压机对水加压，使水压力达到0.6Mpa左右，即可满足凿岩机钻孔和喷射砼的需要。． 1.9洞内适当位置挖一尺寸为60cm×60cm×100cm的集水坑将水 集中起来，用抽水机抽入储水罐，不必再由洞外供水，从而省去了洞外水源化冰的麻烦。其供水系统如图： 高压进风管
第22卷,第4期 中国铁道科学V ol 122N o 14 2001年8月 CHI NA RAI LW AY SCIE NCE August ,2001 文章编号:100124632(2001)0420047206 高海拔高寒隧道施工技术 刘 国 玉 (中铁十六局第一工程处,北京 101300) 摘 要:大坂山公路隧道地处青藏高原东北部,祁连山脉东段南支脉,全长1530m ,洞口路面海拔高度为 3792188m ,是国内目前海拔最高的隧道。为了解决好高海拔高寒地区隧道施工问题,施工、设计、科研单位共 同组织了科研攻关小组,通过研究、实践、总结、改进、提高,获得了在高海拔高寒地区修建隧道的基本经验和一些施工关键技术。该工程的成功建设,为我国西部大开发,修建高海拔高寒地区公路、铁路隧道提供了宝贵的经验和施工技术。 关键词:高海拔;高寒地区;隧道;施工 中图分类号:U4161168:U45912 文献标识码:A 收稿日期:2001205216 作者简介:刘国玉(19692),男,安徽五河人,高级工程师。 基金项目:铁道部科技研究开发计划项目(2000G 037) 1 前 言 大坂山公路隧道地处青藏高原东北部,祁连山脉东段南支脉,位于青海省境内,是227国道西宁至张掖段的重点工程之一。隧道全长1530m ,洞口路面海拔3792188m ,是国内目前海拔最高的隧道。据中国科学技术信息研究中心查新检索国内外有关文献和资料获悉,该隧道海拔高度位居世界第一。 为了解决好高海拔高寒地区隧道施工问题,施工、设计、科研单位共同组织了科研攻关小组通过研究、实践、总结、改进、提高,获得了在高海拔高寒地区修建隧道的基本经验和一些施工关键技术,如:防排水、防寒保温、低温混凝土施工、机械设备配套、施工人员安全防护、施工组织管理模式等,解决了施工有关难题。经过工程竣工验收与通车运营,达到了优质、高效、安全的总目标。该工程的成功建成,为我国西部大开发,修建高寒高海拨公路、铁路隧道,提供了成功的先例,具有重要的参考价值。 2 工程概况及特点 211 施工区域自然条件 该地区属内陆高原寒冷气候带,高寒多雨,年平均气温-311℃,极端最低气温-3411℃,极端最高气温2215℃,年负温期近8个月,年均降雨量84114mm ,年均蒸发量615mm ,氧气含量仅为海平面的62%。 隧道位于祁、吕、贺山字形两翼褶皱带与秦昆东西向构造带的复合部位,地质构造与组合形式异常复杂。山峦起伏大,古冰川与寒冻风化侵蚀地貌发育,岩层厚度极不稳定,节理裂隙发育,三大断层横贯其中,Ⅱ2Ⅲ类围岩约占55%,地质条件极差。该隧道地下水丰富,开挖后渗漏水严重,多处发生过涌 水,局部富水区呈喷射状涌水,涌水量高达3528m 3 ?d -1 。隧道工程地质纵剖面示意图,见图1。 图1 工程地质级剖示意图 212 工程概况及特色 大板山隧道按Ⅲ级公路设计。建筑限界:净高
关于印发《隧道施工安全九条规定》的通知 国家安全生产监督管理总局交通运输部国家铁路局等 国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局关于印发《隧道施工安全九条规定》的通知 安监总管二〔2014〕104号 各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局、交通运输厅（局、委）、铁路监督管理局、国资委，有关中央企业： 为进一步加强隧道施工安全生产工作，有效防范和坚决遏制重特大事故，国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局制定了《隧道施工安全九条规定》，现印发给你们，请遵照执行。 请各地区有关部门和中央企业要加强宣传贯彻，完善制度规定，细化落实措施，强化组织实施，严格督促检查，强化企业安全生产主体责任，认真履行各自职责，把每一条规定落实到相关企业、施工现场、作业工序和岗位人员，切实做到“铁规定、刚执行、全覆盖、真落实、见实效”。 国家安全监管总局 交通运输部 国务院国资委 国家铁路局 2014年9月19日 隧道施工安全九条规定 一、必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。 二、必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工方法。 三、必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。 四、必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。 五、必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。 六、必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。 七、必须按照规定设置逃生通道，严禁在安全设施不到位的情况下施工作业。 八、必须按照规定严格民用爆炸物品管理，严禁在施工现场违规运输、存放和使用民用爆炸
29 随着隧道工程技术的进步，寒区及严寒地区隧道防排水技术水平也在不断提升，我们以大量总结我国寒区及严寒地区隧道防寒工程经验为基础，结合工程实践，不断改进与完善新建隧道特别是高速铁路隧道防排水的研究思路。本文重点从气象条件、温度变化梯度、地层加固、结构的防排水系统等方面进行分析和研究。 1 寒区及严寒地区既有铁路隧道工程防排 水状况 统计资料显示，在我国寒区及严寒地区20世纪50年代之前（建国前）修建的铁路隧道工程中，由于这些隧道修建时间较长，绝大多数均存在冻害情况。其中在我国东北地区就有约45%的铁路隧道存在冻害，约占这一区域隧道总长度的40%。 上述类型区域多属于季节性冻土，冬季冻结，夏季融化，多年冻土较少遇见。在这种环境状况下出现的常见隧道冻害现象主要有挂冰、冰椎、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌混凝土冻融破坏、衬砌冷缩开裂等，除混凝土冻融引起劣化外，还有因衬砌背后围岩冻结引起的隧道变异，这是隧道冻害的基本特征，也是一个十分重要的问题。 隧道漏水或结冰，造成衬砌混凝土劣化和变异，降低通信信号、电力等设备和钢轨及扣件等的耐久性。漏水会使衬砌背后的土砂流失，而在衬砌背后形成空洞，并进一步产生偏压、路基下陷等。而在寒冷地区，结冰更加剧了对列车运行安全的威胁，对线路维修人员的行走和作业都造成一定的困难。同时，衬砌背后围岩的冻结会造成衬砌的破坏。 2 寒区及严寒地区铁路隧道工程防排水技术的研究方向 2.1 气象条件 气温、风向、气压等气候参数直接影响隧道防排水防冻措施，在工程设计中，隧道设计所依据的气象资料是根据有气象记载的气象站资料，与实际工程所处点的工程条件可能有一定差异，比如东北地区某隧道，气象资料最冷月平均气温为－12.69℃，极端最低气温为－33℃，施工过程中，施工单位观测的最低气温远低于－33℃。 因此，设计中需要考虑到这种差异，建议在勘察阶段对隧道洞口的风向、气温等气象资料进行个别收集或者根据附近气象点资料进行气象资料取值 寒区及严寒地区隧道工程防排水技术研究 俞尚宇 （铁道第三勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计研究分院，天津 300142） 摘要： 近年来，我国铁路工程的建设规模不断扩大，其中在寒区及严寒地区修建的铁路隧道工程特别是高速铁路隧道工程的数量和长度也在随之急剧增加，铁路隧道防排水系统的防寒设计和施工是该地区隧道工程修建过程中面临的重点和难点。文章以我国寒区及严寒地区大量的既有线和拟建铁路隧道工程为研究对象，通过对其广泛存在的多种冻害情况进行认真的对比、分析和研究，将寒区及严寒地区隧道工程防排水技术的成果予以归纳和总结，同时也为今后这一类型课题的进一步深入研究提出合理化建议。关键词： 寒区及严寒地区；隧道工程；防排水中图分类号： U455 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）25-0029-032012年第25期（总第232期）NO.25.2012 （CumulativetyNO.232）
《严寒山区隧道施工技术》 严寒山区隧道 冻结期洞口施工技术 东边道白和铁路课题组 2007年6月20日●和龙 目录 一、工程概况 (1) 二、洞口工程特点 (2) 三、进洞施工方案讨论与确定 (2) 四、施工工艺 (3)
五、施工方案的实施 (3) 六、结束语 (5) 严寒山区隧道冻结期洞口施工技术 一、工程概况 以下以南山隧道为例说明严寒冻结期洞口施工技术。 隧道位于东北寒冷地区，最冷月平均气温-12.69℃，最低气温-33.2℃，地面冻结深度大于1.5米，土壤最大冻深1.5m。 进口里程DK68+928，隧道入口前为沙金沟河，位于南岗山脉许家洞林场管区，出口里程DK76+494，出口前为冲沟，位于南岗山脉青山里林场管区。 东边道合同工期36个月，时间为2005年12月16日~2008年12月16日。由于东边道的特殊地理位置，招标后施工进场处于冬季，隧道施工准备需3个月。为保证工期，隧道必需进行冬季洞口施工。
二、洞口工程特点 1、进口里程DK68+928，隧道入口前为沙金沟河。洞口地质为新四纪堆积风物，松散状。 出口里程DK76+494，出口前为冲沟，位于南岗山脉青山里林场管区。地表1.0m-1.5m腐植土，地表以下1.5m为风化碎石层，以下2.5-4m为块状风化石，相对整体性较好。 2、两个洞口冻深大，为1.6m以上。 3、洞口埋深浅，进洞里程埋深均不大于5m。 三、进洞施工方案讨论与确定 由于洞口地质复杂，进场开工时间正好为冬季冻结期，能否安全顺利进洞对工期、安全起到至关重要作用。 方案一：等到开冻后，进行洞口边仰坡开挖，按常规施工步骤进洞。这需要等到来年四月中旬以后，影响工期2～3个月，且由于围岩差、埋浅浅、地下水丰富，开冻后，地下渗水可能更为严重，会严重影响到进口施工安全。 方案二：在冻结期进洞，在进洞之前先作好蒸汽供热系统、暖棚砼生产线、洞口路基排水系统等工作，通过人工开挖或控制爆破，尽量减少对冻结土体的扰动，充分利用冻结土体自稳力，在洞口段施工中完成冻结土体，超前支护、锚喷支护、钢架受力体系转换。控制要