【隧道方案】铁路工程隧道高地温地段施工方案

新建 XX 至 XX 铁路工程

　XX

　标段

　 XX 隧道高地温地段 专项施工方案

　编制：

　XX

　 审核：

　XX

　 审批：

　XX

　 XX 铁路 XX 标指挥部 20XX 年 XX 月 XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 1 目

　 录 1. 编制范围和编制原则 ............................................................................................................ 1 1.1

　 编制范围 ......................................................................................................................... 1 2 1.2 编制原则 .......................................................................................................................... 1 2. 工程概况 ................................................................................................................................ 1 1 2.1 青云山隧道概况 ............................................................................................................. 1 2 2.2 隧道高地温情况 ............................................................................................................. 1 3. 高地温的认识和分析 ............................................................................................................ 2 3.1

　 国内外高地温隧道现状 ................................................................................................. 2 3.2

　 高地温对地下工程的不利影响 ..................................................................................... 2 3.3

　 地下工程施工对地热（热害）要求标准 ..................................................................... 3 4. 青云山隧道高地温施工方案 ................................................................................................ 3 1 4.1 总体施工方案.................................................................................................................. 3 4.2

　 高地温施工技术措施 ..................................................................................................... 3 4.2.1 量测岩温和空气温度

　.............................................................................................. 3 4.2.2 加强 通风方案

　.......................................................................................................... 5 4.2.3 洒水降温

　.................................................................................................................. 5 4.2.4 增加作业工班和作业人员

　...................................................................................... 5 4.2.5 高温度地下水直接排出洞外

　.................................................................................. 6 4.3

　 其他辅助施工措施 ......................................................................................................... 6 4.3.1 加强高地温专题安全培训

　...................................................................................... 6 4.3.2 加强施工人员的健康管理

　...................................................................................... 6 4.3.3 配备防中暑物资及药品

　.......................................................................................... 6 4.3.4 加强设备防护

　.......................................................................................................... 6 4 4.4 成立应急组织机构 ......................................................................................................... 7 4.4.1 高地温应急组织体系

　............................................................................................. 7 4.4.2 指挥机构

　.................................................................................................................. 7 4.4.3 预防与应急

　............................................................................................................. 8 4.4.4 加强应急处理措施

　.................................................................................................. 8 5. 主要资源配置 ........................................................................................................................ 9 1 5.1 人员组织 .......................................................................................................................... 9 2 5.2 高地温 机械设备配置 ..................................................................................................... 9 6. 安全、环保、水保措施 ........................................................................................................ 9 1 6.1 安全技术保证措施 ......................................................................................................... 9 2 6.2 环保、水保要求 ........................................................................................................... 10 7. 附件 ...................................................................................................................................... 10 1 7.1 附表 ................................................................................................................................ 10 2 7.2 附图 ................................................................................................................................ 10 XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 1 青云山 隧道高地温地段 专项施工方案

　1. 编制范围和编制原则

　1.1 编制范围

　青云山隧道高地温段。

　2 1.2 编制原则

　（1）《青云山隧道实施性施工组织设计》； （2）《青云山隧道设计图》（2008 年 12 月）； （3）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）； （4）《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002、J106-2002）； （5）现场实际施工情况，本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规定。

　2. 工程概况

　1 2.1 青云山 隧道概况

　向莆铁路青云山隧道是我国第四、亚洲第五长隧道，分为左线和右线两座单线隧道，其中隧道左线进口里程 DK491+253，内轨顶面标高 69.991m，出口里程 DK513+428,内轨顶面标高 155.843m，全长 22175m；隧道右线进口里程 YDK491+571,内轨顶面标高70.892m，出口里程 YDK513+414，内轨顶面标高 155.96m，全长 21843m。隧道最大埋深900m。

　全隧道设置 4 座斜井和 1 座通风竖井。左右线间每隔 500 米设横通道一个。

　隧道除明洞采用整体式衬砌外，其余地段均采用复合式衬砌，隧道内道床采用无砟整体道床。

　2 2.2 隧道高地温 情况

　青云山隧道设计阶段进行了实地钻孔测温，根据钻孔实测温度，利用公式推算出隧道洞身地温，根据实测数据反算：DK492+800～DK493+300、DK494+500～DK498+000、DK499+150～DK504+600 共三段，预测地温可能超过我国矿山劳动保护条例（28℃）的保证工人的身心健康和工作效率的上限温度值，属于存在地温危害区域。而在深孔 Jz-Ⅲ0711 -D45、Jz-Ⅲ0711 -D46、Jz-Ⅲ0711 -D47 的孔内测试中，推算洞身温度达到 30℃以上，因此在施工过程中应进行超前地质预测预报，测试地温，加强地温监测及预防，防止造成XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 2 人身伤害。

　青云山隧道实际施工过程中，发现隧道开挖至进口左线 DK492+800 及三号斜井左线DK504+400 时，围岩渗水温度较高。经实测，进口左线 DK492+800 及三号斜井左线DK504+400 两处渗水温度分别为 30℃、32℃。经过基底和边墙深度 2m 左右的温度探孔量测温度分别 30.2℃（30.3℃）及 33.4℃（33.6℃）。经分析该处隧道埋深分别为 524.6m、508m，揭示岩层属于高地温地层，岩性主要为弱风化英安质凝灰熔岩,裂隙不发育,岩石坚硬,完整。根据现场实际量测情况，隧道施工掌子面处于高地温地段，隧道开挖面向小里程（大里程）方向隧道埋深越来越大，此两区段最大埋深为 890m。基于上述情况结合图纸预测情况，我部为此制定了青云山隧道高地温地段专项施工方案。

　3 3. . 高地温的认识和分析

　3.1 1

　国内外高地温隧道现状

　各国在修建深埋长大隧道时都不同程度地出现了热害，国内外部分深埋长隧道的地温值及穿越的主要地层岩性，见表 1。从表中可以看出，大部分深埋长隧道都修建在比较坚硬的岩石中，如花岗岩、片麻岩、混合岩、石英岩、板岩、灰岩等。对于各类坚硬、致密岩石，由于热导率较低，传热性能差，在岩体中易于聚集热能，因此随着隧道工程埋深的增加，地温一般也逐渐增加。

　表 1

　国内外部分隧道地温值及岩性分布

　3.2 2

　高地温对地下工程的不利影响

　随着国民经济的飞速发展和隧道施工技术的不断进步，与交通建设和水资源开发有关的隧道工程和其他地下工程逐渐向长大深埋方向发展，高地温病害也逐渐成为地下工程的一大难题，高地温对隧道工程的不利影响主要表现在: (1) 恶化施工作业环境，降低劳动生产率，并严重威胁到施工人员的健康和安全； XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 3 (2) 影响到施工及建筑材料的选取，如耐高温炸药、止水带、排水盲管及防水板等；

　(3) 产生的附加温度应力还可能引起衬砌开裂，对衬砌结构的安全及耐久性不利； (4) 洞室内的高温高湿将导致机械设备的工作条件恶化、效率降低、故障增多。

　3.3 3

　地下工程施工对地热（热害）要求标准

　国务院 1982 年颁布的《矿山安全条例》第 53 条规定: 井下工人作业地点的空气温度不得高于 28 ℃。《水利水电工程施工组织设计规范》( SL 303—2004)规定洞室内平均温度不应超过 28 ℃。我国铁道部规定隧道内气温不得超过 28 ℃。

　大量的科学试验研究表明，干球温度( 称空气温度) 是影响人体健康、安全和生产的主要气象指标。国内外大量的调查研究资料显示，当隧道内空气温度超过 28℃时，在不同的风速和相对湿度的情况下，均会对健康、安全和生产造成影响，超过 30℃，开始出现中暑晕倒和中暑死亡事故。因此，许多国家都以干球温度不得超过 28℃作为地下洞室内微气候的卫生标准。

　地下洞室施工必须考虑施工人员和机械设备的工作条件，人在热环境中劳动生产率将显著降低，而且使工人的身体健康受到损害，从保证地下洞室内作业环境温度为人可适应的范围、充分发挥其劳动效率、减少事故发生率出发，高地温热害条件下隧道工程施工以干球温度不得高于 28℃为标准。

　4. 青云山 隧道 高地温 施工方案

　1 4.1 总体施工方案

　高地温地下工程施工时，一般可采用通风降温、洒水降温，空调局部制冷以及设置冷却站通冷风的措施来降温。根据青云山隧道高地温情况，结合现场实际，为了保证隧道正常施工，青云山隧道主要采用加强通风降温和洞内喷雾洒水降温相结合的降温措施，同时合理调整隧道施工工序作业时间的综合施工技术。

　4.2 高地温 施工 技术措施

　1 4.2.1 量测 岩温 和 空气温度

　为预防洞内高地温灾害的发生，我部自掌子面进入高地温段施工后，立即安排专职人员开始对洞内空气温度及掌子面附近岩石温度进场测量观察。

　针对洞内空气温度，每循环由现场专职安全员，在响炮后掌子面 30m 范围附近进行量测。岩温量测，则以开挖掘进 500m 为一量测点，对掌子面附近岩石温度采用 TC-02C型便携式智能测温仪进行量测，量测部位基底和边墙，见下图 1。

　XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 4 隧道高地温测试正面图隧道中线边墙测试孔ZC-001

　基底测试孔ZC-002

　2m隧道高地温测试正面图2m边墙测试孔ZC-001

　 基底测试孔ZC-002

　30°掌子面 掌子面说明：1.隧道高地温每500米钻孔测试一次；2.钻孔部位：基底、边墙，分别编号为ZC-001、ZC-002；3.设计测试钻孔深度2米;

　XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 5 TC-02C 型便携式智能测温仪的参数见表 2。

　表 2 TC-02C 型便携式智能测温仪的参数表

　 参数 仪器名称 检测精度 量程 分辨率 操作环境温度 智能测温仪 ±0.1℃ -30～100℃ 0.1℃ -20～50℃ 测量岩温方法：采用 YT-28 型风枪钻孔，深度为 2m 左右，并清理干净；将测温探头的插头插入主机插座中，按下电源开关，然后手持探头的插头插入孔中，约 5 分钟左右在主机上读取数据。

　2 4.2.2 加强 通风 方案

　通风方案分为三个阶段，高地温地段隧道每个开挖工作面增加 1 台 110KW×2 轴流通风机，排出污浊空气方向增加射流风机（间距约 500m 一台）进行辅助通风。在施工作业台架上合理设置小型风机或风扇，加强局部风流速度，改善工人的作业环境。

　根据已有的工程实践和研究表明，一般当岩温在 36 ℃以下时，采用加强通风降温效果显著。因此增加通风量和加大风速是隧道内降温首选的施工方法，增加风量可以大大降低空气的含热量，是一种有效的降温措施，但风量加大到一定程度其温度变化趋于平衡，需要采取其他施工措施。

　3 4.2.3 洒水降温

　第一，开挖面洒水降温 利用进洞高压水管和助压水泵，每工作面安装 6 个高压喷头，采用大量水对开挖面进行喷洒降温，同时起到降尘作用。隧道开挖爆破后，立即对新开挖揭露的岩渣、岩面进行喷洒地下水（隧道洞室正常地下水水温为 22℃～24℃）降温，降低岩渣的温度，减缓岩渣和岩面向空气中大量散热，减少热源，有效降低洞内的空气温度，为优化作业环境创造条件。

　第二，初期支护面洒水降温 在高低温地段，为了降低高地温对隧道施工的影响，在高压水管上间隔 50m 焊接球阀，接橡胶软管，安装高压水枪，对初期支护面喷洒冷水降低隧道内环境温度。同时配置洒水车 2 台，机动对高地温地段初期支护面进行有效的喷雾洒水，每班 2 人，保证喷洒面湿润，温度不再上升，从而达到降温的目的。

　4 4.2.4 增加作业工班和作业人员

　在高地温环境中施工时，人易发生维生素、水分及盐类的缺乏，对此需进行及时充XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 6 分的补充，为恢复疲劳，需在适温、适湿的环境下充分的休息。根据隧道内的高温程度、劳动强度和劳动效率，适当缩短每班劳动工时，增加换班频次，增加劳动人数和作业工班，以保证施工人员的健康和安全。

　5 4.2.5 高 温度 地下 水直接排出洞外

　在高地温地段设置集水井(集水井大小 4m×4m×2.5m)并安装 30KW 水泵配置直径100mm 消防软管约 7500m。集水井专门汇集隧道高地温地段地下水和洒水降温水，当水温比洞内平均空气温度高时，采用机械排出，防止水温散热进入空气导致洞内空气温度上升，排水管采用有一定绝热的软质 PVC 管道。

　4.3 其他辅助施工措施

　1 4.3.1 加强 高地温专题安全培训

　加强对洞内作业人员进行高地温专题安全作业培训。让作业人员了解高地温对人体会带来哪些危险，洞内若出现高温现象，最易引起现场作业人员的中暑发生。

　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：

　⑴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。对此症应采取充分地摄取水和盐类予以缓解症状。

　⑵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。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。

　⑶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，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。

　2 4.3.2 加强施工人员的健康管理

　如有高血压、心脏病的患者，高温作业容易引起症状恶化；疲劳、空腹、睡眠不足、酒醉等容易诱发中暑症，对此类人员应禁止参加劳动。

　3 4.3.3 配备防中暑物资及药品

　⑴施工现场值班室配备冰柜，并存放一定数量的冰块，以方便对中暑工人降温使用。

　⑵给每个施工作业人员分发一定数量的防治中暑药物，清凉油、风油精、藿香正气水等。

　4.3.4 4 加强设备防护

　高地温地段，温度的升高可造成设备性能降低和橡胶部件的提前老化。施工中应加XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 7 强设备自身的排热性能，提前配备或更换易老化的部件，防止因高温造成设备损坏，影响施工的正常进行。

　4 4.4 成立 应急 组织机构

　4.4.1 高地温 应急组织体系

　应急救援队组员：张海洋

　 关培山

　 王怀强

　 金坤学

　 古新敏组长：袁全祥 副组长：李铎青云山隧道高地温应急小组架子一队武劲李广明架子二队罗灿伦彭昌兵架子三队孙凯架子五队杨友刚 图 2

　应急组织体系图 2 4.4.2 指挥机构

　隧道高地温急救援小组：

　组

　长：袁全祥（指挥长）

　电话：

　副组长：李铎（总工程师）

　电话：

　成

　员：古新敏（项目部总工）

　电话：

　张海洋（工程部长）

　电话：

　关培山（安质部长）

　电话：

　王怀强（地质室主任）

　电话：

　金坤学（项目部总工）

　电话：

　武劲（架子一队队长）

　电话：

　罗灿伦（架子二队队长）

　电话：

　孙

　凯（架子三队长）

　电话：

　杨友刚（架子五队长）

　电话：

　XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 8 杨

　建（物资科长）

　电话：

　李晓波（物资部部长）

　电话：

　应急救援小组下设应急救援办公室，负责各部门之间的沟通与协调，苟建南任应急救援办公室主任，电话 。

　4.4.3

　预防与 应急

　⑴高地温危害预防措施 根据大量的调查研究资料显示，当隧道内空气温度超过 28℃时，在不同的风速和相对湿度的情况下，均会对健康、安全和生产造成影响，超过 30℃，开始出现中暑晕倒和中暑死亡事故。所以针对洞内空气温度，每循环由现场专职安全人员，在响炮后掌子面30m 范围附近进行量测，同时加强通风和洒水降温，以确定工人作业的适宜时间。

　⑿高地温中暑判断 ①前兆：患者大汗、口渴、头晕、耳鸣、恶心、心慌、四肢无力、疲惫、精神不集中、动作不协调，这是发生中暑的前兆。

　②轻度中暑：除有以上症状外，病人面色潮红或苍白，胸闷，皮肤灼热，体温 38.5℃以上。

　③重度中暑：患者谵妄、痉挛、昏迷、皮干无汗、体温在 40℃以上 或出现休克。

　当现场专职安全员发现有工人出现以上征兆时，立即打电话通知洞外准备启动预案，同时将患者撤离到安全区域。同时拨打项目部办公室 24 小时联系电话，逐级上报。

　4 4.4.4 加强应急处理措施

　在高温条件下施工除采用降温措施外，还应注意中暑症的防治工作。加强施工人员中暑情况下的应急处理措施，解决现场应急情况。当发现有工人因高地温中暑，现场应立即采用以下急救方法：

　⑴立即将病人移到通风、阴凉、干燥的地方，如走廊、树荫下。

　⑵使病人仰卧，解开衣领，脱去或松开外套。若衣服被汗水湿透，应更换干衣服，同时开电扇或开空调（应避免直接吹风），以尽快散热。

　⑶用湿毛巾冷敷头部、腋下以及腹股沟等处，有条件的话用温水擦拭全身，同时进行皮肤、肌肉按摩，加速血液循环，促进散热。

　⑷意识清醒的病人或经过降温清醒的病人可饮服绿豆汤、淡盐水，或服用人丹、十滴水和藿香正气水（胶囊）等解暑。

　⑸一旦出现高烧、昏迷抽搐等症状，应让病人侧卧，头向后仰，保持呼吸道通畅，XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 9 同时立即拨打 120 电话，求助医务人员给予紧急救治。

　5 5. . 主要资源配置

　1 5.1 人员组织

　为了确保青云山隧道安全、高效通过高地温地段。本工程管理人员和劳务人员均由经验丰富的隧道施工人员组成，现场技术人员跟班作业，现场检查指导，配备专职安全管理人员，作业人员坚持三班轮流上班制度，确保工作面 24 小时作业。现场管理和作业人员配置见下附表 1：

　2 5.2 高地温 机械设备 配置

　机械设备配置情况见附表 2 6 6. . 安全、环保、水保措施

　6 61 .1 安全技术保证措施

　⑴及时对所有工人进行高地温专题安全教育、培训。

　⑵设置专职现场专职安全员，实行 24 小时分班值班制度，及时利用在两侧的拱腰、边墙的钻爆孔、在孔内以岩温计实测岩温，利用气温计实测洞内外温度。

　⑶严格按照技术交底要求进行施工，遵循各种规章制度。

　⑷加强管理，洞口设置门岗，坚持 24 小时值班，监督所有进洞施工人员分工序挂牌上岗、下班摘牌离岗，其他人员需进洞经工区项目经理批准后在洞口值班室登记方可进入，洞内施工机械实行进、出登记制，并建立详细记录台帐。

　⑸施工现场防护装置、安全防护措施必须齐全，严格遵守安全操作规程。

　⑹根据现场作业特点，我们将给现场工人配备相应的劳保用品，如安全帽、水鞋、工作服、手套、手灯、口罩等。所有参加作业的人员（含配属人员）必须配备安全帽，未戴安全帽严禁进入现场。

　⑺施工现场的机具设备，必须设置切实可靠的防护、分隔措施和明显的警示标志、警示灯。

　⑻加强洞内及掌子面照明，保证光线充足。

　⑼加强现场用电管理，确保用电安全。

　①配电系统实行分线配电，设总、分配电箱，动力、照明配电箱，不同用途的电箱加注相应的文字标识，箱体外观完整、牢固、防雨防尘。

　②各施工人员应掌握安全用电的基本常识和所用设备性能，用电人员各自保护好设XX 隧道高地温地段专项施工方案

　 10 备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

　③所有用电设备，按规定设置漏电保护装置，金属外壳设置可靠的接零及接地保护，定期检查，发现问题及时处解决。

　④加强对使用电焊、电热设备、电动工具的安全管理，维修保管由专人负责。

　⑽防火安全措施 ①贯彻“预防为主、防消结合”的消防方针，施工中认真执行《中华人民共和国消防法》和省市有关消防防火管理规定。

　②落实“谁主管、谁负责”的原则，成立消防领导小组，明确任命工程各部门防责任人，各司其职。实行逐级消防责任制并检查执行，处理隐患、奖罚分明。

　③施工现场和生活区临设按消防要求搭建，水源配置合理，配备齐全的消防器材。

　⑾施工场地安全防护 ①施工现场有安全员定期巡视，重点是洞内人行、车辆进出。

　②施工现场设立明显指示牌和警示牌。

　6 62 .2 环保、水保要求

　⑴施工队要严格控制每个作业过程对地表、地下水的污染，施工用过的废水要通过沉淀池沉淀干净达标后才能排到水沟内。

　⑵施工结束后，应对场地进行清理，应对场地进行清理，废弃砼、废渣和废旧物品要妥善处理，确保无杂物无安全隐患。

　7 7. . 附件

　1 7.1 附 表

　附表 1

　 施工人员配备表 附表 2

　 青云山隧道机械设备配备表 附表 3

　 轴流风机使用统计表 2 7.2 附 图

　青云山隧道进口段、1#斜井、2#斜井、3#斜井高地温加强通风示意图（附图 1～3）。

相关关键词： 别样演练：晋焦高速隧道突发事件 隧道突发事件应急预案 欧洲最长隧道 中国最长的隧道 世界最长隧道