[发明专利]一种高地温状态下隧道开挖检测方法

说明书

本发明公开了一种高地温状态下隧道开挖检测方法，解决了现有技术中对地温判别检测方面缺少确定的检测方法的问题。检测方法包括测量洞内岩温、洞内环境、围岩地温、洞外环境、和/或洞内水温；其中，所述测量洞内岩温的具体方法为：在距开挖面50m的边墙上，且距离隧道底板1.0～1.2m高的围岩处钻孔，用风钻进行钻孔，采用高压风吹孔，向上倾斜5°～10°钻孔，钻孔深度≥3m，孔径≥42mm，钻后孔口封闭，待钻孔平衡1.5～2.5小时，将测温仪表探头置入孔底，当温度计的输出值稳定后读数，测温探头的最终温度读数即为其所在测定地点的原岩温度。

【技术领域】

本发明属于隧道技术领域，具体涉及一种高地温状态下隧道开挖检测方法。

【背景技术】

近年来各国在修建深埋长大隧道时都不同程度地出现了地热危害，国内外部分深埋长隧道的地温值及穿越的主要地层岩性(见表1)。从表中可以看出，大部分深埋长隧道都修建在比较坚硬的岩石中，如灰岩、泥质灰岩、砂岩、砂岩夹页岩、花岗岩、片麻岩、混合岩、石英岩、板岩等。由于地热梯度的存在，对于各类坚硬、致密岩石，由于热导率较低，传热性能差，在岩体中易于聚集热能，因此随着隧道工程埋深的增加，地温一般也逐渐增加。各地热隧道在施工过程中都遇到了不同程度的危害，地温超过38℃后，人员、机械设备在洞内基本无法工作，因此采用了相应的降温措施才确保了隧道的施工，但也付出了巨额资金。

地热病害作为地下工程的一大难题对隧道工程的不利影响主要表现在：

(1)恶化施工作业环境，降低劳动生产率，并严重威胁到施工人员的健康和安全；

(2)影响到施工及建筑材料的选取，如耐高温炸药、止水带、排水盲管及防水板等；

(3)产生的附加温度应力还可能引起衬砌开裂，对衬砌结构的安全及耐久性不利；

(4)洞室内的高温高湿将导致机械设备的工作条件恶化、效率降低、故障增多。

(5)由于洞内施工用水或围岩裂隙出水，地热使水温升高、蒸发量增大，造成隧道内湿度增大，对人身健康造成影响、降低机械工作效率。

目前，国内高地温隧道开挖施工中的制冷措施多种多样，但是作为高地温判别及分级的检测方面却没有一个确定的方法，对不同制冷措施的选用产生了极大的困扰。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种高地温状态下隧道开挖检测方法，以解决现有技术中对地温判别检测方面缺少确定的检测方法的问题。

本发明采用以下技术方案：一种高地温状态下隧道开挖检测方法，包括测量洞内岩温、洞内环境、围岩地温、洞外环境、和/或洞内水温；

其中，所述测量洞内岩温的具体方法为：在距开挖面50m的边墙上，且距离隧道底板1.0～1.2m高的围岩处钻孔，用风钻进行钻孔，采用高压风吹孔，向上倾斜5°～10°钻孔，钻孔深度≥3m，孔径≥42mm，钻后孔口封闭，待钻孔平衡 1.5～2.5小时，将测温仪表探头置入孔底，当温度计的输出值稳定后读数，测温探头的最终温度读数即为其所在测定地点的原岩温度。

进一步的，测量洞内环境温度的具体方法为：

在距离掌子面100m范围内，设置5个环境温度测试断面，测试间距为20m， 7天测试一次；

在距离掌子面100～200m范围内，设置2个环境温度测试断面，测试间距为 50m，7天测试一次；

在距离掌子面200～500m范围内，设置3个环境温度测试断面，测试间距为 100m，7天测试一次；

在距离掌子面500m以上，测试间距为500m，15天测试一次。

进一步的，测量围岩温度的具体方法为：

正洞和平导各随机选择8个对应断面；