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摘 要：本文结热带季风气候下特长高速公路的施工困难，通过某工程实例分析如何做好度特长隧道施工的温度控制。希望通过研究，可以帮助技术人员采用合理的方法，有效控制施工过程中的隧道内的温度。
关键词：热带季风气候;海南地区;特长隧道;降温
0 引言
特长高速公路的施工中，需要做好对隧道内部温度的控制，为施工创造良好条件。目前通过使用通风降温的方式，可以满足高纬度地区的温度控制需要，而对于热带季风气候，就必须要增加措施，控制隧道内的温度。
1 热带季风气候下高速公路特长隧道施工的困难
隧道修建过程中，如果气温过高，会导致人工和设备的工作效率下降，如果气候比较潮湿，还会加重热害问题[1]。所以，高速公路隧道的施工一般要求气温不宜高于28℃，避免拖慢施工进度，保证施工过程中的结构安全和施工人员生命安全。在热带季风气候环境下，环境温度非常高，并且空气湿度比较大，因此很难对隧道的施工温度进行有效控制，而对于特长隧道的施工，由于隧道长度较长，进一步增加了对隧道内部温度控制的难度，要使用合理的方式加强对隧道内部的温度控制，以满足高效、高质量的工程施工建设需求。
2 工程概况
工程为山海高速SHTJ3标施工图设计范围由YK35+700
至YK40+900，长约5.2 km，工程中隧道为五指山隧道1座，进口125 m为小净距隧道。左线起讫桩号K36+010～ZK40+
855，长4 845 m，隧道最大埋深约383 m;右线隧道起讫桩号 YK36+000～YK40+870，长4 870 m，隧道最大埋深约370 m，隧道内设置16处行人横洞、7处行车横洞、1 处变电所横洞。行人横洞、变电所横洞布置与隧道右线轴线正交，行车横洞与隧道右线夹角呈60°。隧道采用双头掘进，最大掘进深度约为2.6公里，中间无斜井，采用灯光照明，机械通风，属于长距离通风。
由于该隧道长距离通风的特点，导致在洞外布置冷凝热会 有比较长的距离，在铺设管路、施工过程中的系统维护上也会有非常高昂的费用，不仅会增加工程的建设成本，也很难取得较好的降温效果。为了解决工程中的热害，专门使用了冷凝热排放方案，以便可以在工程周期内对温度进行有效地控制，解决热害的问题，也能避免温度对工作生产造成的影响。在降温系统的设计中，需要做好对设备的选型，以及内部管路的布置，保证降温的效果。
3 隧道开挖热害分析
3.1 隧道热害类型
3.1.1 混凝土水化热
隧道开挖工作中，会进行大量的混凝土喷射作业，在水泥和水作用、水泥硬化的过程中，会释放出大量的热量，导致周围的温度升高。
3.1.2 高低热
由于五指山隧道处在热带海洋性气候地区，因此本身就有极高的温度，尤其是在6-7月份，气温可以达到39℃左右。而且随着施工的深入，隧道的埋深会有明显的增加，隧道受到地热的影响也越来越大。根据对现场的情况的采集，隧道内的涌水温度甚至可以达到42℃，会对隧道内的施工造成极大的影响。
3.1.3 机械设备放热
隧道开挖的过程中会使用大量的机械设备，本工程中常用的机械设备包括挖掘机、装载机是、12 t自卸汽车，除了一些大型机械设备，还是用了凿岩机、风钻、抽水机等小型机械设备。施工过程中，这些机械设备也会释放大量的热量，会提高隧道内的温度，对作业的影响极大。
3.2 隧道热害影响分析
3.2.1 对机械和人员的影响
长期处于高温的环境中，机械会处在非正常的状态，将会导致机械的机具工作效率降低，还有些设备在高温的情况下由于散热困难会导致部件老化加速，高温产生的热应力会造成设备零件变形，容易引发设备的故障。隧道内的施工人员，也会由于高温出现缺氧、中暑等情况，影响他们的工作，危及生命安全，如果不加以控制，工人也会对进入隧道工作有抵触情绪，十分不利于隧道施工质量和进度的控制。
3.2.2 对材料和结构的影响
高温下施工将会改变材料的性质，所以采购的材料必须具有耐高温特性，造成施工成本增加;隧道内的排水、通风管道的性能也会造成影响，导致性能改变，并且导致严重的安全隐患。在结构的影像上，隧道施工过程中砂浆锚杆的强度也会因为温度上高降低，影响支护效果;高温环境中，由于会有比较高的温度附加力，将会影响隧道的混凝土浇筑过程，比如会导致混凝土内外表面温差过大造成混凝土出现开裂的情况，不利于保证围岩的稳定性。
4 洒水降温
针对隧道降温的常用方式包括：洞外集中式降温系统、洞内集中式降温系统、洞内水源制冷降温系统、局部移动式冷水降温系统，但是经过分析，上述降温系统均不符合本工程的降温需求。为此，决定自主开发一套降温设备，采用洒水降温的方式，满足操作简单，能在隧道内移动降温，不会占据太多隧道内空间的要求，同时也具备比较低的施工成本，满足对施工成本控制目标。
4.1 设备和工作原理分析
洒水降温设备包括洒水车，制冰机、除尘降温风机、钢管、固定槽罐清洗喷头。降温过程中，使用制冰机在洞口制取冰块，然后将冰块放置在洒水车的水箱中支取冷水，并以冷水作为媒介，进行掌子面的降温除尘。除尘风机能够将冷风送至掌子面，从而降低工人的作业温度，洒水车可以在隧道内喷洒冷水，达到降温除尘的作用。利用洒水车自带的水泵，能够根据周围的温度、施工强度改变水量的大小，还可以投入到对二次衬砌养生的工作中，从而满足降温和除尘两个目的的要求。
4.1.1 洒水车的选择
洒水车选择东风国三版10 m?洒水车，该洒水车的有效容积为10 m?，罐体的尺寸为（长/长轴/短轴）（mm）：
5 000/2 000/1 250，吸水落差为5 m～7 m，布宽10 m～20 m，射程20 m～50 m，扬程50 m～80 m，能够完成向前、向后和侧向的喷射，拥有自吸式专用水泵，可以进行抽水排水，还可以根据水压来调节水量的大小。实际工作中，可以根据需要进行改装，所以性价比比较高。
4.2 洒水降温的工作效果
自主研发的洒水降温系统工作时，会在隧道的洞口处制取冰块，然后将冰块放置在水箱中制取冷水，用冷水作为冷媒介，完成对掌子面的降温除尘工作。工作过程中，需要洒水车和除尘风机组合，由洒水车为除尘风机提供冷水，除尘风机的电力来自于掌子面开挖台车。在隧道的掌子面处，使用洒水车和除尘风机进行降温除尘工作，洒水车负责喷洒冷水，利用水滴的吸附作用进行除尘。除尘风机可以将冷风吹送到掌子面，降低工人的作業温度，达到除尘降温的效果。
经过使用，具有较好的除尘降温水平，通过该技术有效降低了隧道内的温度，和传统的降温方式相比，隧道内的温度平均降低6℃～7℃，有非常好的降温效果。同时，利用洒水作业，还可以使用到衬砌的养生工作中，可以保证隧道的施工效果。实际工作中，使用研发设备30 min～40 min之后就能够获得比较好的降温效果，能够在温度控制在30℃左右，可以满足工人对施工温度的要求，从而保证施工效率，也有利于控制各种设备的温度，确保工程施工过程中的安全。
5 结束语
对于一些特殊的气候环境和地质环境，施工过程中需要采取合理的方式开展施工工作。本文的研究中，综合分析了工程的环境、投资等情况，采用了自主研发的方式，依然获得了比较好的施工效果，能够为工程提供较好的施工环境。
参考文献：
[1]肖元平.海南省特殊地质条件对山岭隧道施工的影响研究[J].应用能源技术，2016（5）：21-23.
[2]汪德志.复杂地质环境下隧道施工技术[D].西南交通大学，2011.
关键词：热带季风气候;海南地区;特长隧道;降温
0 引言
特长高速公路的施工中，需要做好对隧道内部温度的控制，为施工创造良好条件。目前通过使用通风降温的方式，可以满足高纬度地区的温度控制需要，而对于热带季风气候，就必须要增加措施，控制隧道内的温度。
1 热带季风气候下高速公路特长隧道施工的困难
隧道修建过程中，如果气温过高，会导致人工和设备的工作效率下降，如果气候比较潮湿，还会加重热害问题[1]。所以，高速公路隧道的施工一般要求气温不宜高于28℃，避免拖慢施工进度，保证施工过程中的结构安全和施工人员生命安全。在热带季风气候环境下，环境温度非常高，并且空气湿度比较大，因此很难对隧道的施工温度进行有效控制，而对于特长隧道的施工，由于隧道长度较长，进一步增加了对隧道内部温度控制的难度，要使用合理的方式加强对隧道内部的温度控制，以满足高效、高质量的工程施工建设需求。
2 工程概况
工程为山海高速SHTJ3标施工图设计范围由YK35+700
至YK40+900，长约5.2 km，工程中隧道为五指山隧道1座，进口125 m为小净距隧道。左线起讫桩号K36+010～ZK40+
855，长4 845 m，隧道最大埋深约383 m;右线隧道起讫桩号 YK36+000～YK40+870，长4 870 m，隧道最大埋深约370 m，隧道内设置16处行人横洞、7处行车横洞、1 处变电所横洞。行人横洞、变电所横洞布置与隧道右线轴线正交，行车横洞与隧道右线夹角呈60°。隧道采用双头掘进，最大掘进深度约为2.6公里，中间无斜井，采用灯光照明，机械通风，属于长距离通风。
由于该隧道长距离通风的特点，导致在洞外布置冷凝热会 有比较长的距离，在铺设管路、施工过程中的系统维护上也会有非常高昂的费用，不仅会增加工程的建设成本，也很难取得较好的降温效果。为了解决工程中的热害，专门使用了冷凝热排放方案，以便可以在工程周期内对温度进行有效地控制，解决热害的问题，也能避免温度对工作生产造成的影响。在降温系统的设计中，需要做好对设备的选型，以及内部管路的布置，保证降温的效果。
3 隧道开挖热害分析
3.1 隧道热害类型
3.1.1 混凝土水化热
隧道开挖工作中，会进行大量的混凝土喷射作业，在水泥和水作用、水泥硬化的过程中，会释放出大量的热量，导致周围的温度升高。
3.1.2 高低热
由于五指山隧道处在热带海洋性气候地区，因此本身就有极高的温度，尤其是在6-7月份，气温可以达到39℃左右。而且随着施工的深入，隧道的埋深会有明显的增加，隧道受到地热的影响也越来越大。根据对现场的情况的采集，隧道内的涌水温度甚至可以达到42℃，会对隧道内的施工造成极大的影响。
3.1.3 机械设备放热
隧道开挖的过程中会使用大量的机械设备，本工程中常用的机械设备包括挖掘机、装载机是、12 t自卸汽车，除了一些大型机械设备，还是用了凿岩机、风钻、抽水机等小型机械设备。施工过程中，这些机械设备也会释放大量的热量，会提高隧道内的温度，对作业的影响极大。
3.2 隧道热害影响分析
3.2.1 对机械和人员的影响
长期处于高温的环境中，机械会处在非正常的状态，将会导致机械的机具工作效率降低，还有些设备在高温的情况下由于散热困难会导致部件老化加速，高温产生的热应力会造成设备零件变形，容易引发设备的故障。隧道内的施工人员，也会由于高温出现缺氧、中暑等情况，影响他们的工作，危及生命安全，如果不加以控制，工人也会对进入隧道工作有抵触情绪，十分不利于隧道施工质量和进度的控制。
3.2.2 对材料和结构的影响
高温下施工将会改变材料的性质，所以采购的材料必须具有耐高温特性，造成施工成本增加;隧道内的排水、通风管道的性能也会造成影响，导致性能改变，并且导致严重的安全隐患。在结构的影像上，隧道施工过程中砂浆锚杆的强度也会因为温度上高降低，影响支护效果;高温环境中，由于会有比较高的温度附加力，将会影响隧道的混凝土浇筑过程，比如会导致混凝土内外表面温差过大造成混凝土出现开裂的情况，不利于保证围岩的稳定性。
4 洒水降温
针对隧道降温的常用方式包括：洞外集中式降温系统、洞内集中式降温系统、洞内水源制冷降温系统、局部移动式冷水降温系统，但是经过分析，上述降温系统均不符合本工程的降温需求。为此，决定自主开发一套降温设备，采用洒水降温的方式，满足操作简单，能在隧道内移动降温，不会占据太多隧道内空间的要求，同时也具备比较低的施工成本，满足对施工成本控制目标。
4.1 设备和工作原理分析
洒水降温设备包括洒水车，制冰机、除尘降温风机、钢管、固定槽罐清洗喷头。降温过程中，使用制冰机在洞口制取冰块，然后将冰块放置在洒水车的水箱中支取冷水，并以冷水作为媒介，进行掌子面的降温除尘。除尘风机能够将冷风送至掌子面，从而降低工人的作业温度，洒水车可以在隧道内喷洒冷水，达到降温除尘的作用。利用洒水车自带的水泵，能够根据周围的温度、施工强度改变水量的大小，还可以投入到对二次衬砌养生的工作中，从而满足降温和除尘两个目的的要求。
4.1.1 洒水车的选择
洒水车选择东风国三版10 m?洒水车，该洒水车的有效容积为10 m?，罐体的尺寸为（长/长轴/短轴）（mm）：
5 000/2 000/1 250，吸水落差为5 m～7 m，布宽10 m～20 m，射程20 m～50 m，扬程50 m～80 m，能够完成向前、向后和侧向的喷射，拥有自吸式专用水泵，可以进行抽水排水，还可以根据水压来调节水量的大小。实际工作中，可以根据需要进行改装，所以性价比比较高。
4.2 洒水降温的工作效果
自主研发的洒水降温系统工作时，会在隧道的洞口处制取冰块，然后将冰块放置在水箱中制取冷水，用冷水作为冷媒介，完成对掌子面的降温除尘工作。工作过程中，需要洒水车和除尘风机组合，由洒水车为除尘风机提供冷水，除尘风机的电力来自于掌子面开挖台车。在隧道的掌子面处，使用洒水车和除尘风机进行降温除尘工作，洒水车负责喷洒冷水，利用水滴的吸附作用进行除尘。除尘风机可以将冷风吹送到掌子面，降低工人的作業温度，达到除尘降温的效果。
经过使用，具有较好的除尘降温水平，通过该技术有效降低了隧道内的温度，和传统的降温方式相比，隧道内的温度平均降低6℃～7℃，有非常好的降温效果。同时，利用洒水作业，还可以使用到衬砌的养生工作中，可以保证隧道的施工效果。实际工作中，使用研发设备30 min～40 min之后就能够获得比较好的降温效果，能够在温度控制在30℃左右，可以满足工人对施工温度的要求，从而保证施工效率，也有利于控制各种设备的温度，确保工程施工过程中的安全。
5 结束语
对于一些特殊的气候环境和地质环境，施工过程中需要采取合理的方式开展施工工作。本文的研究中，综合分析了工程的环境、投资等情况，采用了自主研发的方式，依然获得了比较好的施工效果，能够为工程提供较好的施工环境。
参考文献：
[1]肖元平.海南省特殊地质条件对山岭隧道施工的影响研究[J].应用能源技术，2016（5）：21-23.
[2]汪德志.复杂地质环境下隧道施工技术[D].西南交通大学，2011.