王思琦 李艷杰
摘 要:鐵路隧道施工過程中,經(jīng)常遇到高溫環(huán)境,施工非常不便,本文分析蒙自至河口鐵路平寨隧道高溫的施工方法分析,希望能給相似的工點施工以借鑒。
關鍵詞:鐵路;隧道;高地溫環(huán)境
1 項目簡介
新建的蒙自至河口鐵路地處于云南省滇南地區(qū),是規(guī)劃建設的云南國際鐵路通道東線的重要組成部分。線路北起昆河線玉蒙段的蒙自北站,南至國家級口岸——河口,并通過套軌鐵路與越南鐵路網(wǎng)相連,形成云南省出境的國際鐵路通道。
平寨隧道地處河口縣境內(nèi),屬全國少有的典型熱帶季風氣候地區(qū),夏季時間長達八個月,施工作業(yè)外部環(huán)境溫度高。
2 高溫段施工應對施工方法
針對本隧高溫段施工存在溫度高、濕度大、高溫施工段落較長,施工環(huán)境惡劣的情況,參建各方經(jīng)多次現(xiàn)場核對,結(jié)合施工現(xiàn)場條件,采取了優(yōu)化施工通風方案、襯砌段噴霧灑水、作業(yè)面放置冰塊局部降溫等措施,另外優(yōu)化調(diào)整高地溫段的施工組織。
2.1優(yōu)化通風方案,加強施工通風
2.1.1進口橫洞工區(qū)施工通風方案調(diào)整
(1)第一階段通風
平寨隧道進口橫洞與正洞進口貫通前,在進口橫洞口采用獨頭壓入式通風方式,風機為SDF(c)-NO.13,功率2×132KW,待隧道掘進至DK108+850處再安裝第二臺風機進行接力通風。
(2)第二階段通風
當進口掘進至DK110+050時,再增加一臺風機(功率為2×110KW),與第二臺風機串聯(lián),并在隧道的另一側(cè)增加一臺射流風機(位于第二臺和第三臺風機之間),共同形成通風系統(tǒng),另將第一臺風機移至橫洞與進口正洞交叉口。
2.1.2出口斜井工區(qū)施工通風方案調(diào)整
(1)第一階段通風
平寨隧道出口斜井與正洞出口貫通前,在出口斜井口采用獨頭壓入式通風方式,風機為SDF(c)-NO.13,功率2×132KW,待隧道掘進至DK112+650處再安裝第二臺風機進行接力通風。
(2)第二階段通風
當進口掘進至DK111+550時,再增加一臺風機(功率為2×110KW),與第二臺風機串聯(lián)起來,并在隧道的另一側(cè)增加一臺射流風機(位于第二臺和第三臺風機之間),共同形成通風系統(tǒng),另將第一臺風機移至斜井與出口正洞交叉口
2.1.3高壓通風
為進一步加快通風排煙速度,增加掌子面空氣流動性,在出碴完成后,將高壓風開啟,人員暫時撤離,采用高壓風配合通風30~60分鐘,再關閉高壓風。
通過對隧道通風前后洞內(nèi)溫度的測量發(fā)現(xiàn),原通風方案在通風60分鐘后,溫度降低0.5~1℃,降溫不明顯,且作業(yè)面溫度經(jīng)常高于40℃,超出了高溫作業(yè)規(guī)定;在優(yōu)化通風方案后,午間洞外溫度較高,降溫效果在1~2℃,晚間降溫效果要好些,最高可降低約5℃,作業(yè)面溫度能維持在33~39℃之間,偶爾超過40℃。由此可見,高溫隧道洞內(nèi)施工人員及設備比常溫隧道要多,洞內(nèi)新鮮空氣需求量大,通過加強通風,洞內(nèi)供風量得到了保證;但是,對降溫效果并不明顯。
在開挖(支護)臺車、襯砌臺車、防水板鋪設臺架處,在地面及每層平臺各安裝2臺5.6KW的大功率風扇,每個臺車(架)安裝6臺,每個工作面18臺。增設風扇后,雖然溫度沒有降低,但大大增加了空氣的流動性,通過加快吹散人體表面汗液或濕氣,達到人體降溫效果。
2.2襯砌地段噴水
在隧道剛施作二襯地段,從高壓水管開口引入150mm鋼管,鋼管兩端密封,中部間隔20~30cm設置噴頭及開關,當掌子面不用高壓水打鉆時,開啟噴頭閘閥,朝空中及二襯表面噴水,利用水降溫。該方法前期有一定效果,噴水段降溫達2~3℃,但隨著掘進長度加深,因水管采用鋼管,噴頭處水溫不斷升高,效果逐步降低。
2.3冰塊降溫
在本隧道洞口建制冰廠制冰,通過在作業(yè)面放置冰塊,進行局部降溫,利用避車洞室,設置乘涼休息區(qū),進而降低隧道作業(yè)面及人體溫度。
2.4優(yōu)化施工組織
2.4.1施工人員作業(yè)調(diào)整
鑒于本隧溫度高,作業(yè)環(huán)境惡劣,在正常作業(yè)條件基礎上增加4~6倍施工人員及現(xiàn)場管理人員,作業(yè)1~2小時后進低溫休息室休息15~30分鐘,每4小時輪班,實行6~8班倒作業(yè)。
2.4.2施工機械配套調(diào)整
進入高溫段施工后,考慮到施工機械設備(挖掘機、裝載機、出碴車等)故障率增加,效率降低,易出現(xiàn)開鍋現(xiàn)象,采取了增加機械設備配置及增加機械維修人員、增加機械易損件儲備等措施。高溫段機械設備均較常溫段多配備一套設備作為備用,配置情況見表1。
2.5加強入隧道人員的勞動保護
入隧道施工作業(yè)的人員穿內(nèi)置降溫冰塊的降溫衣服,以達到降溫效果,但冰凍衣服降溫部位僅體現(xiàn)在頭部、背部和胸部,且衣服內(nèi)放置冰塊導致重量加重,穿上降溫服施工操作不靈便,降低工作效率。
采用自制移動式低溫室,室內(nèi)布置立體空調(diào)、風扇及防暑用品等,施工作業(yè)人員作業(yè)1~2小時后進低溫休息室休息15~30分鐘,有身體不適者可就地服用防暑藥品。
3 結(jié)論:近年我國鐵路建設規(guī)模不斷加大,發(fā)生高溫病害的隧道項目也在逐漸增多,本文通過對蒙自至河口鐵路平寨隧道高地溫段施工方法進行分析,希望能夠給類似工程的施工作業(yè)提供一些參考。
參考文獻:
[1]王鵬飛.孟合山隧道高溫施工技術措施研究[J]. 太原城市職業(yè)技術學院學報,2018,(9):167~168
[2]董振杰.高原高地熱隧道通風降溫方案論證與分析[J].建筑工程技術與設計,2014(6):788~789
作者簡介:
王思琦(2000—):女,漢族,遼寧省錦州市凌海市,遼寧石油化工大學經(jīng)濟管理學院工程管理專業(yè)18級學生
李艷杰(1978-),女,漢族,遼寧省沈陽市,遼寧石油化工大學經(jīng)濟管理學院,講師,碩士研究生,從事工程管理研究
(遼寧石油化工大學經(jīng)濟管理學院? 遼寧? 撫順? 113001)