高海拔特长隧道修建关键技术研究

麦积山特长隧道施工通风、供水、配电技术麦积山特长隧道是兰州至张掖高速公路的重要组成部分。

该隧道全长约16.2公里，是世界上高原地区建造的最长公路隧道之一。

在隧道建设过程中，为确保施工安全和顺利进行，必须采用先进的通风、供水和配电技术，对隧道内部环境进行有效控制。

本文将具体介绍麦积山特长隧道施工中的通风、供水和配电技术。

通风技术通风技术是隧道建设中必不可少的技术之一。

麦积山特长隧道所处的高原地区气候独特，空气稀薄，气压低，加之隧道建设需要对泥石流、地质条件等进行考虑，因此，通风技术要求更高。

为了解决这些问题，采用了以下措施：•建立通风系统：隧道内部安装了全自动通风控制系统，能自动调节隧道内外的气压和氧气含量，保证隧道内空气清新、通风良好。

•减少二氧化碳排放：施工中要求使用新型液压设备，减少了车辆排放的二氧化碳，降低了对隧道内部环境的影响。

•研发智能控制系统：通过传感器检测隧道内外温度、湿度和气压等数据，构建了一套智能控制系统，可以对隧道内部环境进行实时监测和控制。

供水技术供水技术是隧道建设中必不可少的技术之一。

在隧道施工过程中，需要做好冷却剂的供应、工人用水等一系列工作。

由于隧道长达16.2公里，供水状况复杂，对供水技术的要求更高。

因此，施工中采用了以下措施：•做好供水系统的设计：隧道供水系统的设计应充分考虑供水流量、压力、水质等因素，同时按照设计，安装适宜的水管和水泵设备，以保证供水系统的正常运行。

•保证水源的充足：通过合适的管道连接麦积山附近的自来水管网，用以保证工地水的充足。

•严格对供水进行检查：检查水源和供水设备的水质是否达标、水量是否充足等，以确保工人用水的安全和卫生。

配电技术配电技术也是隧道建设中不可缺少的技术之一。

在麦积山特长隧道的施工过程中，必须采用先进的配电技术，保证施工现场的电力供应，同时保证电气设备的安全运行。

针对此需求，采用了以下措施：•设计安全可靠的配电系统：隧道内部设置了专业的配电系统，合理安排各个电缆和配电箱的布置，确保安全可靠。

高寒高海拔地区特长公路隧道安全快速绿色钻爆施工工法高寒高海拔地区特长公路隧道安全快速绿色钻爆施工工法一、前言随着城市快速发展和交通需求的不断增加，越来越多的特长公路隧道项目需要在高寒高海拔地区建设。

这些地区的特殊气候条件和地质条件对隧道施工提出了更高的要求。

因此，研究开发适用于高寒高海拔地区的特长公路隧道安全快速绿色钻爆施工工法具有重要意义。

二、工法特点该工法具有以下特点：1. 安全性高：采用钻爆施工工法，可以避免传统开挖方式产生的土方坍塌和地表下陷现象，保证施工过程中的安全性。

2. 施工速度快：采用高效钻爆设备和施工工艺，能够大幅度提高施工速度，缩短施工周期。

3. 环保节能：通过钻爆方式，减少对周边环境的破坏和二次污染，达到绿色施工的目标。

4. 可行性强：该工法在实际工程中已得到验证，具有可行性和可靠性。

三、适应范围该工法适用于高寒高海拔地区特长公路隧道的施工，特别适用于岩石地质条件较好、地下水渗流相对较小的区域。

四、工艺原理通过分析施工工法与实际工程之间的联系，采取以下技术措施：1. 钻孔：通过钻孔设备在隧道掌子面上进行钻孔，控制孔深和孔径大小。

2. 装药：在钻孔中装填合适的炸药，并根据实际工程要求控制装药量。

3. 爆破：采用合理的爆破参数和爆破顺序，实现岩石的有效破碎和控制爆破震动。

4. 土石方清理：将爆破后的土石方松散物料及时清理，保证施工现场的整洁和安全。

五、施工工艺1. 前期准备：确定施工范围、设计施工方案、准备必要的施工设备和材料。

2. 钻孔设备就位：将钻孔设备运送至施工现场，并进行安装和调试。

3. 钻爆施工：按照预定的孔距和孔径，在隧道掌子面上进行钻孔，并装药进行爆破。

4. 土石方清理：爆破后，及时清理土石方松散物料，保证施工现场的安全和整洁。

5. 后期处理：对施工现场进行修整、喷涂防水涂料，保证隧道内部的质量要求。

六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织施工人员，确保各项工作按照施工计划进行。

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。

高海拔地区特长铁路隧道施工通风技术研究摘要：高海拔地区隧道施工通风和平原地区相比，具有通风难度大、技术要求高、工程案例少的特点。

本文结合川藏铁路拉林线达噶拉隧道，着重从高海拔地区卫生标准、高海拔地区的风量修正及各阶段施工通风设计等方面对高海拔地区隧道施工通风进行介绍，可为今后类似工程提供参考。

关键词：高海拔；长大隧道；施工通风1 工程概况川藏铁路拉林线达噶拉隧道全长17324m，设计为按旅客列车160km/h的客货共线单线隧道，起讫里程DK277+741~DK295+065。

隧道海拔高程在3083m~3210m范围内。

隧道洞身最大埋深为1730m。

达噶拉隧道位于高原温带半干旱季风气候区，具空气稀薄、气压低和氧气少等特点。

年平均气温11℃，极端最高气温31.8℃，极端最低气温-11.5℃。

年平均风速1.5m/s，最大风速20m/s，主导风向为ENE。

隧道采用钻爆法施工，开挖断面积约为62.3m2。

为加快施工进度，满足施工通风要求，共设置了3座辅助坑道，其中2座横洞，1座斜井，均采用无轨运输方式。

正洞与辅助坑道相对位置关系见图1。

图1 达噶拉隧道辅助坑道位置关系示意图2 高海拔地区隧道施工通风的特点高海拔地区隧道施工通风与平原地区相比，具有以下几个方面的特点：2.1 海拔高度增加空气物理性质发生变化随着海拔高度的增加，空气逐渐稀薄，致使气压降低，单位体积中的分子数减少，空气密度也减小。

另一方面，温度除了受纬度的影响外，还随着海拔高度的增加而递减。

2.2 海拔高度增加空气中氧气含量减少自然环境中，大气中氧含量受各种因素的的影响，如温度、风速和海拔等，其中海拔的影响最为明显。

在高海拔地区，氧气在大气中的体积含量并没有变，仍为21%左右，但是质量含量会随着海拔增高而降低。

随着空气中氧含量的降低，人的工作能力随之降低，同时内燃机燃烧会更不充分，产生更多的有害气体，危害洞内人员健康。

2.3 海拔高度增加污染物对人体影响加剧高海拔地区低压、缺氧的工作环境会对人体产生诸多不利影响。

高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究摘要：高海拔地区的隧道施工有着自身的特殊性，它和一般的隧道施工有明显的差别。

在隧道施工过程中，要做好施工通风，尤其是涉及到高海拔隧道施工时，一定要高度重视通风，通风能给隧道内提供新鲜的空气，排出隧道内有毒气体，保障人员的安全，维护机器的正常运行。

在高海拔特长公路隧道施工中，通风技术被称作是整个工程安全建设的生命线。

本文围绕着现阶段跑马山1#隧道设计、施工等相关的技术规范进行研究，针对高海拔地区特长隧道施工通风关键技术展开研究，以求推动高海拔特长公路隧道施工通风关键技术的完善。

关键词：高海拔；特长公路隧道；施工通风；关键技术伴随着国家对经济的关注，交通也得到了极大的发展，要先富先修路已经成为了人们的共识，高速公路的干线已经深入到了我国的西北地区，例如新疆和西藏，但这些地区在进行施工的过程中，因为受到特殊地质条件的影响，尤其是在川藏高海拔地区修建较长的公路时涉及到了隧道，隧道内的低压缺氧，施工条件恶劣，需要应用通风技术。

通风技术的应用能够保证隧道施工的安全性，但是受到主客观因素影响，造成施工通风过程中存在着一些问题。

例如快速的排除爆破开挖施工中产生的粉尘和炮烟，快速排除喷浆支护后产生的粉尘。

在通风线路较长和管道曲折的情况下，提升通风效率，保障洞内的新鲜空气供应，保障施工人员的安全，这些都是需要高海拔特长公路隧道施工中，围绕着通风关键技术展开详细研究。

隧洞施工通风方式主要有管道式通风（即独头通风）和巷道式通风两大类，超过2km的隧洞较多采用巷道式通风，凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。

1高海拔隧道施工通风的基本理论1.1理论结合现行的公路隧道施工技术规范规定，隧道施工作业环境一定要结合相关的卫生标准。

如图一所示，在公路隧道施工过程中，有毒有害气体的容许浓度一定要达到相关的标准，一旦超过这个标准，可能会给施工人员带来伤害[1]。

图一：公路隧道施工过程中有毒有害气体容许浓度示意图除此之外，要求隧道内空气中含氧量应当始终大于19.5%，严禁使用纯氧、通风换气。

高海拔大变形地段隧道施工工法高海拔大变形地段隧道施工工法一、前言在高海拔大变形地段的隧道施工中，由于地质条件的复杂性和施工环境的恶劣性，传统的隧道施工工法面临着很多挑战。

因此，针对这种特殊地质条件，专门研发了高海拔大变形地段隧道施工工法，以解决这一施工难题。

二、工法特点该工法具有以下特点：1. 高适应性：适用于高海拔地段，能够应对地质条件的复杂性和变形性。

2. 抗风雪能力强：采用风雪防护结构，能够有效抵御强风和大雪的冲击。

3. 保护环境：工法使用环保材料，减少对周围环境的污染，并对施工现场进行垃圾分类和垃圾处理。

4. 空气质量监测：施工过程中对空气质量进行实时监测，保障施工人员的健康和安全。

三、适应范围该工法适用于高海拔、地质条件复杂、变形较大的隧道施工，特别适用于山区、高寒地区和冰川地质区。

四、工艺原理该工法的施工工艺与实际工程之间有着密切的联系。

首先，通过充分了解地质情况和变形特性，对施工工法进行合理选择。

然后，根据隧道设计要求和地质条件，采取相应的技术措施，如爆破、支护和灌浆等。

通过这些技术措施，确保施工过程的稳定性和安全性。

五、施工工艺该工法的施工过程主要分为以下几个阶段：1. 前期准备：包括工程准备、人员组织、机械设备配置和材料采购等。

2. 勘测设计：进行地质勘测和设计，确定隧道始发点和终点，并制定施工计划。

3. 隧道开挖：采取爆破和机械开挖相结合的方式，进行隧道开挖工作。

4. 支护与灌浆：在开挖过程中，及时进行支护和灌浆，增强隧道的稳定性和密封性。

5. 后期处理：包括清理施工现场、恢复原貌和进行隧道的验收等。

六、劳动组织为了保证施工过程的顺利进行，需要合理组织劳动力，安排人员分工，确保每个环节都能够按计划进行。

七、机具设备该工法需要使用的机具设备主要包括挖掘机、破碎锤、卸料机、混凝土搅拌车等。

这些机具设备具有高效、安全、易操作等特点，并能够适应高海拔、低温等特殊环境。

八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求，需要加强对施工的质量控制。

“高海拔地区大型公路隧道建设与营运关键技术及应用”科研项目荣获2008年度国家科学技术进步二等奖 由西南交通大学、鹧鸪山项目办、成都理工大学和四川省交通厅公路规划勘察设计研究院等多家单位联合攻关的"高海拔地区大型公路隧道建设与营运关键技术及应用"科研项目,荣获2008年度国家科学技术进步二等奖。

该项目以西部多山和高山地区高寒复杂特长公路隧道为研究对象,以鹧鸪山隧道工程为依托,开展高寒复杂地区特长公路隧道建设与营运关键技术的系统综合研究。

项目研究主要取得了以下成果:1.建立了季节性冻融、冻胀地区特长公路隧道的抗防冻设计体系;2.建立了基于工程地质分析的隧道施工地质超前预报系统,拓展了隧道施工地质超前预报的范畴并建立了相应的预测预报技术的方法体系;3.建立了隧道信息化施工的概念模型和围岩类别智能判别模型;构建了复杂条件下隧道施工阶段围岩稳定性分析与评价的综合集成方法体系;开发了适用于高地应力和复杂地质环境的公路隧道信息化施工计算机辅助决策系统(Tunnel-CAS1.0);4.提出了围岩大变形的一种全新定义;提出了大变形的七种力学机制和模式,建立了大变形的分类和分级体系;建立了大变形预测的概念系统;5.针对特长公路隧道,从减震层和衬砌的阻尼比、减震层与衬砌刚度比的角度研究了隧道的抗震效应;6在海拔超过33的隧道中系统测试了汽车烟雾和CO的海拔修正系数;7.提出了平导压入分段纵向式通风的理论计算方法;8.提出了高海拔地区单洞双向式行车特长隧道的火灾救援通风模式;9.建立了基于GIS的隧道机电设备智能监控维护管理系统。

项目研究成果已在四川、云南、西藏、青海、甘肃、新疆等地拟建、在建及建成的高海拔地区大型公路隧道中应用,数量近30座,取得总计超过5亿元的经济效益和巨大社会效益。

项目成果成功解决了我国高海拔地区大型公路隧道因地形地质条件复杂、气候条件恶劣、营运条件特殊带来的三大类技术难题,填补了多项国内外技术空白,构成了高海拔复杂环境地区大型公路隧道建设与营运的完整技术体系,使我国在该领域的总体技术步入世界最先进行列。