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[摘 要]受地热段影响，目前地热段施工已严重影响工程进度，本文主要通过环境降温、孔内降温、火工材料降温等方面进行说明，确保隧洞施工顺利进行。
[关键词]长距离隧洞 地热段 降温技术
中图分类号：S643 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0219-01
1 引言
地热能作为一种新能源，已备受关注，开发利用前景广阔。作为资源可加大开发力度，但针对工程施工而言，洞内高温却会对施工产生较大的不利影响，不仅影响施工设备效率，同时也对施工人员造成较大的安全隐患。
2 工程概况
木扎提河三级水电站位于新疆拜城县境内，是该县境内最大的常年性河流木扎提河水电规划的第三梯级电站，工程规模为中型，工程等别为三等，装机容量160MW。
引水隧洞地热段区域范围为桩号0+500m～1+500m。
3 地热及有害气体
琼俄帕热气泉沿F1分布，位于隧洞进口地段，原设计预估气体温度40～50度，实际最高已达近70度。
4 洞内高温对钻爆开挖施工的影响
⑴乳化炸药在40℃～50℃会熔化、产生拒爆；普通毫秒导爆管雷管在80℃以上会产生热反应爆炸、失效等，给现场施工产生较大安全隐患，并造成单耗增加，影响爆破效果。
⑵施工作业人员易发生中暑、头晕、呕吐等现象。
⑶施工人员及设备降效明显，导致钻爆作业时间长，钻爆作业人员疲劳程度大，影响施工进度。
⑷测量仪器精确性受影响较大，影响开挖质量。
⑸围岩表面易产生不利组合影响，岩面喷混凝土后立即脱落，无法粘结；且高温条件下混凝土凝结时间快，导致混凝土与岩面不能可靠粘接，影响施工质量。
5 环境温度降温措施
㈠持续通风降温。采用洞口2×110kw风机，持续通风能够满足目前施工需求，同时根据施工进尺及洞内温度，计划洞内间隔700m增加一台接力风机，加大通风量，降低洞内温度。
㈡风机前加冰持续通风降温。根据目前风机通风降温，在效果达不到要求时，采用在风机前放置冰块，洞内通冷风降温。
㈢水雾洒水降温。在新布置的一套供水管路上，在地热段内间隔20m，布置一个水雾洒水装置，根据洞内温度情况，及时启闭水雾阀门，降低洞内地热段环境温度。
㈣掌子面放置冰块降温。洞内布置移动式冰柜，将水通过冷冻为冰块后，放置在正在钻孔的掌子面部位，辅助降低掌子面部位温度。
6 孔内温度降温措施
㈠炮孔内注水降温。采用ф25PVC管自供水管路上接取取水点，PVC管插入已完成的钻孔内，持续通水，降低孔内温度。
㈡炮孔内放置冰块降温。根据洞内布置的移动式冰柜，将水通过冷冻为小冰块后，放置在已施工的孔内，辅助降低孔内温度。
7 火工材料降温措施
㈠火工材料冷冻。在钻孔结束前，提前将火工材料领取放置在移动冰柜内进行冷冻，待钻孔结束后，将火工材料领取出来，及时进行装药。
㈡火工材料装药前制备为集中药包。钻孔过程中，提前将乳化炸药与导爆索装入PVC管内制成集中药包，在钻孔结束、降温半小时后，迅速将集中药包装入钻孔内，减少装药时间；对于孔内有热水的，在上述基础上还要对药包才用石棉进行绝热处理，减少药包与孔壁、热水接触。
㈢采用耐高温火工材料。在采取降温措施后、孔内温度仍未下降，则采用耐高温火工材料。
8 喷混凝土降温措施
㈠骨料预冷降温。混凝土拌制前，将骨料通凉水进行降温。
㈡加冰拌和。混凝土拌制过程中，填加冰拌和降温。
㈢混凝土拌制添加缓凝剂。喷护混凝土等拌制过程中添加缓凝剂，减缓混凝土凝固时间，并在浇筑完成后及时洒水降温、养护。
㈣围岩面喷冷水预降温。混凝土浇筑或喷护前，提前在即将施工区域的岩石面上喷冷水降低围岩表面温度。
㈤施工混凝土6m～10m范围内进行封闭，放置空调降温。在温度较高地段，采用措施后围岩表面温度难以下降，则将施工区域进行封闭，封闭区域内放置空调，待岩石面温度降低至满足混凝土施工要求后，进行混凝土施工，在此期间空调不移动，保证封闭区域内恒温。
9 施工其他措施
㈠超前勘探。在温度变化幅度大、有水、有气以及掌子面温度在70℃以上时，采用地质钻钻设Ф80mm超前勘探孔，孔深6m～9m。
㈡人员及时换班。环境温度在40℃以下10小时进行换班；40℃～50℃之间6小时进行换班；50℃～60℃之间4小时进行换班；60℃～70℃之间2小时进行换班；70℃～80℃之间1小时进行换班；温度高于80℃时以及湿度过大，待洞内温度及湿度降低后再进洞施工。
㈢热气泉以水流方式渗（涌）出。立即封闭掌子面，按照设计图纸及时全环注浆封闭。
㈣设置休息室。在洞内间隔500m设置休息室，室内放置空调、饮用水、常用药品等，为施工人员提供必要的休息恢复机能场所。
10 地热段监测措施
10.1 温度监测
㈠环境温度监测：爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后在洞内间隔10m，每个断面分仰拱、边墙、底拱进行洞内环境温度监测㈡掌子面温度监测。
㈡掌子面温度监测：爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后在距掌子面2m范围内，分仰拱、边墙、底拱进行掌子面温度监测。
㈢孔内温度监测：钻孔前、钻孔后，分仰拱、边墙、底拱以及中部部位进行孔内温度监测。
㈣在温度变化幅度明显、围岩裂隙地段、有水、有气的位置加密监测，待温度趋于稳定后停止监测。
10.2 气体监测
气体监测采用气体检测仪在爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后随时进行洞内气体监测，一旦发现异常情况，立即通知施工人员撤离，以确保施工人员的安全，待洞内气体满足要求后再进行施工。
10.3 渗水监测
渗水监测主要是监测洞内渗水是否有异味、对人体是否有腐蚀性、危害性，一旦发现对人体有害的水流，立即暂停洞内施工，待水流妥善处理后再进行施工。
10.4 湿度监测
采用湿度监测仪，监测洞内湿度，洞内湿度过大采用空气除湿机降低洞内湿度，满足洞内施工需求。
11 结束语
通过多种措施对地热段降温的阐述，本地热段也主要以物理降温为主、监测为辅，多种手段共同参与监测洞内温度，旨在为洞内施工提供可靠的安全指导措施，同时在后续施工过程中根据洞内实际情况，还需及时调整降温方法，保证洞内施工安全。
参考文献
[1] 基于正交试验的锂渣、钢渣高性能混凝土的研究[J].李燕波，侍克斌，李志军，努尔开力·依孜特罗甫.水利科技与经济.2015（01）.
[2] 齐热哈塔尔水电站工程长隧洞高地热处理研究[J].柳红全.新疆水利.2013（04）.
[3] 地震隧洞穩定性分析探讨[J].郑颖人，肖强，叶海林，许江波.岩石力学与工程学报.2010（06）.
[4] 深埋长隧洞温度场的评价预测[J].王贤能，黄润秋.水文地质工程地质.1996（06）.
[关键词]长距离隧洞 地热段 降温技术
中图分类号：S643 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0219-01
1 引言
地热能作为一种新能源，已备受关注，开发利用前景广阔。作为资源可加大开发力度，但针对工程施工而言，洞内高温却会对施工产生较大的不利影响，不仅影响施工设备效率，同时也对施工人员造成较大的安全隐患。
2 工程概况
木扎提河三级水电站位于新疆拜城县境内，是该县境内最大的常年性河流木扎提河水电规划的第三梯级电站，工程规模为中型，工程等别为三等，装机容量160MW。
引水隧洞地热段区域范围为桩号0+500m～1+500m。
3 地热及有害气体
琼俄帕热气泉沿F1分布，位于隧洞进口地段，原设计预估气体温度40～50度，实际最高已达近70度。
4 洞内高温对钻爆开挖施工的影响
⑴乳化炸药在40℃～50℃会熔化、产生拒爆；普通毫秒导爆管雷管在80℃以上会产生热反应爆炸、失效等，给现场施工产生较大安全隐患，并造成单耗增加，影响爆破效果。
⑵施工作业人员易发生中暑、头晕、呕吐等现象。
⑶施工人员及设备降效明显，导致钻爆作业时间长，钻爆作业人员疲劳程度大，影响施工进度。
⑷测量仪器精确性受影响较大，影响开挖质量。
⑸围岩表面易产生不利组合影响，岩面喷混凝土后立即脱落，无法粘结；且高温条件下混凝土凝结时间快，导致混凝土与岩面不能可靠粘接，影响施工质量。
5 环境温度降温措施
㈠持续通风降温。采用洞口2×110kw风机，持续通风能够满足目前施工需求，同时根据施工进尺及洞内温度，计划洞内间隔700m增加一台接力风机，加大通风量，降低洞内温度。
㈡风机前加冰持续通风降温。根据目前风机通风降温，在效果达不到要求时，采用在风机前放置冰块，洞内通冷风降温。
㈢水雾洒水降温。在新布置的一套供水管路上，在地热段内间隔20m，布置一个水雾洒水装置，根据洞内温度情况，及时启闭水雾阀门，降低洞内地热段环境温度。
㈣掌子面放置冰块降温。洞内布置移动式冰柜，将水通过冷冻为冰块后，放置在正在钻孔的掌子面部位，辅助降低掌子面部位温度。
6 孔内温度降温措施
㈠炮孔内注水降温。采用ф25PVC管自供水管路上接取取水点，PVC管插入已完成的钻孔内，持续通水，降低孔内温度。
㈡炮孔内放置冰块降温。根据洞内布置的移动式冰柜，将水通过冷冻为小冰块后，放置在已施工的孔内，辅助降低孔内温度。
7 火工材料降温措施
㈠火工材料冷冻。在钻孔结束前，提前将火工材料领取放置在移动冰柜内进行冷冻，待钻孔结束后，将火工材料领取出来，及时进行装药。
㈡火工材料装药前制备为集中药包。钻孔过程中，提前将乳化炸药与导爆索装入PVC管内制成集中药包，在钻孔结束、降温半小时后，迅速将集中药包装入钻孔内，减少装药时间；对于孔内有热水的，在上述基础上还要对药包才用石棉进行绝热处理，减少药包与孔壁、热水接触。
㈢采用耐高温火工材料。在采取降温措施后、孔内温度仍未下降，则采用耐高温火工材料。
8 喷混凝土降温措施
㈠骨料预冷降温。混凝土拌制前，将骨料通凉水进行降温。
㈡加冰拌和。混凝土拌制过程中，填加冰拌和降温。
㈢混凝土拌制添加缓凝剂。喷护混凝土等拌制过程中添加缓凝剂，减缓混凝土凝固时间，并在浇筑完成后及时洒水降温、养护。
㈣围岩面喷冷水预降温。混凝土浇筑或喷护前，提前在即将施工区域的岩石面上喷冷水降低围岩表面温度。
㈤施工混凝土6m～10m范围内进行封闭，放置空调降温。在温度较高地段，采用措施后围岩表面温度难以下降，则将施工区域进行封闭，封闭区域内放置空调，待岩石面温度降低至满足混凝土施工要求后，进行混凝土施工，在此期间空调不移动，保证封闭区域内恒温。
9 施工其他措施
㈠超前勘探。在温度变化幅度大、有水、有气以及掌子面温度在70℃以上时，采用地质钻钻设Ф80mm超前勘探孔，孔深6m～9m。
㈡人员及时换班。环境温度在40℃以下10小时进行换班；40℃～50℃之间6小时进行换班；50℃～60℃之间4小时进行换班；60℃～70℃之间2小时进行换班；70℃～80℃之间1小时进行换班；温度高于80℃时以及湿度过大，待洞内温度及湿度降低后再进洞施工。
㈢热气泉以水流方式渗（涌）出。立即封闭掌子面，按照设计图纸及时全环注浆封闭。
㈣设置休息室。在洞内间隔500m设置休息室，室内放置空调、饮用水、常用药品等，为施工人员提供必要的休息恢复机能场所。
10 地热段监测措施
10.1 温度监测
㈠环境温度监测：爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后在洞内间隔10m，每个断面分仰拱、边墙、底拱进行洞内环境温度监测㈡掌子面温度监测。
㈡掌子面温度监测：爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后在距掌子面2m范围内，分仰拱、边墙、底拱进行掌子面温度监测。
㈢孔内温度监测：钻孔前、钻孔后，分仰拱、边墙、底拱以及中部部位进行孔内温度监测。
㈣在温度变化幅度明显、围岩裂隙地段、有水、有气的位置加密监测，待温度趋于稳定后停止监测。
10.2 气体监测
气体监测采用气体检测仪在爆破前、爆破后、钻孔前、钻孔后随时进行洞内气体监测，一旦发现异常情况，立即通知施工人员撤离，以确保施工人员的安全，待洞内气体满足要求后再进行施工。
10.3 渗水监测
渗水监测主要是监测洞内渗水是否有异味、对人体是否有腐蚀性、危害性，一旦发现对人体有害的水流，立即暂停洞内施工，待水流妥善处理后再进行施工。
10.4 湿度监测
采用湿度监测仪，监测洞内湿度，洞内湿度过大采用空气除湿机降低洞内湿度，满足洞内施工需求。
11 结束语
通过多种措施对地热段降温的阐述，本地热段也主要以物理降温为主、监测为辅，多种手段共同参与监测洞内温度，旨在为洞内施工提供可靠的安全指导措施，同时在后续施工过程中根据洞内实际情况，还需及时调整降温方法，保证洞内施工安全。
参考文献
[1] 基于正交试验的锂渣、钢渣高性能混凝土的研究[J].李燕波，侍克斌，李志军，努尔开力·依孜特罗甫.水利科技与经济.2015（01）.
[2] 齐热哈塔尔水电站工程长隧洞高地热处理研究[J].柳红全.新疆水利.2013（04）.
[3] 地震隧洞穩定性分析探讨[J].郑颖人，肖强，叶海林，许江波.岩石力学与工程学报.2010（06）.
[4] 深埋长隧洞温度场的评价预测[J].王贤能，黄润秋.水文地质工程地质.1996（06）.