隧道施工高地温段施工方案

青云山隧道高地温地段专项施工方案PAGEPAGE13新建向塘至莆田田铁路工程程FJ--10标段青云山隧道高地地地温地段段专项施工方案编制：余朝阳审核：王怀强审批：李铎铎铎中铁二十三局向向向莆铁路FJ-110标指挥部部2009年6月月月目录HYPERLINK\l"_Toc327725318"1.编制范围和和和编制原原则11HYPERLINK\l"_Toc327725319"1.1编制范范范围1HYPERLINK\l"_Toc327725320"1.2编制原则则则1HYPERLINK\l"_Toc327725321"2.工程概况111HYPERLINK\l"_Toc327725322"2.1青云山隧隧隧道概况况1HYPERLINK\l"_Toc327725323"2.2隧道高地地地温情况况1HYPERLINK\l"_Toc327725324"3.高地温的认认认识和分分析22HYPERLINK\l"_Toc327725325"3.1国内外外外高地温温隧道道现状2HYPERLINK\l"_Toc327725326"3.2高地温温温对地下下工程程的不利利影响响2HYPERLINK\l"_Toc327725327"3.3地下工工工程施工工对地地热（热热害）要要求标准准3HYPERLINK\l"_Toc327725328"4.青云山隧道道道高地温温施工工方案3HYPERLINK\l"_Toc327725329"4.1总体施工工工方案3HYPERLINK\l"_Toc327725330"4.2高地温温温施工技技术措措施3HYPERLINK\l"_Toc327725331"4.2.1量测测测岩温和和空气气温度3HYPERLINK\l"_Toc327725332"4.2.2加强强强通风方方案55HYPERLINK\l"_Toc327725333"4.2.3洒水水水降温5HYPERLINK\l"_Toc327725334"4.2.4增加加加作业工工班和和作业人人员55HYPERLINK\l"_Toc327725335"4.2.5高温温温度地下下水直直接排出出洞外外6HYPERLINK\l"_Toc327725336"4.3其他辅辅辅助施工工措施施6HYPERLINK\l"_Toc327725337"4.3.1加强强强高地温温专题题安全培培训66HYPERLINK\l"_Toc327725338"4.3.2加强强强施工人人员的的健康管管理66HYPERLINK\l"_Toc327725339"4.3.3配备备备防中暑暑物资资及药品品6HYPERLINK\l"_Toc327725340"4.3.4加强强强设备防防护66HYPERLINK\l"_Toc327725341"4.4成立应急急急组织机机构77HYPERLINK\l"_Toc327725342"4.4.1高高高地温应应急组组织体系系7HYPERLINK\l"_Toc327725343"4.4.2指挥挥挥机构7HYPERLINK\l"_Toc327725344"4.4.3预预预防与应应急88HYPERLINK\l"_Toc327725345"4.4.4加强强强应急处处理措措施8HYPERLINK\l"_Toc327725346"5.主要资源配配配置9HYPERLINK\l"_Toc327725347"5.1人员组织织织9HYPERLINK\l"_Toc327725348"5.2高地温机机机械设备备配置置9HYPERLINK\l"_Toc327725349"6.安全、环保保保、水保保措施施9HYPERLINK\l"_Toc327725350"6.1安全技术术术保证措措施99HYPERLINK\l"_Toc327725351"6.2环保、水水水保要求求100PAGE青云山隧道高地地地温地段段专项项施工方方案1.编制范围和和编编制原则1.1编制范范范围青云山隧道高地地地温段。1.2编制原则则则（1）《青云山山隧隧道实施性性性施工组组织设设计》；；（2）《青云山山隧隧道设计图图图》（2008年12月）；（3）《铁路隧隧道道工程施工工工技术指指南》（TZ2004-20008）；（4）《铁路瓦瓦斯斯隧道技术术术规范》（TB1001120--20002、J1066--20002）；（5）现场实际际施施工情况，本本单位类似工工程施工经验验、施工水平平、资源情况况及其它有关关规定。2.工程概况2.1青云山隧隧隧道概况况向莆铁路青云山山山隧道是是我国国第四、亚亚洲洲第五长长隧道道，分为为左线线和右线线两座座单线隧隧道，其其中隧道道左线线进口里里程DK49911+2553，内轨顶顶面面标高69.99991m，出口里里程DK51133+4228,,内轨顶面面标标高155..8843m，全长2217755m；隧道右右线线进口里里程YDK44991+55711,内轨顶面面标标高70.88992m，出口里里程YDK55113+44144，内轨顶顶面面标高155..996m，全长2184433m。隧道最最大大埋深900m。全隧道设置4座座座斜井和1座通风竖竖井井。左右右线间间每隔500米设横通通道道一个。隧道除明洞采用用用整体式式衬砌砌外，其其余地地段均采采用复复合式衬衬砌，隧隧道内道道床采采用无砟砟整体体道床。2.2隧道高地地地温情况况青云山隧道设计计计阶段进进行了了实地钻钻孔测测温，根根据钻钻孔实测测温度度，利用用公式式推算出出隧道道洞身地地温，根根据实测测数据据反算：DK49922+8000～DK49933+3000、DK49944+5000～DK49988+0000、DK49999+1550～DK50044+6000共三段，预预预测地温温可能能超过我国国矿矿山劳动动保护护条例（28℃）的保证工工人人的身心心健康康和工作作效率率的上限限温度度值，属属于存存在地温温危害害区域。而而在在深孔Jzz-Ⅲ0711-D445、Jz-Ⅲ0711-D446、Jz-Ⅲ0711-D447的孔内测测试试中，推推算洞洞身温度度达到到30℃以上，因因此此在施工过过程程中应进进行超超前地质质预测测预报，测测试试地温，加加强强地温监监测及及预防，防防止止造成人人身伤伤害。青云山隧道实际际际施工过过程中中，发现现隧道道开挖至至进口口左线DK49922+8000及三号斜斜井井左线DK50044+4000时，围岩岩渗渗水温度度较高高。经实实测，进进口左线DK49922+8000及三号斜斜井井左线DK50044+4000两处渗水水温温度分别别为30℃、32℃。经过基基底底和边墙墙深度度2m左右的温温度度探孔量量测温温度分别30.2℃（30.3℃）及33.4℃（33.6℃）。经分分析析该处隧隧道埋埋深分别别为524..66m、508m，揭示岩岩层层属于高高地温温地层，岩岩性性主要为为弱风风化英安安质凝凝灰熔岩,裂隙不发发育,岩石坚硬,完整。根根据据现场实实际量量测情况况，隧隧道施工工掌子子面处于于高地地温地段段，隧隧道开挖挖面向向小里程程（大大里程）方方向向隧道埋埋深越越来越大大，此此两区段段最大大埋深为890m。基于上上述述情况结结合图图纸预测测情况况，我部部为此此制定了了青云云山隧道道高地地温地段段专项项施工方方案。3.高地温的认认识识和分析3.1国内外外外高地温温隧道道现状各国在修建深埋埋埋长大隧隧道时时都不同同程度度地出现现了热热害，国国内外外部分深深埋长长隧道的的地温温值及穿穿越的的主要地地层岩岩性，见见表1。从表中中可可以看出出，大大部分深深埋长长隧道都都修建建在比较较坚硬硬的岩石石中，如如花岗岩岩、片片麻岩、混混合合岩、石石英岩岩、板岩岩、灰灰岩等。对对于于各类坚坚硬、致致密岩石石，由由于热导导率较较低，传传热性性能差，在在岩岩体中易易于聚聚集热能能，因因此随着着隧道道工程埋埋深的的增加，地地温温一般也也逐渐渐增加。表1国内外外外部分隧道道地地温值及及岩性性分布3.2高地温温温对地下下工程程的不利利影响响随着国民经济的的的飞速发发展和和隧道施施工技技术的不不断进进步，与与交通通建设和和水资资源开发发有关关的隧道道工程程和其他他地下下工程逐逐渐向向长大深深埋方方向发展展，高高地温病病害也也逐渐成成为地地下工程程的一一大难题题，高高地温对对隧道道工程的的不利利影响主主要表表现在:(1)恶化施施施工作业环环境境，降低低劳动动生产率率，并并严重威威胁到到施工人人员的的健康和和安全全；(2)影响到到到施工及建建筑筑材料的的选取取，如耐耐高温温炸药、止止水水带、排排水盲盲管及防防水板板等；(3)产生的的的附加温度度应应力还可可能引引起衬砌砌开裂裂，对衬衬砌结结构的安安全及及耐久性性不利利；(4)洞室内内内的高温高高湿湿将导致致机械械设备的的工作作条件恶恶化、效效率降低低、故故障增多多。3.3地下工工工程施工工对地地热（热热害）要要求标准准国务院198222年颁布布的的《矿山山安全全条例》第第553条规规定定:井下工工人人作业地地点的的空气温温度不不得高于于288℃。《水利利水水电工程程施工工组织设设计规规范》(SL3303—20044))规定洞室室内内平均温温度不不应超过过288℃。我国铁铁道道部规定定隧道道内气温温不得得超过288℃。大量的科学试验验验研究表表明，干干球温度度(称空气温温度度)是影响响人人体健康康、安安全和生生产的的主要气气象指指标。国国内外外大量的的调查查研究资资料显显示，当当隧道道内空气气温度度超过288℃时，在不不同同的风速速和相相对湿度度的情情况下，均均会会对健康康、安安全和生生产造造成影响响，超超过30℃，开始出出现现中暑晕晕倒和和中暑死死亡事事故。因因此，许许多国家家都以以干球温温度不不得超过过288℃作为地下下洞洞室内微微气候候的卫生生标准准。地下洞室施工必必必须考虑虑施工工人员和和机械械设备的的工作作条件，人人在在热环境境中劳劳动生产产率将将显著降降低，而而且使工工人的的身体健健康受受到损害害，从从保证地地下洞洞室内作作业环环境温度度为人人可适应应的范范围、充充分发发挥其劳劳动效效率、减减少事事故发生生率出出发，高高地温温热害条条件下下隧道工工程施施工以干干球温温度不得得高于于28℃为标准。4.青云山隧道道高高地温施工工工方案4.1总体施工工工方案高地温地下工程程程施工时时，一一般可采采用通通风降温温、洒洒水降温温，空空调局部部制冷冷以及设设置冷冷却站通通冷风风的措施施来降降温。根根据青青云山隧隧道高高地温情情况，结结合现场场实际际，为了了保证证隧道正正常施施工，青青云山山隧道主主要采采用加强强通风风降温和和洞内内喷雾洒洒水降降温相结结合的的降温措措施，同同时合理理调整整隧道施施工工工序作业业时间间的综合合施工工技术。4.2高地温温温施工技技术措措施4.2.1量测测测岩温和和空气气温度为预防洞内高地地地温灾害害的发发生，我我部自自掌子面面进入入高地温温段施施工后，立立即即安排专专职人人员开始始对洞洞内空气气温度度及掌子子面附附近岩石石温度度进场测测量观观察。针对洞内空气温温温度，每每循环环由现场场专职职安全员员，在在响炮后后掌子子面30m范围附近近进进行量测测。岩岩温量测测，则则以开挖挖掘进进500m为一量测测点点，对掌掌子面面附近岩岩石温温度采用用TCC-022C型便携式式智智能测温温仪进进行量测测，量量测部位位基底底和边墙墙，见见下图1。TC-02C型型型便携式式智能能测温仪仪的参参数见表2。表2TC-0002C型便携式式智智能测温温仪的的参数表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℃-30～10000℃0.1℃-20～50℃℃℃测量岩温方法：：：采用YT-228型风枪钻钻孔孔，深度度为2m左右，并并清清理干净净；将将测温探探头的的插头插插入主主机插座座中，按按下电源源开关关，然后后手持持探头的的插头头插入孔孔中，约5分钟左右右在主机上上读取数据据。4.2.2加强强强通风方方案通风方案分为三三三个阶段段，高高地温地地段隧隧道每个个开挖挖工作面面增加加1台110KKWW×2轴流通风风机机，排出出污浊浊空气方方向增增加射流流风机机（间距距约500m一台）进进行行辅助通通风。在在施工作作业台台架上合合理设设置小型型风机机或风扇扇，加加强局部部风流流速度，改改善善工人的的作业业环境。根据已有的工程程程实践和和研究究表明，一一般般当岩温温在336℃以下时，采采采用加强强通风风降温效效果显显著。因因此增增加通风风量和和加大风风速是是隧道内内降温温首选的的施工工方法，增增加加风量可可以大大大降低低空气气的含热热量，是是一种有有效的的降温措措施，但但风量加加大到到一定程程度其其温度变变化趋趋于平衡衡，需需要采取取其他他施工措措施。4.2.3洒水水水降温开挖面洒水降温温温利用进洞高压水水水管和助助压水水泵，每每工作作面安装6个高压喷喷头头，采用用大量量水对开开挖面面进行喷喷洒降降温，同同时起起到降尘尘作用用。隧道道开挖挖爆破后后，立立即对新新开挖挖揭露的的岩渣渣、岩面面进行行喷洒地地下水水（隧道道洞室室正常地地下水水水温为22℃～24℃）降温，降降降低岩渣渣的温温度，减减缓岩岩渣和岩岩面向向空气中中大量量散热，减减少少热源，有有效效降低洞洞内的的空气温温度，为为优化作作业环环境创造造条件件。初期支护面洒水水水降温在高低温地段，为为了降低高地地温对隧道施施工的影响，在在高压水管上上间隔50m焊接球阀，接接橡胶软管，安安装高压水枪枪，对初期支支护面喷洒冷冷水降低隧道道内环境温度度。同时配置置洒水车2台，机动对对高地温地段段初期支护面面进行有效的的喷雾洒水，每每班2人，保证喷喷洒面湿润，温温度不再上升升，从而达到到降温的目的的。4.2.4增加加加作业工工班和和作业人人员在高地温环境中中中施工时，人易发生维维生生素、水水分及及盐类的缺乏乏，对此此需进行行及时时充分的补补充充，为恢复疲疲劳劳，需在适温、适湿的环环境境下充分分的休息。根据据隧隧道内的的高温温程度、劳劳动动强度和和劳动动效率，适适当当缩短每每班劳劳动工时时，增增加换班班频次次，增加加劳动动人数和和作业业工班，以以保保证施工工人员员的健康康和安安全。4.2.5高温温温度地下下水直直接排出出洞外外在高地温地段设设设置集水水井(集水井大大小4m×44mm×2.55mm)并安装30KW水泵配置置直直径100mmm消防软管管约75000m。集水井井专专门汇集集隧道道高地温温地段段地下水水和洒洒水降温温水，当当水温比比洞内内平均空空气温温度高时时，采采用机械械排出出，防止止水温温散热进进入空空气导致致洞内内空气温温度上上升，排排水管管采用有有一定定绝热的的软质质PVC管道。4.3其他辅辅辅助施工工措施施4.3.1加强强强高地温温专题题安全培培训加强对洞内作业业业人员进进行高高地温专专题安安全作业业培训训。让作作业人人员了解解高地地温对人人体会会带来哪哪些危危险，洞洞内若若出现高高温现现象，最最易引引起现场场作业业人员的的中暑暑发生。中暑症可分为热热热痉挛症症、热热虚脱症症和热热射症三三种类类型，其其症状状及处置置如下下：⑴热痉挛：由于于于出汗过多多，体体内的水水分、盐盐类丧失失而引引起。其其症状状为在作作业中中和作业业后，发发作性肌肌肉痉痉挛和疼疼痛。对对此症应应采取取充分地地摄取取水和盐盐类予予以缓解解症状状。⑵热虚脱：由于于于循环系统统失失调而引引起。其其主要症症状为为血压降降低、速速脉、水水脉、头头晕、头头痛、呕呕吐、皮皮肤苍苍白、体体温轻轻度上升升。采采取的措措施是是，循环环器官官有异常常的人人员严禁禁参加加施工。对对有有症状者者增加加补水次次数，并并在阴凉凉处静静卧休息息。⑶热射症：由于于于体温调节节中中枢失调调，体体温上升升。症症状为：：体温温高、兴兴奋、乏乏力和皮皮肤干干燥等。采采取取的措施施，对对高温不不适应应者应避避免在在洞内作作重体体力劳动动。在在高温施施工地地段采用用冷水水喷雾等等方法法降温，必必要要时对患患者可可采取医医疗急急救处置置。4.3.2加强强强施工人人员的的健康管管理如有高血压、心心心脏病的的患者者，高温温作业业容易引引起症症状恶化化；疲疲劳、空空腹、睡睡眠不足足、酒酒醉等容容易诱诱发中暑暑症，对对此类人人员应应禁止参参加劳劳动。4.3.3配备备备防中暑暑物资资及药品品⑴施工现场值班班班室配备冰冰柜柜，并存存放一一定数量量的冰冰块，以以方便便对中暑暑工人人降温使使用。⑵给每个施工作作作业人员分分发发一定数数量的的防治中中暑药药物，清清凉油油、风油油精、藿藿香正气气水等等。4.3.4加强强强设备防防护高地温地段，温温温度的升升高可可造成设设备性性能降低低和橡橡胶部件件的提提前老化化。施施工中应应加强强设备自自身的的排热性性能，提提前配备备或更更换易老老化的的部件，防防止止因高温温造成成设备损损坏，影影响施工工的正正常进行行。4.4成立应急急急组织机机构4.4.1高高高地温应应急组组织体系系4.4.2指挥挥挥机构隧道高地温急救救救援小组组4.4.3预预预防与应急急⑴高地温危害预预预防措施根据大量的调查查查研究资资料显显示，当当隧道道内空气气温度度超过288℃时，在不不同同的风速速和相相对湿度度的情情况下，均均会会对健康康、安安全和生生产造造成影响响，超超过30℃，开始出出现现中暑晕晕倒和和中暑死死亡事事故。所所以针针对洞内内空气气温度，每每循循环由现现场专专职安全全人员员，在响响炮后后掌子面30m范围附近近进进行量测测，同同时加强强通风风和洒水水降温温，以确确定工工人作业业的适适宜时间间。⑿高地温中暑判判判断①前兆：患者大大大汗、口渴渴、头头晕、耳耳鸣、恶恶心、心心慌、四四肢无力力、疲疲惫、精精神不不集中、动动作作不协调调，这这是发生生中暑暑的前兆兆。②轻度中暑：除除除有以上症症状状外，病病人面面色潮红红或苍苍白，胸胸闷，皮皮肤灼热热，体体温38.55℃以上。③重度中暑：患患患者谵妄、痉痉挛、昏迷、皮皮干无汗、体体温在40℃以上或出现休克克。当现场专职安全全全员发现现有工工人出现现以上上征兆时时，立立即打电电话通通知洞外外准备备启动预预案，同同时将患患者撤撤离到安安全区区域。同同时拨拨打项目目部办办公室24小时联系系电电话，逐逐级上上报。4.4.4加强强强应急处处理措措施在高温条件下施施施工除采采用降降温措施施外，还还应注意意中暑暑症的防防治工工作。加加强施施工人员员中暑暑情况下下的应应急处理理措施施，解决决现场场应急情情况。当当发现有有工人人因高地地温中中暑，现现场应应立即采采用以以下急救救方法法：⑴立即将病人移移移到通风、阴阴凉、干燥的的地方，如走走廊、树荫下下。⑵使病人仰卧，解解解开衣领领，脱脱去或松松开外外套。若若衣服服被汗水水湿透透，应更更换干干衣服，同同时时开电扇扇或开开空调（应应避避免直接接吹风风），以以尽快快散热。⑶用湿毛巾冷敷敷敷头部、腋腋下下以及腹腹股沟沟等处，有有条条件的话话用温温水擦拭拭全身身，同时时进行行皮肤、肌肌肉肉按摩，加加速速血液循循环，促促进散热热。⑷意识清醒的病病病人或经过过降降温清醒醒的病病人可饮饮服绿绿豆汤、淡淡盐盐水，或或服用用人丹、十十滴滴水和藿藿香正正气水（胶胶囊囊）等解解暑。⑸一旦出现高烧烧烧、昏迷抽抽搐搐等症状状，应应让病人人侧卧卧，头向向后仰仰，保持持呼吸吸道通畅畅，同同时立即即拨打打120电话，求求助助医务人人员给给予紧急急救治治。5.主要资源配配置置5.1人员组织织织为了确保青云山山山隧道安安全、高高效通过过高地地温地段段。本本工程管管理人人员和劳劳务人人员均由由经验验丰富的的隧道道施工人人员组组成，现现场技技术人员员跟班班作业，现现场场检查指指导，配配备专职职安全全管理人人员，作作业人员员坚持持三班轮轮流上上班制度度，确确保工作作面24小时作业业。现现场管理理和作作业人员员配置置见下附附表1：5.2高地温机机机械设备备配置置机械设备配置情情情况见附附表26.安全、环保保、水水保措施施6.1安全技术术术保证措措施⑴及时对所有工工工人进行高高地地温专题题安全全教育、培培训训。⑵设置专职现场场场专职安全全员员，实行24小时分班班值值班制度度，及及时利用用在两两侧的拱拱腰、边边墙的钻钻爆孔孔、在孔孔内以以岩温计计实测测岩温，利利用用气温计计实测测洞内外外温度度。⑶严格按照技术术术交底要求求进进行施工工，遵遵循各种种规章章制度。⑷加强管理，洞洞洞口设置门门岗岗，坚持24小时值班班，监监督所有有进洞洞施工人人员分分工序挂挂牌上上岗、下下班摘摘牌离岗岗，其其他人员员需进进洞经工工区项项目经理