高地温
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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。
高地温地质特征
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 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
• 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 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
高地温对隧洞开挖施工的影响及其处理措施
３ １
红水河 ２ ０ １ ３ 年第 １ 期
员设备工作效率降低 ， 寿命减短 。例如洞 内电线 由
喷雾器 ， 沿洞进行喷雾降温 ； 在靠近施工掌子面端 ， 设梅花状喷嘴 ， 对掌子面进行全方位喷洒 。 喷雾洒水
于高温经常老化 ， 存在漏 电的安全隐患 ； 装载机 、 出 渣车经常出现开锅现象 ， 装载机、 挖掘机液压臂的液 压油 因温度高变稀影响设备工作效率等等。
超过我 国矿山劳动保护条例的保证工人 的身心健康 和工作效率的上限温度值 ， 属存在地温危害区域。
３ 高地掬对 隧洞开挖 及质量控锚Ｉ 的影响
高地温对隧洞开挖及质量控制的影响主要表现
为 以下几 个方 面 ：
２ 高地 温洞段 的基本情况
在 １ ７ ． ８ ｋ ｍ长 的隧洞 中， 存在 高地温洞段总长 ４ ０ ９ ９ ｉ ｎ ，引水 发 电桩 号发 ２ ＋ ６ ８ ０ ． ０ ０ ０— ６ ＋ ７ ９ ９ ． ０ ０ ０
和炸药失效等情况 ， 造成 。
现场的数据统计 ， 几个洞段 出现高地温 的基本情况
如下 ：
（ ２ ） 高地温洞段岩层有裂隙部位 ， 经常出现喷
溅热水热气现象 ， 对人及机械会产生很大危害ｔ ２ １ 。
（ １ ）２ ’ 号支洞于 ２ ０ ０ ９年 ６月 １ ３日开挖至往
在各掘进工作面配置 ２台 Ｋ Ｌ Ｑ 一 １ ５ ０ 型空气冷却 器， 直接从支洞 口附近的临近河流抽取冷水（ 项 目地
（ ５ ） 高地温影响隧洞的支护和衬砌。 由于洞段岩 石温度太高， 正常的隧洞全断面支护、 衬砌方法难以应 用， 必须经科学研究和试验后才能确定支护、 衬砌方案。
方法 ， 一方面可以吸收洞内粉尘 ， 也可使高压冷水雾 与洞内热蒸汽混合 ， 使洞 内气温降低 。
红水河 ２ ０ １ ３ 年第 １ 期
员设备工作效率降低 ， 寿命减短 。例如洞 内电线 由
喷雾器 ， 沿洞进行喷雾降温 ； 在靠近施工掌子面端 ， 设梅花状喷嘴 ， 对掌子面进行全方位喷洒 。 喷雾洒水
于高温经常老化 ， 存在漏 电的安全隐患 ； 装载机 、 出 渣车经常出现开锅现象 ， 装载机、 挖掘机液压臂的液 压油 因温度高变稀影响设备工作效率等等。
超过我 国矿山劳动保护条例的保证工人 的身心健康 和工作效率的上限温度值 ， 属存在地温危害区域。
３ 高地掬对 隧洞开挖 及质量控锚Ｉ 的影响
高地温对隧洞开挖及质量控制的影响主要表现
为 以下几 个方 面 ：
２ 高地 温洞段 的基本情况
在 １ ７ ． ８ ｋ ｍ长 的隧洞 中， 存在 高地温洞段总长 ４ ０ ９ ９ ｉ ｎ ，引水 发 电桩 号发 ２ ＋ ６ ８ ０ ． ０ ０ ０— ６ ＋ ７ ９ ９ ． ０ ０ ０
和炸药失效等情况 ， 造成 。
现场的数据统计 ， 几个洞段 出现高地温 的基本情况
如下 ：
（ ２ ） 高地温洞段岩层有裂隙部位 ， 经常出现喷
溅热水热气现象 ， 对人及机械会产生很大危害ｔ ２ １ 。
（ １ ）２ ’ 号支洞于 ２ ０ ０ ９年 ６月 １ ３日开挖至往
在各掘进工作面配置 ２台 Ｋ Ｌ Ｑ 一 １ ５ ０ 型空气冷却 器， 直接从支洞 口附近的临近河流抽取冷水（ 项 目地
（ ５ ） 高地温影响隧洞的支护和衬砌。 由于洞段岩 石温度太高， 正常的隧洞全断面支护、 衬砌方法难以应 用， 必须经科学研究和试验后才能确定支护、 衬砌方案。
方法 ， 一方面可以吸收洞内粉尘 ， 也可使高压冷水雾 与洞内热蒸汽混合 ， 使洞 内气温降低 。
高地温隧道综合施工技术研究报告
高地温隧道综合施工技术研究报告摘要高地温隧道作为现代交通建设中的重要组成部分，其建设难度和施工风险较大。
为保证隧道工程的安全、高效、质量，本文研究了高地温隧道的综合施工技术，并探讨了在高地温环境下，如何有效提高施工效率和保证施工质量。
通过对文献资料的调研，结合实际工程经验，本文总结了高地温隧道施工前期调查、设计、施工工艺及方法、施工质量控制等问题，并提出了一些实用的建议。
本研究对于高地温隧道的工程建设以及相关研究具有一定的参考价值。
引言高地温隧道是指在深部山区、高海拔地区等高地温环境中建设的隧道工程，其施工难度和风险较大。
由于高地温环境的特殊性，隧道工程的施工面临诸多困难，如高温、高海拔、膨胀岩、高水压等。
因此，高地温隧道的建设需要科学、高效、安全、可靠的综合施工技术。
本文根据高地温隧道的特点，研究了高地温隧道的综合施工技术和施工质量控制。
施工前期调查与设计地质勘查和地质环境评价对于高地温隧道工程的建设，地质勘查和地质环境评价是基础性工作，其主要目的是明确所处地质环境特征，确保施工过程中合理选址、安全施工。
在地质勘查工作中，要重点关注以下问题：1.地质构造及构造运动规律等，对后续的施工进展、隧道的品质和工期影响较大；2.选择不同的探测方法进行地质勘查（如测量地温、地形、地下水、地震等），并结合地质勘查成果，进行地质环境评价，为施工提供科学依据。
设计在地质调查的基础上，进行施工设计。
针对高地温隧道的设计，应该考虑到的因素包括：1.在选址上结合地质条件，合理选择施工线路；2.在设计上综合考虑地下水、地温等因素，选择适当的隧道设计参数，如截面面积、斜率、弯曲半径等；3.确定隧道的支护方式和支护结构，针对不同地质条件，采用不同的支护方式及相关的支护结构方案；4.在设计阶段就要开展施工工艺及方法的探讨和技术可行性分析，结合工程实际考虑施工机具、仪器及施工人员等。
施工工艺及方法隧道掘进在高地温环境下，隧道掘进的难度较大，需要选用合适的施工工艺及机械设备。
许昌铁矿高地温条件下冻结法施工实践
期 ， 到 了理 想 的 效 果 。 达
关键词 ： 冻结 法； 高地温 ； 圈孔 双
中图分类 号 ：Ｄ ６ ． Ｔ ２５３
１ 概 述
文 献标识码 ： Ｂ
文章编 号 ：６ ４６ ８ （０ ０ ０ －０ ８０ １７ —０ ２ ２ １ ）７０ ８ － ２
（ ） 南 属 中 原 地 区 ， 层 地 温 一 般 在 １￣ １河 地 ８Ｃ。 温度增 高 梯度 随地 层 深度 而 变化 ， 般 为 １ 一 ％／ １０ 北风井 区域温度 变化 已明显 高 出地 温增 高 幅 ０ ｍ，
变化并 不随地层 地质 条 件 的改 变 而变 化 ， 水砂 层 含 与隔水粘 土层也 没有 对温 度 变化 有 明显 影 响 ， 以 可 排 除 因地层 因素对 地 温增 高 的原 因， 另外 水 力热 源
根据 《 河南省许 昌铁 矿普 查及 武 庄 矿床 详查 地
质 报 告 》 第 四系 、 散 土含 水 层 渗 透 系数 分 别 为 ， 松
惠青 龙 （９ ４一） 男 ， １７ ， 工程 师 ，６０ ０河 南 省 许 昌市 。 ４ １０
８ ８
加而 升高 ， 高的梯度 与措施井 的升高温度 一样 。 升
惠青龙
郭宏 东等 ： 昌铁 矿 高地 温条件 下 冻结法施 工 实践 许
１ ，７ ｍ水 文孔 １ 。 个 １０ 个
２１ ００年 ７月第 ７期
北 风井水 文地 质相 对简单 ， 水层 、 含 隔水 层分 布
明显 ， 没有大 的构造 ， 有水 流速超 限 的含水 层 。 没
（ ） 结 管结 构 。采 用 ￣ ２ ｍｍ × ｍ 无 缝 钢 ４冻 １７ ５ｍ
本 着 “ 全第 一 ， 质高 效 ” 安 优 的原 则 ， 提 前 完 以“ 成 冻结 壁交 圈 ， 井筒 掘砌 少挖 冻土 ， 矿井 早 １ ３投产 见 效 益 ” 目的 ， 为 对几 种施 工方案 做 以下分 析 。 （） １ 单排孔 冻结 施 工方 案 。在 常 规 冻结 方 案 冻 结 孔不 改变 的基 础上 ， 增加 两 台冷 冻 机 ， 实行 １ ０台 机 组运 转冻结 ， 增加 盐水 流 量 ， 终孔 间距 ２ 来计 按 ｍ 算 ， 圈时 间大约在 ９ 交 ５～１０ 。但 这 只是 理 论 上 的 ０ｄ 推 断 ， 否抵 御地层 高温 还未 可知 ， 圈时 间也 有 可 是 交 能更长 。 单 排 孔 １ ０台 机 组 冻 结 ， 用 电 量 １１０ 总 ６
关键词 ： 冻结 法； 高地温 ； 圈孔 双
中图分类 号 ：Ｄ ６ ． Ｔ ２５３
１ 概 述
文 献标识码 ： Ｂ
文章编 号 ：６ ４６ ８ （０ ０ ０ －０ ８０ １７ —０ ２ ２ １ ）７０ ８ － ２
（ ） 南 属 中 原 地 区 ， 层 地 温 一 般 在 １￣ １河 地 ８Ｃ。 温度增 高 梯度 随地 层 深度 而 变化 ， 般 为 １ 一 ％／ １０ 北风井 区域温度 变化 已明显 高 出地 温增 高 幅 ０ ｍ，
变化并 不随地层 地质 条 件 的改 变 而变 化 ， 水砂 层 含 与隔水粘 土层也 没有 对温 度 变化 有 明显 影 响 ， 以 可 排 除 因地层 因素对 地 温增 高 的原 因， 另外 水 力热 源
根据 《 河南省许 昌铁 矿普 查及 武 庄 矿床 详查 地
质 报 告 》 第 四系 、 散 土含 水 层 渗 透 系数 分 别 为 ， 松
惠青 龙 （９ ４一） 男 ， １７ ， 工程 师 ，６０ ０河 南 省 许 昌市 。 ４ １０
８ ８
加而 升高 ， 高的梯度 与措施井 的升高温度 一样 。 升
惠青龙
郭宏 东等 ： 昌铁 矿 高地 温条件 下 冻结法施 工 实践 许
１ ，７ ｍ水 文孔 １ 。 个 １０ 个
２１ ００年 ７月第 ７期
北 风井水 文地 质相 对简单 ， 水层 、 含 隔水 层分 布
明显 ， 没有大 的构造 ， 有水 流速超 限 的含水 层 。 没
（ ） 结 管结 构 。采 用 ￣ ２ ｍｍ × ｍ 无 缝 钢 ４冻 １７ ５ｍ
本 着 “ 全第 一 ， 质高 效 ” 安 优 的原 则 ， 提 前 完 以“ 成 冻结 壁交 圈 ， 井筒 掘砌 少挖 冻土 ， 矿井 早 １ ３投产 见 效 益 ” 目的 ， 为 对几 种施 工方案 做 以下分 析 。 （） １ 单排孔 冻结 施 工方 案 。在 常 规 冻结 方 案 冻 结 孔不 改变 的基 础上 ， 增加 两 台冷 冻 机 ， 实行 １ ０台 机 组运 转冻结 ， 增加 盐水 流 量 ， 终孔 间距 ２ 来计 按 ｍ 算 ， 圈时 间大约在 ９ 交 ５～１０ 。但 这 只是 理 论 上 的 ０ｄ 推 断 ， 否抵 御地层 高温 还未 可知 ， 圈时 间也 有 可 是 交 能更长 。 单 排 孔 １ ０台 机 组 冻 结 ， 用 电 量 １１０ 总 ６
高地温隧道修建关键技术研究
高地温隧道修建关键技术研究背景介绍高地温隧道是指海拔较高、地温较高、天气条件恶劣且地质条件较差的区域中修建的隧道，其建造过程面临着谨慎决策、科学设计、安全施工的挑战。
由于其建造难度大、成本高的特点，高地温隧道的修建一直以来是困扰隧道工程师的难题。
关键技术研究一、隧道初始支护技术在高地温隧道建造过程中，隧道初始支护技术是其中最重要的因素之一。
由于地质情况的不同，隧道建造难度也会有很大的差异。
因此，在选择初始支护方案时需要根据地质情况进行合理选择。
像在较差的地质条件中，采用初始衬砌、槽钢支设防护的方法等可以很好地维护隧道的稳定状态。
二、隧道通风技术隧道通风系统在高地温隧道的建造中同样扮演着一个至关重要的角色。
在严峻的天气环境中，隧道内温度容易升高，如果不对其进行有效的通风，就会对施工人员的身体健康造成潜在的伤害。
同时，如果隧道的通风系统运行不畅，还可能会对隧道内使用的设备及机械产生不利的影响。
因此，在高地温隧道建造过程中，通风系统的规划与建设需要尤其注意。
三、隧道地质预报技术在高地温隧道修建过程中，地质问题是最大的风险因素，也是最难克服的因素之一。
在隧道施工过程中，各种地质灾害如塌方、山体滑坡、地震等问题随时可能爆发，造成重大的安全事故和经济损失。
因此，隧道地质预报技术应运而生。
通过对隧道常见地质灾害的分析，可以有效地预测和控制地质风险，提高隧道建造的安全性。
四、隧道支护技术隧道支护技术在高地温隧道中也非常重要，因为支护的好坏关系到隧道的稳定性和施工进度。
在高地温隧道中，支护材料需要具有一定的抗剪强度、抗曲度、可塑性和抗变形能力，同时还需要耐高温、耐酸碱、耐腐蚀。
因此，在高地温隧道建造中，需要选择适合的支护材料来提升隧道的支护能力。
高地温隧道修建是一项复杂而又长期的工程，需要充分的科学规划和严谨的工艺施工。
在上述关键技术的研究中，不同的工程师和技术团队将与全球其他行业交流，以提高对高地温隧道建造过程中所存在的挑战的理解和应对能力。
高地温隧道工程共18页
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。
某深埋隧道中的高地温问题研究
５ 在运营养护方 面。隧道建 成必 然要进 行养 护 ， ） 如果温 度过 高 ， ６ 高地温 分级 装修材料使用 年 限也 将 大打 折扣 ， 管养 人 员作业 环 境影 响也 较 我 国规 范关 于隧道内气 温限值 。 大， 风机 频繁启 动 ， 营费用远 超一 般隧道。 运 １Ｔ Ｊ －５铁路隧道设计规范规定 ： ） Ｂ ８ ３ 隧道内气温不得超过 ２ ８℃。
裂往往导致受力不 利 ， 耐久 性降低 。４ 在对 机械设 备影 响方 面。 时 ， ） 地温梯度将很 大 ， 热 害” “ 问题 就 更严重 ， 由于深埋 隧 道埋 深 隧道不但存在高 温现象 ， 湿 同样 比较 严重 ， 高 机械 设备 受到严 重 大 ， 地质条件复杂 ， 响因素众 多， 影 开挖之前 难 以准 确描述 隧道地 影响 ， 化效 率发生 降低 ， 障也逐渐 增 多， 程进 度受 到拖 累。 质情况 ， 转 故 工 因此深埋隧道地温的预测是一件 比较 困难 的事 。
中 图分 类 号 ：４ ５ Ｕ ５ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 概 述
以及地 壳构造影响 ， 使得 深埋 隧道遇到 的问题 远远多 于一般浅埋 隧道 ， 中高地 温问题 在 目前 的研 究中尚缺乏足够的文献 。 其
温泉所分布 区域 ， 温泉影响不可忽视。 经计算 ， 隧道所处平均地温梯度介 于 ｌ ／ ｍ一 ６℃／ ｍ之 ８ｏ ｋ ２ Ｃ ｋ 间， 平均地温梯度 在 ２ Ｃ ｋ 左右 。通 天河 引水 方案 的隧 道将 ２￣／ ｍ
５ 深 埋隧道 地温 预测
深埋隧道 随着埋 深的增 加 ， 温度 相应增 高 的原 因有两 个 ： 一 岩性为三叠纪 的大理 岩和砂 板岩 ， 构造 裂 隙和深部 岩溶 发育 ， 区 是地壳 的地温梯度引起 的温度升高 ； 二是地 热异常 引起 的温 度升 内地下水 由高 山雪水 和大气 降雨 补给 ， 地下 水强烈 的深 部循 环 ， 高 。在有温泉 出露 、 岩浆 活动及 放射 性元素 存在 的洞 线 区， 温 地 造成地温异 常 ， 因此研究其高地温具有重要意义 。
裂往往导致受力不 利 ， 耐久 性降低 。４ 在对 机械设 备影 响方 面。 时 ， ） 地温梯度将很 大 ， 热 害” “ 问题 就 更严重 ， 由于深埋 隧 道埋 深 隧道不但存在高 温现象 ， 湿 同样 比较 严重 ， 高 机械 设备 受到严 重 大 ， 地质条件复杂 ， 响因素众 多， 影 开挖之前 难 以准 确描述 隧道地 影响 ， 化效 率发生 降低 ， 障也逐渐 增 多， 程进 度受 到拖 累。 质情况 ， 转 故 工 因此深埋隧道地温的预测是一件 比较 困难 的事 。
中 图分 类 号 ：４ ５ Ｕ ５ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 概 述
以及地 壳构造影响 ， 使得 深埋 隧道遇到 的问题 远远多 于一般浅埋 隧道 ， 中高地 温问题 在 目前 的研 究中尚缺乏足够的文献 。 其
温泉所分布 区域 ， 温泉影响不可忽视。 经计算 ， 隧道所处平均地温梯度介 于 ｌ ／ ｍ一 ６℃／ ｍ之 ８ｏ ｋ ２ Ｃ ｋ 间， 平均地温梯度 在 ２ Ｃ ｋ 左右 。通 天河 引水 方案 的隧 道将 ２￣／ ｍ
５ 深 埋隧道 地温 预测
深埋隧道 随着埋 深的增 加 ， 温度 相应增 高 的原 因有两 个 ： 一 岩性为三叠纪 的大理 岩和砂 板岩 ， 构造 裂 隙和深部 岩溶 发育 ， 区 是地壳 的地温梯度引起 的温度升高 ； 二是地 热异常 引起 的温 度升 内地下水 由高 山雪水 和大气 降雨 补给 ， 地下 水强烈 的深 部循 环 ， 高 。在有温泉 出露 、 岩浆 活动及 放射 性元素 存在 的洞 线 区， 温 地 造成地温异 常 ， 因此研究其高地温具有重要意义 。
高地温矿井巷道煤层自燃火灾的特点及其防治浅
不堪设想 的， 到那 时候工人可能就后悔晚了。 参 考 文 献 ［】 蒋慰孙． １ 系统控 制． 上海 ： 东华工学院出版社 ，９ ８ 华 １９
持安全为 天 ， 全至上 ， 安全第一 的方针落 到实处 ， 实到 安 把 落 井上井下的全方位 、 全过 程 ， 而保 证安全生产 。在 此我还想 从 举个例子 ， 以此结束我 的这篇文章 ， 现在井 下职 工生 产都是实 行工 资与产量相挂钩 ， 多劳多得 ， 如是现在许多工人 为了提高 产量 而严重 的忽视 了安全方面的隐患 。可能许多人都 知道 ， 在 井下为了防止瓦斯爆炸 ，常在井 下许多场所特别 是工作面设
作 者 简 介 张卫 东，９ ７年 ｌ １６ ０月汉族，巩义 市大峪 沟红旗煤业有限 责任公 司， 总经理， 助理 工程 师． ． 周爱桃 ： 河南理 工大学安全科 学与工程 学院 ２０ ０ ３级硕士
研 究 生 ， 要 研 究 方 向 为 安 全 系统 工 程 、 全 人 机 工程 、 筑 主 安 建
１ 地温与煤体 自燃蓄热条件的关系 ． ２
由于加大风量而降低 ， 从而使煤层与工作环境产生 温差 ， 形成 热 风压且不断加大 ， 导致松散煤体漏风风流动力增强 ， 即煤体 自燃 的供氧条件被加强 。显然 ， 由于地温 的作用使煤体温度提 高， 最终改善 了煤体 自燃 的供氧条件 。
２ 高 地温 矿 井巷道 煤体 自燃 特点
煤的氧化放热性是 由煤 与氧的反应速度 即耗 氧速 度和放 热强度来 体现 。煤体发生 自燃是 由于煤表面分子活性结构 在 常温常压 下与氧发生 复杂物理 化学反 应放 出热 量而导 致 ， 从 气体分子运动角度分析 ， 温度是分子平均 动能的量度 ， 温度 越 高， 分子动能越 大， 化学活性越强。 随着地 温的升高 ， 井下煤体 和围岩 的温度也 同样 升高 ， 即 煤体 未被开采 时的原始 状态温度升 高。煤分子表面是一个 复 杂多样的结构 ， 随着 温度 升高 ， 煤表 面活性结构 活泼性增 强 ， 煤 的氧化性增 强 ， 因此 ， 在其他条件不 变时 ， 地温越 高 ， 煤体 的 原始温度越高 ， 煤体的耗氧速度和 放热强度越高 ， 煤体 的氧化 放热性越强 ， 即地温 的作用增强 了煤体 的氧化放热性 。
持安全为 天 ， 全至上 ， 安全第一 的方针落 到实处 ， 实到 安 把 落 井上井下的全方位 、 全过 程 ， 而保 证安全生产 。在 此我还想 从 举个例子 ， 以此结束我 的这篇文章 ， 现在井 下职 工生 产都是实 行工 资与产量相挂钩 ， 多劳多得 ， 如是现在许多工人 为了提高 产量 而严重 的忽视 了安全方面的隐患 。可能许多人都 知道 ， 在 井下为了防止瓦斯爆炸 ，常在井 下许多场所特别 是工作面设
作 者 简 介 张卫 东，９ ７年 ｌ １６ ０月汉族，巩义 市大峪 沟红旗煤业有限 责任公 司， 总经理， 助理 工程 师． ． 周爱桃 ： 河南理 工大学安全科 学与工程 学院 ２０ ０ ３级硕士
研 究 生 ， 要 研 究 方 向 为 安 全 系统 工 程 、 全 人 机 工程 、 筑 主 安 建
１ 地温与煤体 自燃蓄热条件的关系 ． ２
由于加大风量而降低 ， 从而使煤层与工作环境产生 温差 ， 形成 热 风压且不断加大 ， 导致松散煤体漏风风流动力增强 ， 即煤体 自燃 的供氧条件被加强 。显然 ， 由于地温 的作用使煤体温度提 高， 最终改善 了煤体 自燃 的供氧条件 。
２ 高 地温 矿 井巷道 煤体 自燃 特点
煤的氧化放热性是 由煤 与氧的反应速度 即耗 氧速 度和放 热强度来 体现 。煤体发生 自燃是 由于煤表面分子活性结构 在 常温常压 下与氧发生 复杂物理 化学反 应放 出热 量而导 致 ， 从 气体分子运动角度分析 ， 温度是分子平均 动能的量度 ， 温度 越 高， 分子动能越 大， 化学活性越强。 随着地 温的升高 ， 井下煤体 和围岩 的温度也 同样 升高 ， 即 煤体 未被开采 时的原始 状态温度升 高。煤分子表面是一个 复 杂多样的结构 ， 随着 温度 升高 ， 煤表 面活性结构 活泼性增 强 ， 煤 的氧化性增 强 ， 因此 ， 在其他条件不 变时 ， 地温越 高 ， 煤体 的 原始温度越高 ， 煤体的耗氧速度和 放热强度越高 ， 煤体 的氧化 放热性越强 ， 即地温 的作用增强 了煤体 的氧化放热性 。
高地温隧道研究综述及前景展望
高地温隧道研究综述及前景展望
温隧道是一种特殊的山谷形态，它以清晰的演变趋势、单一的地质结构和可控的温度变化而特殊。
许多地区的高地温隧道在多年的地质演化中，温度变化从低温发展到中温，形成了复杂的温度结构，为深入研究其气候变化和地表能量转换提供了机遇。
首先，对高地温隧道长期温度变化特征的研究，以及这种特殊温度结构对其功能的影响，相关研究表明，高地温隧道具有复合保温功能，这种功能可有效逆转温度变化，减缓过热度变化，避免多变不定的天气变化，从而提升空气水汽含量，维持地表环境的稳定性，对科学研究有着重要价值。
其次，高地温隧道温度变化特点，提供了解其多季节气候变化的研究机会。
研究表明，高地温隧道受温度变化的影响，可以调节夏季和冬季的温度，起到避免极端高温和低温的作用，从而维护生物多样性，起到改善环境质量的作用，对于促进饮水资源的可持续利用和地区生态平衡也有重要意义。
此外，高地温隧道的水文动力特征也是研究的重点，确定温度变化的规律，可以帮助人们掌握高地水文过程，有助于改善水资源管理，促进高地植被的复原与发展。
最后，研究表明，高地温隧道的温度与水文特征可有效调控林分结构，土壤活力和植被生长，有助于改善生态环境，也可以促进特定植被结构和功能的发展，这有助于提高生态系统的可持续性和生态健康状态。
综上所述，高地温隧道研究已取得许多有益成果，但是对其动态变化和生态效应的研究仍处于初级阶段，未来研究任务有待进一步开展。
希望能有更多的研究和实践，及时跟踪温隧道的温度变化特征，深入挖掘温度结构对温隧道功能的影响，从而有效改善地表环境，实现高地温隧道可持续发展。
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（4）合理安排高温作业时间 ） （5）加强健康管理 ）
熔岩引起的高地温地段：
安全保证措施：
•1.爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、 爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、 爆破材料的运输 •联线、起爆及瞎炮处理，严格遵守有关规定。 联线、 联线 起爆及瞎炮处理，严格遵守有关规定。 2.进行爆破时，人员应撤至安全距离之外。 进行爆破时， 进行爆破时 人员应撤至安全距离之外。 3.每道工序施工完成，经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。 每道工序施工完成， 每道工序施工完成 经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。 4.定期进行围岩变形观测，如发现异常情况及时报告有关人员。 定期进行围岩变形观测， 定期进行围岩变形观测 如发现异常情况及时报告有关人员。 5.严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工。 严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工。 严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工 6.设专职的安全监察员，定期检查施工现场。 设专职的安全监察员， 设专职的安全监察员 定期检查施工现场。
①为了防止高温时的强度降低，应选定合适的水灰比， 为了防止高温时的强度降低，应选定合适的水灰比， 并考虑到对温泉水的耐久性， 并考虑到对温泉水的耐久性，宜采用高炉矿渣水泥 分离粉碎型水泥）。 ）。混凝土配合比和掺合剂应作 （分离粉碎型水泥）。混凝土配合比和掺合剂应作 试验优选。 试验优选。 在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料， ②在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料， 可隔断从岩体传播来的热量，使混凝土内的温度应力降低。 可隔断从岩体传播来的热量，使混凝土内的温度应力降低。 把一般衬砌混凝土的浇筑长度适当缩短。 ③把一般衬砌混凝土的浇筑长度适当缩短。 用防水板和无纺布组合成缓冲材料， ④用防水板和无纺布组合成缓冲材料，由于与喷混凝土 隔离，因此，混凝土衬砌的收可不受到约束。 隔离，因此，混凝土衬砌的收缩可不受到约束。 适当设置裂缝诱发缝，一般在两拱角延长方向设置。 ⑤适当设置裂缝诱发缝，一般在两拱角延长方向设置。
高地温地质对施工的影响：
1、火工品的使用：使用普通的硝铵炸药，产生膨胀甚至 包装纸破裂；导爆管发生软化失去弹性，挤压后无法恢复 原状，因高地温影响可能发生火工品自爆。 2、影响作业人员身体健康：作业人员经常出现呼吸苦难、 胸闷、短暂晕厥现象。 3、影响测量仪器的稳定性：在现场测量中我们发现，在 高温条件下测量仪器测距失效。 4、机械方面、高地温会导致机械设备工作条件恶化，效率降 底，故障增多。 5、施工过程中，影响材料的选取，产生的温度附加应力可能会 导致衬砌开裂，影响耐久性。
（3）中暑症的防治措施：在高温条件下施工 ）中暑症的防治措施： 除采用降温措施外， 除采用降温措施外，还应注意中暑症的防治 工作。中暑症可分为热痉挛症、 工作。中暑症可分为热痉挛症、热虚脱症 和热射症三种类型，其症状及处置如下： 和热射症三种类型，其症状及处置如下：
（3）中暑症的防治措施：在高温条件下施工除采用降温 ）中暑症的防治措施： 措施外，还应注意中暑症的防治工作。 措施外，还应注意中暑症的防治工作。中暑症可分为热痉 挛症、热虚脱症和热射症三种类型，其症状及处置如下： 挛症、热虚脱症和热射症三种类型，其症状及处置如下： 热痉挛：由于出汗过多，体内的水分、盐类丧失而引起。 ①热痉挛：由于出汗过多，体内的水分、盐类丧失而引起。 其症状为在作业中和作业后，发作性肌肉痉挛和疼痛。 其症状为在作业中和作业后，发作性肌肉痉挛和疼痛。对此 症应采取充分地摄取水和盐类予以缓解症状。 症应采取充分地摄取水和盐类予以缓解症状。 热虚脱：由于循环系统失调而引起。其主要症状为血压降低、 ②热虚脱：由于循环系统失调而引起。其主要症状为血压降低、 速脉、水脉、头晕、头痛、呕吐、皮肤苍白、体温轻度上升。 速脉、水脉、头晕、头痛、呕吐、皮肤苍白、体温轻度上升。 采取的措施是，循环器官有异常的人员严禁参加施工。 采取的措施是，循环器官有异常的人员严禁参加施工。对 有症状者增加补水次数，并在阴凉处静卧休息。 有症状者增加补水次数，并在阴凉处静卧休息。 热射症：由于体温调节中枢失调，体温上升。 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， 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。 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。 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。
隧道所需的材料:
水泥，粉煤灰，砂石料，速凝剂，防水板，减水剂， 各种I、II级钢筋及各型号型钢（主要是工字钢）， 中空注浆锚杆，无缝钢管，一般为（42、108两种）， 防水板土工布，透水盲管,爆破器材如炸药、导火索 雷管等，钻眼机具如风动凿岩机、液压凿岩机等， 通风机具，装渣台车，温度器，还有必要的紧急药品。
文 明 施 工 ：
1、工程概况牌应有工程名称、 、工程概况牌应有工程名称、 工程规模、施工里程、建设单位、 工程规模、施工里程、建设单位、 监理单位、施工单位、 监理单位、施工单位、开竣工日 项目技术、质量、安全、 期、项目技术、质量、安全、环 保负责人员，创优级别、 保负责人员，创优级别、举报电 话等。 话等。 2、安全生产措施牌包括安全职 、 安全纪律、安全禁令、 责、安全纪律、安全禁令、安全 技术措施、安全保证措施。 技术措施、安全保证措施。 3、职工守则包括职工道德、准 、职工守则包括职工道德、 纪律等。 则、 纪律等。 4、环 保 措施应 、 施工 环保措施。 环保措施。 5、施工 、 应 设 ， 工程 施工 ， 施工 道 、 设、 、 设 、 电 设、 等 、 理安 规 ，
（7）为达到规定的标准，在施工中一般采取通风
和洒水及通风与洒水相结合的措施。地温较高时，可 采用大型通风设备予以降温。地温很高时，在正洞 开挖工作面前方的一段距离，利用平导超前钻探， 如有热水 涌出，可在平导内增建降水、排水设施 和排水钻孔，以降低正洞的水位。如正洞施工中仍 有热水涌出时，可采用水玻璃水泥系药液注浆，以 发挥截水及稳定围岩的作用。 （8）高温地段的衬砌混凝土：在高温（如 70 高温） 的岩体及喷混凝土上浇筑二次衬砌混凝土时，选定 合适的水灰比，采用高炉矿渣水泥 （分离粉碎型水泥） （考虑到对温泉水的耐久性），优选混凝土配合比和掺 合剂；在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料；适当 缩短衬砌混凝土的浇筑长度；用防水板和无纺布组合成 缓冲材料。
（5）使用超前预报系统。采用超前预测 预报系统，可以有效探明前方地质及热泉情况， 防止在掌子面钻爆过程中，突然有热水热气喷溅 烫伤作业人员，并可以直接有效的掌握掌子面 前方地热的规模及程度，以确定合适的施工方案。 （6）炮孔降温。当炮孔施工完毕后，采用高压 水管将洞外硕曲河水引至掌子面，通过专门制作的 灌水管将水引至各个炮孔对其循环降温，每经过 10~20分钟，对各个炮孔进行温度测量，当所有 炮孔温度降至30多度时，快速采用普通火工品 对各个炮孔进行装药，然后起爆。
施工原则
必须采取先降温，后施工的顺序，否则对于人员安全， 施工正常工作有很大影响。坚持“安全第一，预防为主” “保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“ 常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。 更好地适应法律和经济活动的要求；给参建职工的 工作提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于 良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行； 防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和 混乱而延误事故救援；有效地避免或降低人员伤亡和 财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效； 充分体现应急救援的“应急精神”，坚持“早预防、早发 现、早报告、早救治原则。
高地温的地质描述：
1、地质特征 2、地质对施工的影响
地质特征：1、由火山供给的热使地下岩浆的地下水成为热水、
热源又供给周围岩层使该地段发生高温、高热现象。 2、该地段产生附加温度应力，耐久性差。 3、高地温地层常伴有热水或硫化氢等有害气体，环境恶劣。 4、该地址施工困难，但在隧道建成后不对通车造成任何影响。
2.施工方法 施工方法
（1）掌子面处设局扇以加强空气流动， 增加通风效果。 （2）对衬砌混凝土加强洒水养护，还可以 起到降低混凝土水化热所产生的热量。 （3）对于高地温隧道，爆破采用抗热雷管、 炸药。比如氮化铝做起爆剂的抗热雷管和高温 使用的混有碳酸钙的硝甘炸药。
（4）使用炮孔冷却系统。根据有关规定： “孔内温度超过35℃时禁止装炮”。依靠风筒 内风流很难降低孔内温度，必须向每个炮孔 内注入冷水，来降低炮孔内温度，并通过集 中快速装药，在温度回升到临界温度前完成 爆破作业，以达到火工品的使用安全。但是 随着地热的不断升高，孔内冷却时间越来越 长，孔内温度回升越来越快，安全系数越来 越低，在特别高地温或遇热泉涌出地带，采 用孔内注入冷水降温也将很难达到效果，必 须采用其它方式保证作业安全。
第四组----高地温
制作：
陈明(武汉铁路职业技术学院） 陈明 武汉铁路职业技术学院） 武汉铁路职业技术学院
高地温地热的来源：地热的形成按热源分类，可分为三大类：
即地球的地幔对流；火山岩浆集中处的热及放射性元素的 裂变热成为热源。其中，对隧道工程造成施工影响的，主 要是火山的热源和放射性元素的裂变热源。 （1）火山热的热源：由于火山供给的热是地下的岩浆集 中处的热能而产生热水，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。 （2）放射性元素的裂变热的热源：根据日本文献介绍， 由于地壳内岩石中含有放射性物质，其裂变热产生地温， 地下增温率以所处的深度不同而异，其平均值为300C/100m 东京大学院内测定的实例表明，该处地下增温率为2.20C/100m 。 假定地表温度为150C ，地下增温率以30C/100m 计，覆盖层厚 1000m深处的地温而成为450C。日本某地质调查所对30处深层 热水地区调查的结果，在平原地区认为不受火山热源的影响， 其地下2000m深处的地下温度为670C~1360C。这说明如果覆盖 层很厚即使没有火山热源供给也有发生高温、高热问题的可能性。