高海拔隧道施工氧含量变化及供氧方法

论文针对高海拔隧道低压缺氧威胁施工安全的问题,基于氧气质量守恒和等效气管氧分压两种方法分析了高海拔隧道施工供氧标准,并在海拔4232m的雀儿山隧道开展洞口与掌子面温度、气压和氧含量长期监测。结果表明：实测洞口氧气密度比理论分析低4.93%,而实测气管氧分压比理论分析低0.6%,等效气管氧分压方法更适用于高海拔缺氧程度预测。洞口与掌子面温度和大气压力呈夏季高、冬季低的季节性波动,隧道掘进1500m以后,在保证良好通风条件下,掌子面比洞口气管气氧分压平均低0.46kPa,随着推进距离继续增大,气管氧分压降低不明显。现场测试发现弥散式供氧方法能够有效增加施工区域的氧气含量,但供氧需求量大,施工建议采取弥散式供氧、个人携氧与移动式吸氧车供氧相结合的方式,保障隧道施工人员的氧气需求。     

川西高原公路隧道海拔高度分级

低温缺氧是川西高原公路隧道建设面临的主要难题,由于尚无高海拔隧道设计规范,隧道保温与供氧分级设计缺乏依据,存在盲目性。优选了气管氧分压、最冷月平均气温与最大冻结深度3个分级指标,依托川西高原3座典型隧道6个隧址区不同海拔高度长期监测与已有气象资料对比分析,明确了三个分级指标与海拔高度存在良好的对应关系。提出了2 100 m和4 200 m的海拔高度分级指标,将川西高原公路隧道分为一般海拔、高海拔和超高海拔,给出了不同等级海拔高度相应的排水防冻和制氧供氧措施。海拔分级标准与防冻供氧方法可为川西高原新建隧道设计与施工提供依据,降低隧道施工工期,保障隧道使用寿命与运营安全。