浅析蒙自至河口铁路平寨隧道高温段施工方法

2021-03-08王思琦李艳杰

科学与财富 2021年3期

关键词：铁路隧道

王思琦李艳杰

摘要：铁路隧道施工过程中，经常遇到高温环境，施工非常不便，本文分析蒙自至河口铁路平寨隧道高温的施工方法分析，希望能给相似的工点施工以借鉴。

关键词：铁路;隧道;高地温环境

1 项目简介

新建的蒙自至河口铁路地处于云南省滇南地区，是规划建设的云南国际铁路通道东线的重要组成部分。线路北起昆河线玉蒙段的蒙自北站，南至国家级口岸——河口，并通过套轨铁路与越南铁路网相连，形成云南省出境的国际铁路通道。

平寨隧道地处河口县境内，属全国少有的典型热带季风气候地区，夏季时间长达八个月，施工作业外部环境温度高。

2 高温段施工应对施工方法

针对本隧高温段施工存在温度高、湿度大、高温施工段落较长，施工环境恶劣的情况，参建各方经多次现场核对，结合施工现场条件，采取了优化施工通风方案、衬砌段喷雾洒水、作业面放置冰块局部降温等措施，另外优化调整高地温段的施工组织。

2.1优化通风方案，加强施工通风

2.1.1进口横洞工区施工通风方案调整

（1）第一阶段通风

平寨隧道进口横洞与正洞进口贯通前，在进口横洞口采用独头压入式通风方式，风机为SDF（c）-NO.13，功率2×132KW，待隧道掘进至DK108+850处再安装第二台风机进行接力通风。

（2）第二阶段通风

当进口掘进至DK110+050时，再增加一台风机（功率为2×110KW），与第二台风机串联，并在隧道的另一侧增加一台射流风机（位于第二台和第三台风机之间），共同形成通风系统，另将第一台风机移至横洞与进口正洞交叉口。

2.1.2出口斜井工区施工通风方案调整

（1）第一阶段通风

平寨隧道出口斜井与正洞出口贯通前，在出口斜井口采用独头压入式通风方式，风机为SDF（c）-NO.13，功率2×132KW，待隧道掘进至DK112+650处再安装第二台风机进行接力通风。

（2）第二阶段通风

当进口掘进至DK111+550时，再增加一台风机（功率为2×110KW），与第二台风机串联起来，并在隧道的另一侧增加一台射流风机（位于第二台和第三台风机之间），共同形成通风系统，另将第一台风机移至斜井与出口正洞交叉口

2.1.3高压通风

为进一步加快通风排烟速度，增加掌子面空气流动性，在出碴完成后，将高压风开启，人员暂时撤离，采用高压风配合通风30～60分钟，再关闭高压风。

通过对隧道通风前后洞内温度的测量发现，原通风方案在通风60分钟后，温度降低0.5～1℃，降温不明显，且作业面温度经常高于40℃，超出了高温作业规定;在优化通风方案后，午间洞外温度较高，降温效果在1～2℃，晚间降温效果要好些，最高可降低约5℃，作业面温度能维持在33～39℃之间，偶尔超过40℃。由此可见，高温隧道洞内施工人员及设备比常温隧道要多，洞内新鲜空气需求量大，通过加强通风，洞内供风量得到了保证;但是，对降温效果并不明显。

在开挖（支护）台车、衬砌台车、防水板铺设台架处，在地面及每层平台各安装2台5.6KW的大功率风扇，每个台车（架）安装6台，每个工作面18台。增设风扇后，虽然温度没有降低，但大大增加了空气的流动性，通过加快吹散人体表面汗液或湿气，达到人体降温效果。

2.2衬砌地段喷水

在隧道刚施作二衬地段，从高压水管开口引入150mm钢管，钢管两端密封，中部间隔20～30cm设置喷头及开关，当掌子面不用高压水打钻时，开启喷头闸阀，朝空中及二衬表面喷水，利用水降温。该方法前期有一定效果，喷水段降温达2～3℃，但随着掘进长度加深，因水管采用钢管，喷头处水温不断升高，效果逐步降低。

2.3冰块降温

在本隧道洞口建制冰厂制冰，通过在作业面放置冰块，进行局部降温，利用避车洞室，设置乘凉休息区，进而降低隧道作业面及人体温度。

2.4优化施工组织

2.4.1施工人员作业调整

鉴于本隧温度高，作业环境恶劣，在正常作业条件基础上增加4～6倍施工人员及现场管理人员，作业1～2小时后进低温休息室休息15～30分钟，每4小时轮班，实行6～8班倒作业。

2.4.2施工机械配套调整

进入高温段施工后，考虑到施工机械设备（挖掘机、装载机、出碴车等）故障率增加，效率降低，易出现开锅现象，采取了增加机械设备配置及增加机械维修人员、增加机械易损件储备等措施。高温段机械设备均较常温段多配备一套设备作为备用，配置情况见表1。

2.5加强入隧道人员的劳动保护

入隧道施工作业的人员穿内置降温冰块的降温衣服，以达到降温效果，但冰冻衣服降温部位仅体现在头部、背部和胸部，且衣服内放置冰块导致重量加重，穿上降温服施工操作不灵便，降低工作效率。