摘要：結(jié)合齊熱哈塔爾水電站Ⅱ標(biāo)引水隧洞高地溫處理實(shí)例，本文從其高地?zé)釋?duì)開(kāi)挖及質(zhì)量的影響入手，分析了高地溫降溫措施及開(kāi)挖方案方面，及其引水隧洞高地溫綜合降溫處理措施，以確保隧洞施工的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：水電站；引水隧洞；高地溫；措施

1、工程概況

齊熱哈塔爾水電站地處我國(guó)西部帕米爾高原，臨近地震活動(dòng)帶并處于高應(yīng)力區(qū)，引水發(fā)電隧洞的最大埋深達(dá)1200米，高應(yīng)力問(wèn)題較為突出。

Ⅱ標(biāo)發(fā)電引水隧洞3#施工支洞主洞下游作業(yè)面出現(xiàn)高地溫現(xiàn)象，預(yù)計(jì)隨著開(kāi)挖伸進(jìn)溫度將逐步升高，高地溫問(wèn)題將越來(lái)越突出，同時(shí)成為影響工程進(jìn)度的重大難題。

2、高地?zé)釋?duì)開(kāi)挖及質(zhì)量的影響分析

自2012年11月14日起，3#施工支洞主洞下游作業(yè)面出現(xiàn)帶壓高溫氣體噴出，孔內(nèi)噴氣溫度高達(dá)147℃，因此，需采?。憾氯麌姎獠课?、灑水降溫、加大通風(fēng)力度等相應(yīng)措施，但效果不佳。

3、高地?zé)釋?duì)開(kāi)挖及施工作業(yè)人員影響分析

因目前作業(yè)面存在帶壓高溫氣體噴出現(xiàn)象，施工困難，工人在高溫高熱環(huán)境下無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間工作，不斷有部分工人受高地?zé)嵊绊懺谑┕ぶ谐霈F(xiàn)嘔吐、眩暈等癥狀致使作業(yè)效率下降，并且打鉆、裝藥作業(yè)時(shí)間加長(zhǎng)；根據(jù)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等各方要求需用地質(zhì)鉆機(jī)對(duì)該作業(yè)面打超前探孔，已打超前探空18米，孔內(nèi)有氣體噴出，施工人員無(wú)法靠近作業(yè)面；通過(guò)工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在巖體溫度超過(guò)55℃時(shí)，爆破使用乳化炸藥會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)、硫化現(xiàn)象，致使出現(xiàn)啞炮或炸藥失效的情況，造成極大的安全隱患，嚴(yán)重影響開(kāi)挖；在高溫帶往往伴有地下溫泉，一旦發(fā)生大流量高溫?zé)崴?，?duì)人體和機(jī)械都將產(chǎn)生極大的危害；因環(huán)境溫度升高影響施工人員工作效率降低，為保證工作效率需加大人員投入；測(cè)量?jī)x器有時(shí)無(wú)法正常工作，如：紅外線測(cè)量?jī)x器無(wú)法正常穿透地?zé)岙a(chǎn)生的水霧；由于混凝土是薄壁結(jié)構(gòu)，巖壁溫度過(guò)高，會(huì)將噴混凝土的水分蒸發(fā)掉，在其初凝前硬化，引起脫層掉塊現(xiàn)象。

4、高地溫降溫措施及開(kāi)挖方案分析

4.1降溫措施

高地溫?zé)岷σ词┕r(shí)，熱害防治技術(shù)措施主要有：非人工制冷降溫措施：人工制冷降溫措施。

降溫措施主要包括：加大洞內(nèi)通風(fēng)能力來(lái)縮短降溫時(shí)間，增強(qiáng)降溫效果；采用噴霧降溫系統(tǒng)對(duì)洞內(nèi)環(huán)境進(jìn)行立體降溫；采用冷卻循環(huán)系統(tǒng)對(duì)掌子面孔進(jìn)行通水降溫。本項(xiàng)目是采用通風(fēng)為主，隔熱為輔，進(jìn)行降溫。

4.1.1加大通風(fēng)能力

3#主洞下游洞口都按照正常的施工條件采用2×75kw的通風(fēng)機(jī)，主洞樁號(hào)Y6+900的位置架設(shè)5×55kw的通風(fēng)機(jī)，兩處風(fēng)機(jī)進(jìn)行接力通風(fēng)，但隨著隧洞進(jìn)入地?zé)岫?，地溫不斷升高，原有的配置不能很好滿足現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)的條件；經(jīng)各方面對(duì)比分析得出：采用蓋亞通風(fēng)機(jī)代替原有的通風(fēng)設(shè)備，一站式通風(fēng)。

4.1.2隔熱降溫系統(tǒng)

洞內(nèi)高地?zé)嵋话惴譃椋簜鲗?dǎo)熱+對(duì)流熱+輻射熱。為保證通風(fēng)降溫效果，經(jīng)檢測(cè)3#施工支洞與主洞交接處空氣溫度18℃，作業(yè)面通風(fēng)口通風(fēng)溫度42℃，支洞與主洞交接口到作業(yè)面目前已有1400米，平均每58米上升1℃，因此，將從3#施工支洞與主洞交接位置到作業(yè)面對(duì)風(fēng)筒進(jìn)行隔熱保冷處理，在風(fēng)筒布外側(cè)包裹一層納基隔熱軟氈，起隔熱的效果，并在7+960～8+060段，對(duì)整個(gè)斷面同樣采取納基隔熱軟氈，降低熱導(dǎo)源，避免熱輻射。

4.1.3噴霧降溫系統(tǒng)

為形成交叉立體式降溫效果，從高壓進(jìn)水管分享一條輸水管道，布置在地?zé)岫芜厜ι暇嚯x隧洞底板約1m高處，在管道上安裝加壓泵和閘閥，自地?zé)岫伍_(kāi)始每隔10m設(shè)置一道噴霧器，每個(gè)噴霧器上安裝一個(gè)球閥控制，需噴霧時(shí)打開(kāi)輸水管道上的總控制閘閥，然后打開(kāi)分控制球閥，以便控制噴霧的范圍。

4.1.4炮孔冷卻系統(tǒng)

對(duì)不噴出氣體的炮孔冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要由抽水輸送系統(tǒng)、分散制冷系統(tǒng)、抽水輸出系統(tǒng)組成。抽水輸送系統(tǒng)由抽裝置和輸送管道組成，因齊熱哈塔爾水電站3#施工支洞主洞鄰近河道，可在河道旁建造一個(gè)泵房，通過(guò)Φ150mm的鋼管輸送冷水至掌子面30m，然后在輸水管道上解出4個(gè)分水閘閥，通過(guò)橡膠軟管分別連接到鉆爆臺(tái)車上，分散制冷系統(tǒng)主要是通過(guò)分流，將冷水分成多股，直接插入到炮孔中，直至冷卻至合理的爆破溫度，抽水輸出系統(tǒng)是為了避免冷卻水到處亂流影響洞內(nèi)的施工環(huán)境，在距離掌子面40m處設(shè)置集水坑，通過(guò)污水泵將集水坑中的循環(huán)水經(jīng)排水管排出洞外；對(duì)于有高溫氣體噴出的鉆爆孔進(jìn)行堵塞處理。

4.2開(kāi)挖方案方面

根據(jù)齊熱哈塔爾水電站引水隧洞的地質(zhì)條件，爆破方案確定采用TY28鉆機(jī)，利用深孔掏槽技術(shù)，采取分面施工法即先進(jìn)行掌子面左邊施工再進(jìn)行右邊施工，切斷地?zé)嵯蚬ぷ髅娴膫鬟f，然后進(jìn)行光爆掘進(jìn)施工?，F(xiàn)因作業(yè)面存在高溫氣體，為了切實(shí)保證洞挖施工的安全，采用導(dǎo)爆索將炸藥在孔內(nèi)連接，雷管在孔外連接進(jìn)行起爆，考慮到地?zé)釁^(qū)可能存在高溫水及巖爆、為保證施工安全需進(jìn)行超前預(yù)報(bào)措施，若此段高溫氣體安全度過(guò)，再采取正常的爆破作業(yè)方式進(jìn)行施工。

5、加強(qiáng)引水隧洞高地溫綜合降溫處理措施

以通風(fēng)為主，輔助隔熱保冷、低溫冷水綜合降溫處理措施，降低同流溫度，使掘進(jìn)迎頭面溫度降到35℃以下。此次引水隧洞3#支洞作業(yè)面下游降溫處理，擬采用以通風(fēng)為主，輔助低溫冷水綜合降溫方式，其隧道降溫系統(tǒng)圖見(jiàn)下圖：

此外，高地溫處理系統(tǒng)有效運(yùn)行需要具備專業(yè)隊(duì)伍。只有建立由安裝到觀測(cè)、管理、施工的專業(yè)隊(duì)伍，才能保證系統(tǒng)工作正常有序地進(jìn)行，不斷總結(jié)改進(jìn)綜合降溫系統(tǒng)工作。配備1-2名專業(yè)技術(shù)的人員，負(fù)責(zé)綜合降溫系統(tǒng)日常管理，總結(jié)分析綜合降溫效果，研究改進(jìn)技術(shù)方案，增加12-14名鉆工，輪流進(jìn)行施工作業(yè)。

6、結(jié)論

總之，通過(guò)對(duì)高地溫處理的措施等實(shí)例分析，從而為類似工程施工能夠提供一定的借鑒作用。