王鹏飞

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

一、工程概况

孟合山隧道起讫里程D2K282+750-D2K291+423，全长8673米，为云桂铁路（广西段）第二长隧道，隧道于D2K287+800线路右侧设置一座无轨双车道斜井，长1283m。

隧区地处云贵高原东南缘、桂西山地低、中山区，测区主体山脉大致呈东西走向，支脉向南北方向展布，线路与主山体走向基本一致。地形起伏大，地面高程230m～820m，隧区内山体陡峭，河谷深切，一般呈“V”型，自然坡度25°～40°，坡面植被多为灌木，植被茂密，荆棘密布。

全隧分进口、斜井、出口三个工作口。各工作口作业范围如下：

进口段：D2K282+750～D2K285+520(2770m)。

斜井段：小里程方向D2K285+520～D2K287+800（2280m），大里程方向 DK287+800～DK289+442(1642m)。

出口段：DK289+442～D2K91+423(1981m)。

孟合山隧道施工组织简图如图1。

图1 孟合山隧道施工组织简图

图2 孟合山隧道进口风机布置图

二、高温原因分析

随着隧道掘进长度的增加，洞内施工环境温度显著增高。导致洞内温度增高的主要原因为：外界环境温度高、通风降温效果差、施工热源增温、单口掘进段落长等。

（一）气候影响导致高温

隧道地处百色市右江区，纬度低，属典型的亚热带季风气候，全年春秋相似，夏长冬短，气候湿润，日照多，热量充足，夏季时间长达5个月（5～9月份），施工作业环境温度高。据百色市气象资料显示，夏季日平均最低温度为24℃,日平均最高温度为35℃，气温极端最高达42.5℃，年平均风速1.2m/s，年无霜期350天。

（二）地形影响导致高温

隧区地处百色盆地，受盆地地形影响，冬季冷空气被阻挡在盆地外缘，形成冬季比同纬度其他地区温度相对较高；夏季由于处在副热带高压带上，气流下沉，温度持续高温。气流受高山阻挡，沉积在盆地内部，流动性差，易形成高温闷热天气。

（三）通风降温效果不明显

受洞外环境温度高影响，风机送入新鲜空气本身温度较高，通风只能局部加快空气流通，导致洞内降温效果不明显。

（四）施工热源增温

二衬砼与喷砼施工产生的水化热、施工机械热及爆破等产生的热量，也使洞内增温，经测量二衬施作区及喷浆区最热，比其他区域高2℃～5℃,另外爆破后的掌子面及工程机械附近也比相邻区温度要高得多。

三、采取降温技术及劳动保护措施

针对隧道高温施工段落长、作业环境恶劣的情况，通过采取调整施工通风技术、洞内喷洒水雾、作业面放置冰块、配置移动空调房等措施，并对高温段落施工时人员组织进行调整，确保隧道安全、顺利贯通。

（一）调整通风措施，增加空气流动性，通过加快吹散人体表面汗液降温

1.孟合山隧道进口通风技术措施

第一阶段，在距洞口30米位置配置一台SDF(c)-NO.13型风机Z1，功率2×132kW；第二阶段，随着隧道掘进至DK284+200，在DK284+100处增加一台风机Z2（SDF(c)-NO.12.5，功率为2×110kW），与Z1风机串联，并在隧道的另一侧 (DK283+500)增加一台射流风机Z3（功率45kW）成通风系统，加快洞内气流流通；第三阶段，待隧道掘进至DK284+800时，在隧道的另一侧(DK284+600)增加一台射流风机Z4（功率45kW），现场风机布置如图2。

2.孟合山隧道斜井通风技术措施

第一阶段：斜井洞身施工过程中在洞口配置一台风机 Z1，型号：SDF(c)-NO.12.5，2×110kW，斜井 XJ0+600处配置一台射流风机Z2（功率45kW）。第二阶段：正洞掘进过程中洞口Z1风机换置成两台型号：SDF(c)-NO.14，2×185kW风机，并列安置，编号 Z3(大里程）、Z4（小里程），保留原斜井XJ0+600处配置的射流风机Z2，并在斜井与正洞交叉位置放置一台射流风机Z5，往斜井洞身出口方向排风；第三阶段：大里程方向掘进至DK288+768、小里程方向掘进至DK287+113，分别在DK288+650、DK287+200 设置一台 SDF(c)-NO.12.5，2×110kW 风机，编号 Z6(原 Z1）、Z7，并分别于 DK288+600、DK287+300处设置射流风机，编号Z8、Z9；第四阶段：小里程掘进至DK285+950，在DK286+050设置一风机Z10（SDF(c)-NO.11.5，2×75kW），并于 DK286+300处设置一射流风机，加速抽排污浊空气。正洞施工时现场风机布置如图3。

图3 孟合山隧道斜井正洞施工风机布置图

3.孟合山隧道出口施工通风技术措施

第一阶段：在洞口配置Z1风机（SDF(c)-NO.13，功率2×132kW），施工时风管随着开挖面前移；第二阶段：在隧道掘进至DK290+100时在DK290+200处增加一台风机Z2（功率为2×110kW），与Z1风机串联，并在DK290+400处增加一台射流风机Z3，增加排风效果。风机布置如图4。

图4 孟合山隧道出口风机布置图

为更好地增加空气流动性，通过加快吹散人体表面汗液降温，在开挖（支护）台车、防水板台车及衬砌台车上均安装功率为1.5kW的小型轴流风机，每个台车设置4台，每个工作面12台，并预存2台备用。

（二）洒水降温

在隧道施工过程中，采用洒水车在隧道内喷洒雾化水进行降温

（三）制冰降温

各作业口配备制冰机，冰块生产好后，运输到作业面进行局部降温。

（四）作业人员调整

在隧道高温段施工过程中，为保证工作效率、保护作业人员，部分班组较正常施工人数进行增配，由两个作业班组进行轮换施工，并要求作业人员作业1.5～2小时后进入空调室休息，由其他人员进行换班作业。

（五）加强劳动保护

为达到降温效果，采用移动式空调房，室内布置空调、桶装水及防暑药品，供班组人员轮流休息；并且为施工人员配置冰服用以达到降温效果，但冰服降温部位仅体现在背部和胸部，且人体直接接触低温物体易引起身体不适，实施一段时间后取消该措施。

四、各工作面降温采用设备配置表

表1 孟合山隧道降温设备配置表

本文对孟合山隧道高温施工原因进行了分析，详细介绍了针对洞内高温环境采取的通风技术及其他有效降温措施。通过串联风机增加风压、射流风机加快污浊空气排出来达到增加空气流动性的目的，以致加快吹散人体表面汗液降温；通过冰块、洒水等措施对洞内进行物理降温；通过调整班组人员配置，使作业人员得到劳动保护，安全顺利地完成施工任务。