高温环境铁路隧道工程工料机消耗及降温措施费分析研究

密级：公开论文类型：应用技术工程硕士学位论文高温环境铁路隧道工程工料机消耗及降温措施费分析研究AnalysisAndStudyontheConsumptionofLabor,MaterialandMachinery&CostofTemperatureReductionofRailwayTunnelConstructionUnderHighTemperatureEnvironment培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名：陈博校内导师：朱永全教授校外导师：陈麟教授级高工二○一八年一月 独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期： 摘要毛坡良隧道、太阳寨隧道、石板寨一号隧道属于蒙河铁路二标段工程项目，蒙河铁路全长141公里，设计时速120公里，全线共计32座隧道，是国家实施西部大开发战略和云南省桥头堡建设重点工程。毛坡良隧道全长7089米，太阳寨隧道全长7414m，石板寨一号隧道全长4429米，其中毛坡良隧道、太阳寨隧道在施工中遇到高温环境，石板寨一号隧道为常温隧道。随着铁路工程建设项目的不断增多，不少隧道遇到了高温地热等情况，但铁路定额未考虑高温环境的影响因素。本文以这3座隧道为工程背景，针对隧道施工中遇到的高温情况，重点对隧道开挖、出砟、衬砌砼、衬砌砼模板、喷射砼、钢筋网、中空锚杆、防水板等8个主要工序进写实方法分析计算，分别计算出高温环境隧道和常温环境隧道各工序的人工、机械费用，最终计算出人工及机械费增加幅度，同时计算分析高温环境隧道降温措施费、高温环境人工补贴费等，给其他高温隧道定额分析提供参考。本文详细分析了高温环境隧道对比常温环境隧道人工及机械系数的计算过程，结果显示高温环境隧道人工费及机械台班费均有较大幅度的增加。高温隧道还需采取降温措施以使施工环境温度达到正常施工条件。本文对高温隧道采取的通风、局部风扇、洒水、冰块等降温措施进行了详细分析计算，得出了每延米降温措施费增加值。本文结合国家和地方有关规定，对高温人工补贴费进行了计算，由于各地区的规定不尽相同，高温人工补贴费应结合当地政策规定进行分析计算。本文研究分析时所用的大量基础数据来源于蒙河铁路二标项目部施工现场的写实记录，参考了项目施工组织设计技术方案，同时依据蒙河铁路编制铁路概算时所采用的铁路工程行业造价标准等。关键词：高温环境隧道；人工及机械系数；降温措施；高温人工补贴费 AbstractMaopoliangTunnel,TaiyangzhaiTunnelandShibanzhaiNo.1TunnelarethetunnelWorksofContractedSection2ofMengheRailway,whichis141kmlongintotallengthandwithdesignedspeedof120km.Thereare32tunnelsalongthewholelineanditisthekeyworkofNational’sGreatWesternDevelopmentStrategyandYunnan’sBridgeheadDevelopment.Thethreetunnelsare7,089m,7,414mand4,429mrespectively,amongwhich,theconstructionofMaopoliangTunnelandTaiyangzhaiTunnelareunderhightemperaturewhilethetemperatureofShibanzhaiNo.1Tunnelisrelativelynormal.Withtheincreaseoftunnelworks,moretunnelswillbeconstructedunderthehightemperatureandgeothermalheatconditions,buttheinfluencesofthiskindofconstructionarenotincludedintherailwayquotayet.Thethesis’sbackgroundisbasedonthethreetunnels,ittargetsonthehightemperatureduringtunnelconstructionandfocusesoneightmainworkprocedures,i.e.tunnelexcavation,ballastdelivery,liningconcrete,liningconcreteframework,shotcreting,reinforcementnet,hollowanchorboltandwaterproofboard.Byanalyzingandcalculating,thelaborandmachinerycostofeachworkprocedureofhightemperatureandnormaltemperaturewillbeobtained,andfinallytheincreaserangeoflaborandmachinerycostwillbefiguredout;simultaneouslythecostoftemperaturecoolingandlaborallowancewillalsobeanalyzedandcalculated.Itwillprovideareferenceforquotaanalysisofotherhightemperaturetunnels.Inthisthesis,thecalculationoflaborandmachinerycoefficientofthetwokindsoftunnelsareanalyzedindetails,theresultshowsthatthelaborcostandmachineryshiftcostareallincreasedalotunderthehightemperatureenvironmenttunnelconstruction,andthetemperatureofthiskindoftunnelalsoneedstobecooleddownthustoreachanormalconstructionenvironment.Thethesisconcentratesontheanalysisandcalculationofaseriesofcoolingmeasurements,suchasventilation,partialfan,watersprayingandicecube,sofiguresouttheaddedvalueoftemperaturecoolingforperlinearmeter.Thecalculationofthethesisisbasedonnationaland localregulations,asfarasthedifferentrulesofdifferentareasareconcerned,thelocalregulationsshallbeputintoconsiderationwhenanalyzingandcalculatingthelaborallowance.LotsofbasicdataadoptedinthisthesisarefromthefieldrecordofthedirectorateofContractedSection2ofMengheRailwayandtheprojectdesigntechnologyprogramisalsobereferenced，moreover,theindustrialcoststandardforrailwayworkadoptedforMengheRailway’squotacompilationisalsousedforreferenceinthethesis.KeyWords:Hightemperatureenvironmenttunnel,laborandmachinerycoefficient,temperaturecoolingmeasurements,hightemperaturelaborallowance 目录第一章绪论.............................................................................................................11.1国内国外高温环境隧道的情况介绍...............................................................11.2国内铁路项目隧道施工中高温环境的原因分析..........................................2第二章工程背景.......................................................................................................32.1工程概况...........................................................................................................32.1.1毛坡良隧道工程概况................................................................................32.1.2太阳寨隧道工程概况................................................................................32.1.3石板寨一号隧道工程概况........................................................................42.2蒙河铁路隧道工程概算编制背景................................................................42.3国内工作场所温度关规定..............................................................................4第三章研究原则、内容与方法...............................................................................63.1研究依据........................................................................................................63.2研究的原则及目的........................................................................................63.2.1依法合规原则...........................................................................................63.2.2科学合理原则...........................................................................................73.2.3实事求是原则...........................................................................................73.2.4研究目的...................................................................................................73.3测定与研究的内容..........................................................................................83.3.1研究隧道主要工序工料机消耗.............................................................83.3.2研究降温措施及费用...............................................................................83.4测定和研究的方法..........................................................................................83.4.1工料机消耗测定方法...............................................................................83.4.2岩温测定方法.........................................................................................83.4.3施工环境温度及湿度测定方法...............................................................93.4.4降温措施收集方法.................................................................................9第四章高温分级研究.............................................................................................104.1国内施工环境高温分级的研究成果..........................................................104.2隧道工程的高温分级..................................................................................124.2.1隧道洞内施工温度对施工的影响.........................................................12-I- 4.2.2选定的样本隧道施工温度情况.............................................................124.2.3隧道温度级别的确定..............................................................................164.2.4综合考虑空气湿度、风速等因素影响的温度级别..............................16第五章高温环境隧道降温措施研究.....................................................................195.1高温环境隧道通风、降温施工组织方案..................................................195.1.1通风主风机设置方案...........................................................................195.1.2通风接力风机设置方案.......................................................................195.1.3洞内储风室...........................................................................................205.1.4局部风扇设置方案...............................................................................215.1.5冰块降温的施工方案.............................................................................215.1.6洒水降温的施工方案...........................................................................215.2高温隧道降温措施工料机消耗计算分析....................................................215.2.1毛坡良隧道降温措施工料机消耗.........................................................215.2.1.1毛坡良隧道人工消耗..........................................................................215.2.1.2毛坡良隧道机械台班消耗..................................................................225.2.2太阳寨隧道降温措施工料机消耗.........................................................235.2.2.1太阳寨隧道人工消耗...........................................................................235.2.2.2太阳寨隧道机械台班消耗...................................................................235.3高温环境隧道降温措施费计算分析.............................................................245.3.1毛坡良隧道进口加强通风降温措施费.................................................245.3.2毛坡良隧道进口局部风扇降温措施费.................................................255.3.3毛坡良隧道进口洒水降温措施费..........................................................255.3.4毛坡良隧道进口冰块降温措施费..........................................................25第六章高温环境隧道人工、机械系数分析计算.................................................286.1隧道工程施工工作循环确定........................................................................286.2人工及机械配置情况.....................................................................................286.2.1常温环境隧道人工及机械配置情况......................................................286.2.2高温环境隧道人工及机械配置情况.....................................................296.3高温隧道人工、机械系数计算分析............................................................306.4高温隧道人工及机械系数加权平均计算分析............................................366.5高温环境隧道施工组织模型建立................................................................41第七章高温环境隧道人工高温补贴与机械经常修理费.....................................427.1高温环境隧道人工高温补贴费.....................................................................427.1.1洞内施工防暑降温措施..........................................................................42-II- 7.1.1.1组织措施............................................................................................427.1.1.2饮食改善............................................................................................427.1.1.3睡眠保障............................................................................................427.1.2高温环境隧道人工高温补贴费计算.....................................................437.2机械设备经常修理费用及折旧费................................................................457.2.1机械设备经常修理费用计算.................................................................457.2.2备用机械设备折旧费计算......................................................................45第八章研究结果分析.............................................................................................468.1高温环境隧道人工、机械定额增加幅度..................................................468.2降温措施费及人工高温补贴......................................................................468.2.1降温措施费...........................................................................................468.2.2高温环境隧道人工高温补贴费...........................................................478.2.3高温隧道机械经常修理费及折旧费...................................................47参考文献...................................................................................................................48致谢.......................................................................................................................49个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文...........................................50-III- 第一章绪论1.1国内国外高温环境隧道的情况介绍由于工程设计线路的选择，各国在修建铁路或公路工程时，部分隧道处于地热地段，给修建铁路公路工程造成不同程度的地热危害。分析这些隧道工程所处地方的地质情况，大部份地质为较坚硬的岩石岩层和地热岩体，如花岗岩、片麻岩、混合岩、石英岩、板岩、灰岩等，部分地段还有岩石涌水存在，加大了热害影响。大部分由于地质构造的原因，岩石的热导率较低，传导热流集中，热量散布在狭长的隧道内，造成热量聚集，隧道施工越来越深，岩石温度也随之升高，热量不易扩散，使得隧道内温度上升，形成地热热害。隧道工程所处的地理位置的气候条件、环境条件，也是影响隧道内温度的非常重要原因。例如蒙河铁路位于云南地区属于亚热带气候地区，隧道外的气候条件也是造成隧道内温度升高的重要因素。国内外遇有高温环境的隧道施工期温度值及岩性分部如表1-1[1]：表1-1国内外部分隧道地温值及岩性分布最大施工期长度/国家隧道名称埋深/温度/主要岩石类别kmm℃中国蒙河铁路太阳寨隧道7.4146042片麻岩、大理岩、混合岩中国蒙河铁路毛坡良隧道7.09102640片麻岩、大理岩、混合岩中国拉日铁路甫当隧道7.5624837闪长岩中国拉日铁路吉沃唏嘎隧道3.9710245闪长岩中国吐库二线中天山隧道22.46150041大理岩片麻岩闪长岩花岗岩中国向莆铁路戴云山隧道15.6263839花岗岩、凝灰岩、流纹岩、砂岩中国向莆铁路青云山隧道22.1890038凝灰熔岩、流纹岩中国向莆铁路连亭隧道5.9556038凝灰熔岩、流纹岩、花岗岩中国向莆铁路高盖山隧道17.6172337凝灰岩、凝灰熔岩、熔结凝灰岩中国向莆铁路金瓜山隧道14.1087037花岗岩、石英正长斑岩、凝灰岩中国旧寨隧道4.4615040灰岩、白云岩、泥岩-1- 续表最大施工期长度/国家隧道名称埋深/温度/主要岩石类别kmm℃布仑口—公格尔电站中国18.0030075云母石英片岩夹有石墨片岩引水隧洞中国西康铁路秦岭隧道18.45160040混合花岗岩、混合片麻岩日本安房公路隧道4.3570075粘板岩、砂岩、花岗闪绿斑岩意大利亚平宁铁路隧道18.52200064砂质片麻岩、软岩、粘土瑞士辛普隆隧道19.80214055流纹岩、片麻岩、花岗岩美国特科洛特公路隧道6.40228747砂岩、粉砂岩瑞士新圣哥达隧道57.00230045片麻岩、白云岩瑞士新列奇堡隧道33.00220042片麻岩、花岗岩法、意里昂都灵隧道54.00200040砂页岩、灰岩、片麻岩、石英岩1.2国内铁路项目隧道施工中高温环境的原因分析按照国家铁路建设的部署要求，近几年我国铁路建设飞速发展，中国幅员辽阔，随着中西部铁路的发展，铁路建设越来越多，部分地区的地质复杂，山区较多，随之长大、深埋隧道工程建设也越来越多。部分隧道由于地热的影响，高温高湿隧道也逐步增多，如拉日铁路、吐库二线、向莆铁路、玉蒙铁路、蒙河铁路、大瑞铁路等工程项目。施工过程中的地热的热害影响成为隧道工程施工的一大难题地热对隧道工程的影响总结如下几点：（1）由于岩温产生的附加温度应力作用影响造成衬砌混凝土开裂，影响衬砌结构的安全和耐久性；（2）高温高湿的施工作业环境，使得施工人员的工作效率大幅降低，工费增加，并对施工作业人员的身体健康和安全造成较大影响；（3）温度级别较高时会影响施工材料的选择，如耐高温炸药、止水带、排水盲管及防水板等；（4）高温高湿的施工作业环境，使得隧道内机械设备的效率降低，故障率增加。-2- 第二章工程背景本论文选择蒙河铁路2标段的3座隧道作为研究对象，其中选择毛坡良隧道和太阳寨隧道为高温环境隧道研究对象，选择石板寨一号隧道为常温隧道研究对象。蒙河铁路2标段合同总价22.66亿元，合同工期43个月，为设计时速120km的单线电气化铁路。2.1工程概况2.1.1毛坡良隧道工程概况毛坡良隧道全长7089m，起讫里程DK088+897～DK095+986，为单线隧道。选定毛坡良隧道为高温隧道研究样本，隧道高温段长度为5520m，高温里程为DK89+660～DK95+180。隧道位于云南省河口县境内，为亚热带季风雨林气候，毛坡良隧道属云南高原南缘高中山地貌，地处大围山自然保护区以西试验区，隧道穿越凹扩大山，进出口沟谷深切，地面高程580～1700m，相对高差1020m，地形中间高两侧低，自然坡度25～45º，局部较陡，山高坡陡最大埋深约1026m。基岩主要为片麻岩夹变粒岩﹑混合岩﹑大理岩，地下水丰富、工程地质条件差。全隧洞身岩性主要为花岗岩，与瑶山群地层呈侵入接触，分布于DK94+716之后；DK94+716之前主要为片麻岩夹变粒岩、混合岩、大理岩，地下水丰富、工程地质条件差。岩体较破碎～破碎，地下水丰富，围岩稳定性差2.1.2太阳寨隧道工程概况太阳寨隧道全长7414m，起讫里程DK107+176～DK114+530，为单线隧道。选定太阳寨隧道为高温隧道研究样本，隧道高温段长度为6400m，高温里程为DK107+400～DK111+030。隧道属于滇东南高原低中山构造剥蚀地貌区，高程400～1000m，相对高差600m，自然坡度25°～50°，局部较陡。地表植被发育，陡坡地带为树林及灌木丛，缓坡地带多开辟为香蕉地，基岩零星出露。隧道穿-3- 越太阳寨村，沿线居民点散布，隧道进出口有公路及乡村便道相通，交通较方便。全隧道最大埋深460m。全隧分三个作业工区：进口横洞工作面施工任务3300m（不含进口方向674m）；出口斜井工作面施工任务2700m；出口工作面施工任务680m。2.1.3石板寨一号隧道工程概况石板寨一号隧道施工里程为DK83+756~DK88+185，全长4429m，选定为常温隧道研究样本。隧道属云南高原南缘构造剥蚀中山地貌，地处大围山自然保护区以西实验区，地面高程740～1510m，相对高差约770m，地形波状起伏，自然坡度25～45℃，斜坡地带地表多为天然林区，局部缓坡地带开辟为水田，基岩零星出露，测区地处深山原始林区，交通极不便，隧道最大埋深约705m。全隧均位于河口县境内，为亚热带季风雨林气候，主要岩性片麻岩夹混合岩、片岩、大理岩。受区域构造影响，节理裂隙发育，差异风化严重，岩体较破碎，区内发育有水冬瓜向斜。全隧道采用无轨运输，进出口单口掘进组织施工。2.2蒙河铁路隧道工程概算编制背景蒙河铁路隧道工程概算编制依据是《铁路隧道工程预算定额》（铁建设[2010]223号文，简称223号文）和《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》（铁建设[2006]113号文，简称113号文），223号文定额主要是考虑按常规施工方案情况，定额中未单独考虑高温环境的影响因素，故遇到存在高温环境隧道时如何编制概预算没有了依据或参考资料。高温环境对隧道工程定额的影响定量关系需要开展测定和分析，并根据分析结果编制相应的定额或费用标准。2.3国内工作场所温度关规定大量的科学试验研究表明，干球温度(称空气温度)是影响人体健康、安全和生产的主要气象指标。国内外大量的调查研究资料显示，当隧道内空气温度超过28℃时，在不同的风速和相对湿度的情况下，均会对健康、安全和生产造成影响，超过30℃，开始出现中暑晕倒和中暑死亡事故。因此，许多国家都以干球温度不得超过28℃作为地下洞室内微气候的卫生标准。-4- 《煤矿安全规程》（2011年颁发）第一百零二条规定：生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。国家发展和改革委员会发布的水电工程施工组织设计规范洞室开挖所需通风量及风速值中规定：洞室内平均温度不应超过28℃[2]。《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）13.0.1规定，隧道施工作业环境应符合下列卫生及安全标准：隧道内气温不宜高于28℃[3]。《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）15.1.1规定，隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：隧道内气温不得高于28℃。《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）11.1.6规定：隧道施工环境必须符合国家有关规定，并应满足下列卫生及安全标准的要求[4]：隧道内气温不得高于28℃。为达到国家关于工作场所有关温度标准要求，高温环境隧道必须采取降温措施，而铁路隧道工程定额对高温环境隧道降温措施无相关定额。-5- 第三章研究原则、内容与方法3.1研究依据为进行高温隧道有关定额消耗测定与研究分析，本文研究的依据主要有国家有关规定、铁路行业技术标准、铁路行业造价标准等。（一）《高温作业分级》（GB/T4200-2008）[5]（二）《工作场所职业病危害作业分级：第三部分高温》（GBZ/T229.3-2010）（三）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）（四）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）（五）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）（六）《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设〔2009〕226号）（七）《关于进一步加强工作场所夏季防暑降温工作的通知》（卫监督发[2007]186号）（八）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）[6]（九）国家安监总局、卫生部、人力资源和社会保障部、中华全国总工会《防暑降温措施管理办法》（安监总安健〔2012〕89号）（十）铁道部《关于印发铁路工程造价标准管理办法的通知》（铁建设函〔2007〕148号）（十一）《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》（铁建设〔2006〕113号）（十二）《铁路隧道工程预算定额》（铁建设[2010]233号）。3.2研究的原则及目的3.2.1依法合规原则依据国家和铁道部及相关部委颁布的标准、规定、指南文件，编制地热地段隧道施工组织模型，分析研究地热施工环境的界定和分级，以现场定额测定的成果为基础，综合分析确定地热地段不同环境下合理的工班配备和劳动生产-6- 率等重要参数和指标。3.2.2科学合理原则以科学合理的施工组织设计为基础，在相同的施工条件、平均的劳动强度、平均的技术熟练程度、相同的技术装备条件下，对完成单位合格产品所需要的消耗量进行现场调研、测定和分析，合理确定地热地段不同环境的定额消耗指标。3.2.3实事求是原则现场数据采集如实反映实际情况，全面真实地记录当时的洞内外环境、施工组织、资源配备、施工进度、工料机消耗等，实事求是的反映现阶段高温环境隧道的施工进度和消耗。测定和编制的定额子目与现行《铁路隧道工程预算定额》基本保持一致。3.2.4研究目的测定高温环境隧道定额标准，在高温环境隧道的概算编制时提供参考，施工中考虑高温环境的影响因素，从而改善施工作业环境，保证隧道工的施工进度、质量、安全和环保。本论文根据蒙河铁路项目的地热地段隧道与普通地段隧道在施工工法、工艺流程及施工效率上的差别，分别测定不同温度条件下，铁路隧道工程各施工工序相应定额子目合理的人工、材料及机械台班消耗，分析其与普通地段隧道施工消耗的对比差异和变化规律，提出地热地段隧道施工环境的界定、分级和建立不同地热环境下施工组织模型，研究两者在施工工法、工艺流程及施工效率上的差别，量化人工、材料和机械消耗的差异和变化规律及采取降温措施对隧道施工费用的影响，编制地热地段铁路隧道工程的消耗定额或提出地热地段铁路隧道工程施工增加费用计算办法，为其他高温环境隧道提供参考。-7- 3.3测定与研究的内容3.3.1研究隧道主要工序工料机消耗根据选定的3座隧道样本，分析高温环境对隧道施工的影响，提出对高温环境等级的分级方案。利用现场写实方法测定隧道高温环境下和常温环境下相关工序定额子目的工料机消耗。主要测定工序有开挖、出砟、支护、衬砌、通风与管线路、材料选择或机械，上述工序选择主要参照2004版铁路隧道工程预算定额。通过对比分析不同等级高温地热环境与常温环境下的工料机消耗,分析其与定额和费用的关系。最终分析出不同等级高温地热环境下的定额调整系数，提出高温环境隧道工程施工增加费的调整方案。3.3.2研究降温措施及费用分析高温高温环境隧道工程的降温措施，包括加强通风、喷雾降温、冰块降温、热水堵排、低温洞室、空调房等；分析研究主要降温措施的降温效果及经济合理性；测定和研究不同等级高温地热环境下降温措施费。3.4测定和研究的方法3.4.1工料机消耗测定方法以现行2004版铁路隧道工程预算定额项目为基础，针对高温高温环境隧道工程施工特点，采用写实法记录、测定隧道施工现场的基础数据。对隧道高温地热环境不同温度等级、湿度条件下的不同工序项目的工料机消耗分别进行记录、测定，同时测定该地区常温环境隧道施工相同工序项目的工料机消耗。根据项目的实施性施工组织设计建立施工组织模型，消除地区差异、高原差异、企业差异等因素的影响，进行高温环境和常温环境下的对比分析。选定的3座样本隧道按照不同的围岩级别，各工序分别测定5个工作循环，每工作循环进尺3m左右。3.4.2岩温测定方法按照现场施工组织方案，高温地热环境隧道测定段每个开挖循环设置一组-8- 探孔，每组6个，分上下布置，孔深为3m。探孔位置设置在掌子面及边墙距开挖地面高1.2m处，探孔向上倾角5°左右，探孔采用干钻成孔，成孔后安装岩温探测仪，并安排人员进行温度记录。3.4.3施工环境温度及湿度测定方法隧道安装黑球湿球温度仪或温度湿度进行温度和湿度的测量，安装位置设置在在施工作业平台以上1.5m高度。测量时间按照每个工作循环分别测定施工环境温度及湿度，以测定的最高温度和湿度作为施工环境温度和湿度。3.4.4降温措施收集方法按选定的样本隧道实际施工时采用的降温措施进行记录，按照不同里程进行记录。-9- 第四章高温分级研究4.1国内施工环境高温分级的研究成果《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）和《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）中规定隧道内气温不得高于28℃。在高温作业环境下作业，人体体温往往有不同程度的增加，皮肤温度也可迅速升高,人体为维持正常体温，主要通过汗液蒸发使人体散热增加。但汗液同时带走一定量的无机盐和维生素，当人体大量丧失水分而未能及时得到补充时，就可能出现无力、口渴、尿少、脉搏增快、体温升高、水盐平衡失调等症状，使工作效率降低。在高温条件下劳动时，对人的消化系统、循环系统和神经系统也会产生一定影响，会导致消化紊乱、心跳过速、神经系统受抑制，致使人工作能力、动作的准确性、协调性、反应速度及注意力均降低，降低工作效率，易发生工伤事故。同时，高温还可加重肾脏负担，降低机体对化学物质毒性作用的耐受度，使毒物对机体的毒作用更加明显，使机体的免疫力降低，抗体形成受到抑制，抗病能力下降。我国目前对隧道施工的高温分级研究成果中，任智刚[7]井下高温作业场所危害程度分级标准研究，其对矿井施工环境进行了分级划分，见表4-1井下高温作业场所主要工种体力劳动及强度等级分级表及表4-2井下高温作业场所危害程度分级表：-10- 表4-1井下高温作业场所主要工种体力劳动及强度等级分级表：体力劳动及职业描述主要工种强度分级安全检查工(员)、安全仪器监测工、变电站值班坐姿:手工作业或员、采样工、翻罐工、工程技术管理人员、火工品腿的轻度活动;立检验工、矿井泵工、矿井测尘工、矿井测风工、矿I(轻劳动)姿:操作仪器，控山测量工、矿山电子修理工、皮带巡道工、瓦斯泵制、查看设备的工工、瓦斯抽放工、巡检员、炸药发放工、综采集中作控制操作工手和臂持续工作爆破工、电工、放煤工、钢缆皮带操作工、各类机动作;臂和腿的工车司机、给煤机操作工、跟车工、挂钩工、管道工、作(如矿车等运输机修钳工、捡矸工、井下设备维修工、矿井防尘工、II(中等劳动)操作);臂和躯干矿井制冷降温工、链式运输机操作工、煤矿电气安的工作(如风动工装工、输送机操作工、瓦斯检查工、巷修工、信号作操作、间断搬用工、液压泵工、液压支架工、主提升机操作工、钻中等重物等)孔机操作工充填回收工、打缺口工、单体液压支柱支(回)柱臂和躯干负荷工工、架料工、矿井轨道工、矿井通风工、煤矿搬运III(重劳动)作(如搬重物、铲、工、推车工、瓦斯防突工、拥罐工、运料工、支护挖掘等)工、注浆注水工大强度的挖掘、搬采掘工、打眼工、攉煤工、人力装矸工、水采工、Ⅳ(极重劳动)运，快到极限节律移溜工、凿岩工的极强活动表4-2井下高温作业场所危害程度分级表最高体力劳动强度级别WBG指数/℃I级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级25000026000Ⅰ2700ⅠⅠ2800ⅠⅠ290ⅠⅠⅠ300ⅠⅠII31ⅠⅠIIII32ⅠⅠIIII33ⅠIIIIII34ⅠIIIIII≥35IIIIIIII-11- 4.2隧道工程的高温分级4.2.1隧道洞内施工温度对施工的影响通过对高温环境下隧道施工现场的调查发现，当洞内WBGT（湿球黑球温度）在30～34℃时，人体开始有高温环境不舒适反应，对连续施工有一定影响，工人一般每工作45～60分钟需要休息1次，休息时间一般在15分钟左右；WBGT在34～37℃时，人体开始有较强的高温环境不舒适反应，工人每工作30～45分钟需要轮休1次，一般休息20分钟左右；当洞内WBGT在37～40℃时，环境温度明显高于人体温度，工人每工作20～30分钟需要轮休1次，一般休息20分钟左右，这种环境下，操作工人基本上需要按两班制配置，随着温度升高，轮换频率提高,工效降低程度明显增加；当WBGT高于40℃时，人极易产生头晕、头痛、胸闷、心悸、视觉障碍（眼花）、恶心、呕吐、癫痫样抽搐等高温反应，温度过高还会引起虚脱、肢体强直、大小便失禁、晕厥、烧伤、昏迷等，已基本无法展开施工循环。所以WBGT超过40℃后，不可再继续安排施工，必须采取加强通风、放置冰块、洒水喷雾等措施，把WBGT降到40℃以下，方可进场施工。4.2.2选定的样本隧道施工温度情况选定的3座隧道样本按照施工里程、围岩级别、施工工序等进行了温度测量，各隧道施工温度区域见表4-3、表4-4、表4-5：表4-3石板寨隧道现场测定情况表（常温隧道样本）测定选择围岩工序测定里程段温度区域循环数循环数级别DK86+660～+700开挖55Ⅲ、Ⅳ<28℃DK86+595～+642DK86+660～+700出砟55Ⅲ、Ⅳ<28℃DK86+595～+642DK86+786～+727衬砌砼55Ⅲ、Ⅳ<28℃DK86+647～+564DK86+786～+727衬砌砼模板55Ⅲ、Ⅳ<28℃DK86+647～+564-12- 续表测定选择围岩温度区域工序测定里程段循环数循环数级别/℃DK86+660～+700喷射砼55Ⅲ、Ⅳ<28DK86+595～+642DK86+660～+700钢筋网55Ⅲ、Ⅳ<28DK86+595～+642DK86+660～+700中空锚杆55Ⅲ、Ⅳ<28DK86+595～+642DK86+764～+784防水板55Ⅲ、Ⅳ<28DK86+647～+627表4-4毛坡良隧道现场测定情况统计表测定选择围岩工序测定里程段温度区域/℃循环数循环数级别DK90+927~DK91+080开挖2820Ⅲ、Ⅳ32.5~38.5DK93+129~DK93+030DK90+927~DK91+080出砟2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+129~DK93+030DK90+822~DK91+051衬砌砼2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+252~DK92+990DK90+822~DK91+051衬砌砼模板2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+252~DK92+990DK90+927~DK91+080喷射砼2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+129~DK93+030DK90+927~DK91+080钢筋网2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+129~DK93+030DK90+927~DK91+080中空锚杆2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+129~DK93+030DK90+822~DK91+051防水板2820Ⅲ、Ⅳ33~38.5DK93+252~DK92+990-13- 表4-5太阳寨隧道现场测定情况统计表测定选择温度区域工序测定里程段围岩级别循环数循环数/℃DK110+54.2~DK110+68.4开挖DK110+283.5~DK1102973020Ⅲ、Ⅳ30~40DK110+144~DK110157DK110+54.2~DK110+68.4出砟DK110+283.5~DK110+2973020Ⅲ、Ⅳ30~40DK110+144~DK110+157DK110+85~DK110+97DK110+131~DK110+155衬砌砼DK110+236~DK110+2502820Ⅲ、Ⅳ34~40DK110+2~DK110+62DK111+810~DK110+751DK110+85~DK110+97DK110+131~DK110+155衬砌砼模板DK110+236~DK110+2502820Ⅲ、Ⅳ34~40DK110+2~DK110+62DK111+810~DK110+751DK110+144~DK110+149DK110+151.9~DK110+157.5喷射砼3020Ⅲ、Ⅳ30~40DK111+744~DK111+758DK110+333.1~DK110+346.8DK110+144~DK110+149DK110+151.9~DK110+157.5钢筋网3020Ⅲ、Ⅳ30~40DK111+758~DK110+744DK110+283.5~DK110+297DK110+144~DK110+149DK110+151.9~DK110+157.5中空锚杆3020Ⅲ、Ⅳ30~40DK111+758~DK110+744DK110+283.5~DK110+297DK110+81~DK111+01DK110+50~DK110+70防水板2015Ⅲ、Ⅳ34~40DK111+802~DK111+810DK111+775~DK111+787-14- 4.2.3隧道温度级别的确定根据国家质量监督检验检疫总局发布的《高温作业分级》（GB/T4200-2008）及卫生部发布的《工作场所职业病危害作业分级》（GB/T229.3-2010）第3部分：高温[8]的有关规定，及按照安监总局下发的《关于印发防暑降温措施管理办法的通知》（安监总安健〔2012〕89号）等文件的有关要求，结合对3座隧道的温度测量情况，按照WBGT指数本文将隧道温度级别分为5个等级，见表4-6：表4-6隧道温度级别表℃名称Ⅰ高温Ⅱ高温Ⅲ高温Ⅳ高温Ⅳ+高温WBGT指28～30（不含）30～34（不含）34～37（不含）37～40（含）＞40数4.2.4综合考虑空气湿度、风速等因素影响的温度级别WBGT指数亦称为湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量，单位为℃。可依据WBGT指标确立作业和休息时间。WBGT是由黑球、自然湿球、干球三个部分温度构成的，它综合考虑空气温度、风速、空气湿度和辐射热四个因素。根据清华大学林波荣[9]绿化对室外热环境影响的研究论文成果，其WBGT指标综合考虑空气温度、风速、空气湿度和辐射热四个因素,其关联式[10]：WBGT=0.814Ta+12.305RH-1.071V+O.0498Tmr+0.00685SR-4.871其中：Ta：空气温度℃RH：相对湿度％Tmr：长波平均辐射温度℃SR:太阳总辐射照度ｗ/m2V:风速m/s隧道洞内施工，太阳总辐射照度SR值极低，影响系数也小，其影响可以忽略；同时，根据黄妙芬、刘绍民、刘素红、朱启疆等人[10]地表温度和地表辐射温度差值分析的论文研究，地表面温度均高于表面辐射温度，一般0.2～1.5℃，同时其影响系数小于0.05，因此对于高温环境隧道Tmr可以取平均值35℃。由此计算和划分不同温度、湿度、风速情况下的温度级别表，见表4-7：-15- 表4-7不同温度、湿度、风速情况下的温度级别表风速/空气温度/℃湿度/%（m·s-1）28293031323334353637383940414275292930313233343435363738383940802930313233333435363737383940410.2585303132323334353636373839404041903131323334353536373839394041429531323334343536373838394041424375282930313232333435363737383940802930313132333435363637383940400.58530303132333435353637383939404190303132333434353637383839404142953132323334353637373839404141427528292930313233343435363738383980282930313233333435363737383940185293031323233343536363738394040903031313233343535363738393940419530313233343435363738383940414275272829303131323334353536373839802829303031323334343536373839391.585292930313233333435363738383940902930313232333435363737383940419530313132333435353637383940404175272828293031323233343536373738802728293031313233343536363738392852829303031323334353536373839399029293031323334343536373838394095293031323333343536373738394041温度级别ⅠⅡⅢⅣⅣ+该关联公式和分级表显示：（1）风速每增加1m/s,WBGT指标降低约1℃。但人体舒适风速为1.5m/s，施工环境风速应控制在2m/s以内；（2）当相对湿度每增加5%，WBGT指标提高约0.62℃，与《高温作业分级》中“当相对适度大于75%，每增加10%，允许持续接触热的时间相应降低一档，即采用高于工作地点温度2℃的时间限值”的规定基本相吻合。-16- 经过以上分析认为，上述的关联公式和同温度、湿度、风速情况下的温度级别表可为高温隧道的温度级别划分提供参考价值。根据施工经验，隧道风速常在0.8～1.2m/s，空气湿度在80～90%的实际情况，我们取风速1.0m/s为标准，对表4-7进一步简化，见表4-8：表4-8各湿度环境温度级别划分表高温等级湿度ⅠⅡⅢⅣ80%以下28℃～30℃31℃～34℃35℃～39℃40℃以上80%～90%28℃～29℃30℃～33℃34℃～37℃38℃以上90%以上28℃～31℃32℃～35℃36℃以上-17- 第五章高温环境隧道降温措施研究根据对样本隧道的调查，在隧道出现高温高湿后，经常有现场施工人员中暑，出现头晕、恶心、不出汗，部分工人员体温突然升至38℃～40℃，发生中暑等现象，降低工作效率；一些工人承受不了高温环境而放弃工作，人员更换非常频繁。进入洞内施工的机械设备经常出现熄火现象，挖掘机、装载机、出砟车等机械进入洞内作业常发生开锅现象，需要增加经常维修保养。为保证人员机械的正常施工，隧道洞内需要采取降温措施，主要的降温措施有通风、洞内设置低温室、局部设置风扇、冰块降温等，同时增加休息时间，调整人员的施工作业时间，缩短连续作业时间等。5.1高温环境隧道通风、降温施工组织方案5.1.1通风主风机设置方案在高温环境隧道洞口设置2台132KW或110KW大功率轴流通风机，对隧道洞内进行通风，以加快洞内空气的流动速度，同时通过向洞内输送风，增加了洞内氧气含量，提高工人舒适度，通过空气循环达到底降温的目的。5.1.2通风接力风机设置方案隧道出现高温后，为降低洞内温度，加快洞内空气流动速度，增加洞内氧气含量，提高工人舒适度，在大功率通风方案的基础上，在洞内增加接力风机加强洞内通风，接力通风方案基本为每1~1.5km增设2台110KW通风机，不间断通风，这是改善高温隧道环境条件的重要方法。洞内增加接力风机加强洞内通风示意如图5-1：-18- 图5-1洞内接力风机加强洞内通风图洞口通风机功率为2台132KW或110KW，洞内适当位置设置第二台接力风机，为2台功率110KW或55KW的风机。5.1.3洞内储风室通过增加接力风机的手段缩短了风管长度，一定程度上减少了风阻，但由于隧道较长，接力风机处温度仍然较高，降温效果不是很明显。为了进一步改善施工作业环境，有时需增加储风室再用接力风机加强洞内通风。洞内增加储风室再用接力风机加强洞内通风，如图5-2所示：图5-2储风室接力风机加强洞内通风图该方案的通风设备配置与第一种“洞内增加接力风机加强洞内通风一致，只是增加了储风室。此种方法进一步缩短了通风管路的长度，即减小了沿途风阻，减少了风损，提高了风机的运行效率，又保证了风量的供应，能够起到一定的降温效果。-19- 5.1.4局部风扇设置方案隧道人员机械施工密集的地方如在二衬台车、开挖台车等施工作业位置设置局部风扇通风机，达到在工人机械集中处的通风降温效果。5.1.5冰块降温的施工方案在隧道洞口处设制冰室制作冰块，或在定点冷库采购冰块直接运输至二衬地段及开挖掌子面等人集中的工作面，利用冰块温度达到降温效果。此方法降温效果明显，3m范围内可降温3～5℃左右，降温效果与距离有关，此方法可用在休息室中，以供工人休息和恢复体力。5.1.6洒水降温的施工方案沿隧道边墙增设多处洒水装置，利用喷发出的水气化事吸收空气热量的原理达到降低洞内温度的方式。此措施施工较方便，但会加大工作环境的湿度，尤其在通风不好的地方影响较大，应用此降温措施需选择好地段和时段。5.2高温隧道降温措施工料机消耗计算分析5.2.1毛坡良隧道降温措施工料机消耗5.2.1.1毛坡良隧道人工消耗通过现场的写实方式统计，毛坡良隧道进口通风降温计1755工天；出口通风降温计2940工天；进口局部风扇安装维护人员2241工天；出口局部风扇安装维护人员3165工天；。进口洞内洒水2541工天；休息室维护2541工天；出口洞内洒水3633工天，休息室维护2391工天；进口冰块降温人员1851工天；出口冰块降温人员2391工天。详细见表5-1：表5-1毛坡良隧道进出口降温措施人员工日统计表位置降温措施施工时间施工月数工日备注2012年2月至2012年2月安装第一次接力风机；加强通风171755隧道2013年6月2013年4月安装第二次接力风机。进口2011年2月至2011年10月19日停工，2012年局部风扇2622412013年6月2月20复工。-20- 续表位置降温措施施工时间施工月数工日备注2010年11月2011年10月19日停工，2012年洒水2984隧道至2013年6月2月20复工。进口2011年6月至2011年10月19日停工，2012年冰块2218512013年6月2月20复工。2011年1月安装第一次接力风机；2011年1月至2013年3月安装第二次接力风机。加强通风2629402013年6月其中2013年1月13日停工，2013年2月28复工。隧道2011年2月至2013年1月13日停工，2013年2局部风扇353165出口2013年6月月28复工。2010年1月至2013年1月13日停工，2013年2洒水4136332013年6月月28复工。2011年3月至2013年1月13日停工，2013年2冰块2723912013年6月月28复工。5.2.1.2毛坡良隧道机械台班消耗毛坡良隧道进口施工中使用的降温机械设备计23台套，设备原值合计44万元；隧道出口施工中使用的降温机械设备计7台套，设备原值合计68万元，详细见表5-2、表5-3：表5-2毛坡良隧道进口加强通风、冰块、洒水降温设备清单设备原值序号机械设备名称规格型号单位数量金额/元/元一加强通风设备2716801轴流式通风机110×2kW台21200002400002电风扇230W台638022803小型通风机2.2kW台6136081604小型通风机5.5kW台6354021240二冰块降温设备156000跃进CLW51冷藏车台1156000156000140XLC3三洒水降温设备116001清洗机cc4040A台2580011600合计439280-21- 表5-3毛坡良隧道出口加强通风、冰块、洒水降温设备清单设备原值序号机械设备名称规格型号单位数量金额/元/元一加强通风设备5094001轴流式通风机110×2kW台41200004800002小型通风机2.2kW台6136081603小型通风机5.5kW台6354021240二冰块降温设备1560001冷藏车跃进CLW5140XLC3台1156000156000三洒水降温设备116001清洗机cc4040A台2580011600合计677000按照现场机械台班的统计数量，毛坡良隧道进口加强通风机械运转台班统计情况：110kW轴流通风机共计2808台班；2.2kW及5.5kW风扇各6723台班。毛坡良隧道出口加强通风机械运转台班统计情况：110kW轴流通风机共计4646台班；2.2kW及5.5kW风扇各9405台班。毛坡良隧道进口冰块运输车共计617台班；毛坡良隧道出口冰块运输车共计797台班。5.2.2太阳寨隧道降温措施工料机消耗5.2.2.1太阳寨隧道人工消耗太阳寨隧道2010年5月至2013年6月施工期间，除去2011年11月1日至2012年7月7日停工时间，经现场统计的数据，太阳寨隧道通风降温人工消耗共计13308工日；洞内洒水人工消耗共计4926工日；利用冰块降温人工消耗共计2076工日；休息室维护人工消耗共计3114工日。5.2.2.2太阳寨隧道机械台班消耗太阳寨隧道施工中使用的降温机械设备计26台套，设备原值合计192万元，详细见表5-4：-22- 表5-4太阳寨隧道加强通风、冰块、洒水降温设备清单设备原值序号设备、设施名称规格型号单位数量金额/元/元一加强通风设备11470001轴流通风机110kW台814000011200002射流风机5.5kW台6450027000二洒水设备712801水泵50m3/h台413500540002水管、水枪等设备套4432017280三冰降温设备7000001制冰机HJ-200P台21000002000002自卸汽车12t台2250000500000以上合计261918280太阳寨隧道2010年5月至2013年6月施工期间，除去2011年11月1日至2012年7月7日停工时间，经施工现场数据统计，加强通风机械运转台班统计情况：110kW轴流通风机消耗12878台班；5.5kW风扇消耗15777台班。利用冰块降温消耗运输车1038台班，制冰机消耗1336台班。5.3高温环境隧道降温措施费计算分析按照上述写实方法测定的基础数据进行统计分析计算。以下以毛坡良隧道进口降温措施工料机消耗为例进行计算过程分析。计算数据说明：2005年度铁路工程施工机械台班费用定额中电算代号9100811轴流通风机110kw-1000m3/min的台班单价为379.74元。（铁建设[2006]129号文铁路工程施工机械台班费用定额（2005年度））[12]。电费工地平均价0.859元/度，基期电价0.55元/度。详细计算如下：5.3.1毛坡良隧道进口加强通风降温措施费毛坡良隧道进口加强通风人工消耗共计1755工日，110kW轴流通风机台班消耗共计2808台班，110kW轴流通风机用电共计1976832度，接力通风降温长度为1369m。计算得：人工费=1755*（120-24）=168468元；110kW轴流通风机台班费=2808*379.74=1066310元；电费=1976832*（0.859-0.55）=610841元。进口加强通风降温措施费合计1845619元，每延米费用1348元。-23- 5.3.2毛坡良隧道进口局部风扇降温措施费隧道进口局部风扇降温措施在施工中使用长度共计2109m，根据现场的数据统计情况，毛坡良隧道进口用电共计236万度，用冰数量共计4936t。进口局部风扇安装维护人工消耗2241工日，洞内休息室维护人工消耗2541工日，人工费=（2241+2541）*（120-24）=459072元。功率5.5kw局部风扇台班费：6723*43.53=292675元，功率2.2kw局部风扇台班费用=6723*22.41=150685元，局部风扇机械台班费用合计443360元。局部风扇施工中使用电费：（236650+94660）*（0.859-0.55）+48787*0.859=144283元。毛坡良隧道进口局部风扇降温措施费合计1046714元，得出每延米费用496元。5.3.3毛坡良隧道进口洒水降温措施费：洞内洒水人工共计消耗2541工日，工费=2541*130=330330元。材料费合计35278元。毛坡良隧道进口采用洒水降温施工长度共计2109m。毛坡良隧道进口洒水降温措施费合计365608元，得出每延米费用173元。5.3.4毛坡良隧道进口冰块降温措施费：毛坡良隧道进口冰块降温人工费：1871*150=277650元，冰块材料费：4936*300=1480800元，冰块运输车台班费：617*600=370200元。毛坡良隧道进口冰块降温合计费用为2128506元，冰块降温措施施工长度共计1451m，计算得出冰块降温措施费每延米583元。（冰块人工按150元/工日，运输车台班按600元/台班计算。）同样按上述计算方法计算得出：毛坡良隧道出口加强通风降温措施费2203元/每延米，出口局部风扇降温措施费548元/每延米，洒水降温措施费183元/每延米，冰块降温措施费1464元/每延米。太阳寨隧道的降温措施费计算方式与毛坡良隧道相同。把上述2座隧道降温措施如通风、局部风扇、洒水、冰块等分别计算汇总，详见表5-5至表5-8：-24- 表5-5高温隧道加强通风降温措施费统计表加强通风降温单价工程名称高温隧道长度/m措施费/元（元/延米）毛坡良隧道进口136918456311348毛坡良隧道出口138630539672203毛坡良隧道小计275548995981778太阳寨隧道进口243744736831836太阳寨隧道出口221539909801802太阳寨隧道小计465284646631820合计7407133642611804表5-6高温隧道局部风扇措施费统计表局部风扇降温单价工程名称高温隧道长度/m措施费/元（元/延米）毛坡良隧道进口21091046714496毛坡良隧道出口28481560282548毛坡良隧道小计49572974172600太阳寨隧道进口2437505019207太阳寨隧道出口2215471054213太阳寨隧道小计4652976073210合计96093950245411表5-7高温隧道洒水降温措施费统计表洒水降温单价工程名称高温隧道长度/m措施费/元（元/延米）毛坡良隧道进口洒水2109365607173毛坡良隧道出口洒水2848519929183毛坡良隧道小计4957885536179太阳寨隧道进口2687288594107太阳寨隧道进口2583353646137太阳寨隧道小计5270642240122合计102271527776149-25- 表5-8高温环境隧道冰块降温费用统计表单价工程名称高温隧道长度/m冰块降温措施费/元（元/延米）毛坡良隧道进口145421286501464毛坡良隧道出口172427496501595毛坡良隧道小计317848783001535太阳寨隧道进口107719363881798太阳寨隧道进口113320056951770太阳寨隧道小计221039420831784合计538888203831637-26- 第六章高温环境隧道人工、机械系数分析计算6.1隧道工程施工工作循环确定高温隧道及常温隧道分别选择5个工作循环。高温隧道以毛坡良隧道进出口及太阳寨隧道进出口按温度不同的段落和围岩级别类型选择5个工作循环。常温隧道以石板寨一号隧道出口围岩级别类型选择5个工作循环。每个工作循环在施工作业平台以上1.5m高度安装黑球湿球仪、温度湿度计，在工序施工开始后0.5小时、施工中期和结束前0.5小时三个时段分别测定施工环境WBGT指标、温度及湿度，以最高WBGT指数作为施工环境温度。6.2人工及机械配置情况6.2.1常温环境隧道人工及机械配置情况常温隧道人工及机械配置情况以石板寨一号隧道Ⅲ级围岩开挖工序为例进行说明。石板寨一号隧道Ⅲ级围岩开挖工班人员配置情况，见表6-1：表6-1开挖工班人员配置表名称钻工辅助工爆破工带班长测量人员合计人数12321321班制1.52注：石板寨一号隧道出口开挖施工，按每2天3茬炮计，每个班按一组人员组织施工：单线掌子面开挖11台风钻，司钻工12人，辅助人员3人，掌子面工序作业按一班制，人员总数为21人。实际直接生产工班组成人员为12×1.5+3×2=24人，爆破工由钻工经安全培训后担任，不含施工机械司机人员。石板寨一号隧道Ⅲ级围岩开挖机械配置情况，见表6-2：-27- 表6-2开挖机械配置表空压机气腿式轮式履带式液活动开载重汽抽水机液压钻头名称22m3凿岩机装载机压挖掘机挖台车车北奔5.5kW锻钎机磨床L-22/8YT28LG856（210）（自制）台数4181111111机上人数218111111班制223333116.2.2高温环境隧道人工及机械配置情况常温隧道人工及机械配置情况以毛坡良隧道进口Ⅲ级围岩开挖工序为例进行说明。为了保证高温下各工序作业的连续性，每个施工作业面按温度级别安排相应施工人员及机械进行施工作业，高温环境温度级别按表7的确定的等级：30℃～34℃、34℃～37℃、37℃～40℃，当温度高于40℃时原则上不安排施工，停工降温到人能施工时才进行施工作业。各温度段施工人员机械配置对比表如下：1）30℃～34℃：按常温下约1.4倍人员组织施工，根据实际施工情况轮流安排人员休息。2）34℃～37℃：按常温下约1.65倍人员组织施工，根据实际施工情况轮流安排人员休息。3）37℃～40℃：按常温下约2倍人员组织施工，根据实际施工情况轮流安排人员休息。开挖工班人员配置表见表6-3：表6-3开挖工班人员配置表名称钻工辅助工爆破工带班长测量人员合计人数16531328班制1.52毛坡良隧道出口端施工由于温度较高，施工作业人员在作业面一次连续施工时间不宜超过3.5小时。按每天1茬炮计，工班人员班现场轮流替换休息组织施工：单线掌子面开挖10～11台风钻，司钻工11人，爆破工2～4人，爆破工由钻工经安全培训后担任；辅助人员4～5人，辅助人员由熟练钻工组成，在掌-28- 子面施工时可轮流让作业人员得到合理作业休息，为优化人员配置，减少施工成本，实际工班组成人员为=16×1.5+5×2=29人，带班长、测量人员由作业队管服人员担任，初支中空锚杆、砂浆锚杆、钢筋网等工作由开挖班人员机动调整施工。高温环境隧道内小型机械设备和常温环境隧道基本相同，部分机械需要增加数量，同时工作时间延长，机械台班有所增加。受高温影响，进入洞内施工的机械设备经常出现熄火现象，挖掘机、装载机、出砟车等机械进入洞内作业常发生开锅现象。设备易损坏，维修率高，为满足正常施工，需要增加或备用部分设备。针对高温隧道施工的挖掘机、装载机在高温环境下经常出现的熄火、发动机开锅，等设施运转不正常等问题，经过分析结合现场实际情况，对机械设备作如下调整：挖掘机、装载机等大型机械各增加一套备用。开挖工班人员配置表见表6-4：表6-4开挖机械配置表履带设备活动轴流空压机气腿式轮式式液载重名称抽水机液压钻头开挖风机22m3凿岩机装载机压挖汽车规格5.5kW锻钎机磨床台车5.5kWL-22/8YT28LG856掘机北奔型号自制2.2kW（210）台数41111111114机上218111111人数班制213333116.3高温隧道人工、机械系数计算分析根据现场测定的基础数据资料，分别按照高温地段和常温地段不同的围岩级别，对开挖、出砟、衬砌砼、衬砌砼模板、喷射砼、钢筋网、中空锚杆、防水板等8个主要工序[13]（参照2004版铁路隧道工程预算定额工序），分别计算各工序的人工工日和机械台班费用，先计算出常温环境下各工点不同工序人工工日和机械台班费用的平均值，再分别计算出高温环境下各工序不同测定循环的人工工日和机械台班费用平均值，将高温环境与常温环境下测定的人工、机-29- 械费用进行对比得出两者的相对系数，分别叫做人工系数、机械系数。以毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段开挖工序为例，说明人工系数、机械系数的计算方式和过程，详细如下：毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段现场测得的温度级别为30℃～34℃，围岩级别为III级，施工方式为无轨运输，开挖方式采用钻爆法全断面开挖。本段开挖工序按DK90+969～DK90+971.7、DK90+985～DK90+987.8、DK90+992～DK90+994.8、DK91+0～DK91+2.9、DK91+10~DK91+12.8等分为5个工作循环，5个工作循环总计开挖方量为624.348m3。每个循环分别按人工消耗、台班消耗、材料消耗进行写实记录进行数据测定，人工消耗的记录内容包含按照准备工作、测量放线、钻孔、清孔、装药、爆破、通风排烟、安全处理等过程的消耗时间。机械台班记录记录内容包含装载机、气腿式凿岩机、钻头磨床、气动锻钎机、电动空压机、自卸汽车等的台施工时间消耗。材料消耗记录领取的合金工具钢、电雷管、乳胶炸药、导爆索、合金钻头等材料的领用数量。通过计算，本段工日消耗为2.47工日/10m3，详细见表22。常温隧道石板寨一号隧道温度级别30℃～34℃，围岩级别III级，按照相同的记录内容和计算方式计算得出平均工日消耗为1.58工日/10m3。通过对比计算，毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段的人工系数为2.47/1.58=1.56。毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段测得的机械使用费为112元，详细见表23。常温隧道石板寨一号隧道温度级别30℃～34℃，围岩级别III级机械使用费测得的平均值为87元，对比计算得出毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段的机械系数为112/87=1.29。按照上述相同的计算方式，通过对毛坡良隧道、太阳寨隧道开挖工序按不同的温度级别、不同的围岩级别进行测量分析汇总，各里程段高温环境隧道开挖工序人工系数、机械系数汇总表，详细见表6-5：-30- 表6-5毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段现场工日消耗计算表时间消耗/分钟人工消耗/工日开挖施工7月循环每循环名称过程14172023次数平均用时9日小计9日14日17日20日23日平均日日日日准备工作63565064522852.42.131.92.441.982.1757测量放线57594849482610.410.420.340.350.340.3752.2钻孔304300316316324156015.21515.815.816.215.6312循环清孔43453432552091.021.070.810.761.31141.8施工装药37323732341720.880.760.880.760.810.8234.45人工爆破25242530181220.360.340.360.430.260.3524.4消耗通风排烟284733343217400000034.8安全处理33422036301610.310.40.190.340.290.3132.2小计590605563593593294420.5820.1320.2920.8821.19103.07588.8循环进尺/米2.72.82.82.92.914.12.72.82.82.92.914.12.82领退炸药1221501561441567281.742.142.232.062.232.08145.6加工炸药47534748722670.91.010.90.911.371.0253.4底部开挖及53473942482291.010.90.740.80.910.8745.8循环外清理施工人磨钻头及修51501701651751758350.710.810.790.830.830.8167工消耗理钎尾温度检测60557255522940.290.260.340.260.250.28电工及其他44743744044546922384.264.164.194.244.474.26447.6小计87991291990997245918.99.289.199.110.0646.54918.2结果测定消耗时间120.7合计工日消耗149.61按定额单位折算工日消耗2.4总产量为624.348m3-31- 表6-6毛坡良隧道进口DK90+969～DK91+12.8段现场机型台班消耗计算表7月9日至237月9日至23机上操作台班利用测定定额实际台班机械使用机械费用序号机械名称及型号日合计日平均值人员数系数用量/台班单价/元费/元合计/元1装载机（LG856）350.07110.0061626.149.509.502气腿式凿岩机（YT28）3127.151010.5739.395.385.383钻头磨床2000.42110.03347.531.591.594气动锻钎机1940.40110.032181.495.875.875电动空压机（L-22/8）358.82.24110.180234.0642.0342.036自卸汽车（北奔25/30K）145.60.30110.0241502.4536.5036.507其他机械使用费137.931111.0461.0011.0511.05合计总产量为624.348m3111.91111.91表6-7各里程段高温环境隧道开挖工序人工系数、机械系数汇总表人工常人工高机械常机械高温度级别围岩WBG人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称里程日期/℃级别T/℃系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费工日工日用/元用/元毛坡良隧道进口30～34DK90+969~DK90+971.7Ⅲ2012.07.0933.91.561.291.582.4787112毛坡良隧道进口30～34DK90+985~DK90+987.8Ⅲ2012.07.1433.71.51.291.582.3787112毛坡良隧道进口30～34DK90+992~DK90+994.8Ⅲ2012.07.1733.71.511.291.582.3887112毛坡良隧道进口30～34DK91+0~DK91+2.9Ⅲ2012.07.2033.91.481.291.582.3487112毛坡良隧道进口30～34DK91+10~DK91+12.8Ⅲ2012.07.2333.91.591.291.582.5287112-32- 续表人工常人工高机械常机械高温度级别围岩WBG人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称里程日期/℃级别T/℃系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费工日工日用/元用/元毛坡良隧道进口30～34DK91＋25.7~DK91＋28Ⅳ2012.07.2833.91.671.191.742.91104124毛坡良隧道进口30～34DK91＋32.5~DK91＋35Ⅳ2012.07.3133.91.61.191.742.78104124毛坡良隧道进口30～34DK91＋41.6~DK91＋44Ⅳ2012.08.0433.81.551.191.742.7104124毛坡良隧道进口30～34DK91＋50~DK91＋52.6Ⅳ2012.08.0733.61.441.191.742.5104124毛坡良隧道进口30～34DK91＋60~DK91＋62.5Ⅳ2012.08.1233.61.551.191.742.7104124毛坡良隧道出口34～37DK93+45~DK93+42.2Ⅲ2012.07.1236.71.721.451.582.7187126毛坡良隧道出口34～37DK93+49.8~DK93+47Ⅲ2012.07.0936.51.831.451.582.8987126毛坡良隧道出口34～37DK93+56~DK93+53.3Ⅲ2012.07.0636.51.851.451.582.9287126毛坡良隧道出口34～37DK93+60~DK93+57.3Ⅲ2012.07.0436.41.821.451.582.8887126毛坡良隧道出口34～37DK93+62~DK93+64.8Ⅲ2012.07.0136.51.751.451.582.7787126毛坡良隧道出口34～37DK93＋127.5~DK93＋125Ⅳ2012.06.0936.91.91.291.743.31104133毛坡良隧道出口34～37DK93＋119.4~DK93＋117Ⅳ2012.06.1236.61.881.291.743.27104133毛坡良隧道出口34～37DK93＋117~DK93＋114.6Ⅳ2012.06.1436.62.141.291.743.72104133毛坡良隧道出口34～37DK93＋110~DK93＋108.3Ⅳ2012.06.1736.41.791.291.743.12104133毛坡良隧道出口34～37DK93＋103.1~DK93＋101.7Ⅳ2012.06.2036.72.031.291.743.54104133太阳塞隧道进口30～34DK110+54.2~DK110+57Ⅲ2012.06.0333.71.511.231.582.3987107太阳塞隧道进口30～34DK110+57~DK110+60Ⅲ2012.06.0533.11.421.231.582.2487107太阳塞隧道进口30～34DK110+60~DK110+62.7Ⅲ2012.06.0633.71.491.231.582.3687107-33- 续表人工常人工高机械常机械高温度级别围岩WBG人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称里程日期/℃级别T/℃系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费工日工日用/元用/元太阳塞隧道进口30～34DK110+62.7~DK110+65.6Ⅲ2012.06.0733.81.441.231.582.2787107太阳塞隧道进口30～34DK110+65.6~DK110+68.4Ⅲ2012.06.0833.61.451.231.582.387107太阳塞隧道进口34～37DK110+283.5~DK110+286.2Ⅲ2012.10.0236.81.91.451.582.9287125太阳塞隧道进口34～37DK110+286.2~DK110+289Ⅲ2012.10.0336.51.921.451.582.8587125太阳塞隧道进口34～37DK110+289~DK110+291.9Ⅲ2012.10.0435.91.891.451.582.9387125太阳塞隧道进口34～37DK110+291.9~DK110+294.6Ⅲ2012.10.0535.31.921.451.582.8587125太阳塞隧道进口34～37DK110+294.6~DK110+297Ⅲ2012.10.0635.91.891.451.582.8987125太阳塞隧道进口37～40DK110+144~DK110+146.6Ⅲ2012.08.05392.281.511.583.687131太阳塞隧道进口37～40DK110+146.6~DK110+149Ⅲ2012.08.0639.72.281.511.583.687131太阳塞隧道进口37～40DK110+149~DK110+151.9Ⅲ2012.08.0839.42.141.511.583.3887131太阳塞隧道进口37～40DK110+151.9~DK110+154.6Ⅲ2012.08.0938.72.151.511.583.487131太阳塞隧道进口37～40DK110+154.6~DK110+157.5Ⅲ2012.08.1039.32.061.511.583.2687131太阳塞隧道出口34～37DK111＋758~DK111＋755.4Ⅳ2012.07.0136.61.731.441.743.01104149太阳塞隧道出口34～37DK111＋755.4~DK111＋753Ⅳ2012.07.0336.41.741.441.743.03104149太阳塞隧道出口34～37DK111＋753~DK111＋750.3Ⅳ2012.07.04361.721.441.742.99104149太阳塞隧道出口34～37DK111＋750.3~DK111＋747.7Ⅳ2012.07.0436.11.741.441.743.03104149太阳塞隧道出口34～37DK111＋747.7~DK111＋744Ⅳ2012.07.0636.51.711.441.742.99104149-34- 6.4高温隧道人工及机械系数加权平均计算分析为了分析相同温度级别的不同围岩级别的人工系数和机械系数，对不同围岩级别进行权重分析，围岩级别权重系数按不同围岩级别所占的长度比例计算。围岩级别所占长度见表6-8：表6-8高温环境隧道围岩级别权重系数表围岩级别隧道名称III级IV级合计毛坡良隧道300017404740太阳塞隧道420014005600合计7200314010340围岩级别权重系数70%30%100%对高温环境隧道开挖工序人工系数、机械系数按照表22的围岩级别权重系数进行计算分析，得出平均系数，见表6-9至表6-17：表6-9高温环境隧道开挖工序人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额名称级别级别权重系数系数消耗/工消耗/工消耗费消耗费/℃系数日日用/元用/元平均值III30～340.71.491.261.582.3687110平均值IV30～340.31.561.191.742.72104124加权平均系数30～341.511.24平均值III34～370.71.851.451.612.8687126平均值IV34～370.31.841.371.743.2104141加权平均系数34～371.851.43平均值III37～4012.181.511.583.4587131加权平均系数37～402.181.51同理，按照上述相同的计算分析方式，分别计算高温环境隧道出砟、衬砌砼、衬砌模板、喷射砼、钢筋网、中空锚杆、衬砌钢筋等工序的人工、机械平均系数，见表6-10：-35- 表6-10高温环境隧道出砟工序人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.541.250.410.62224281平均值IV30～340.301.581.190.490.77213253加权平均系数30～341.551.23平均值III34～370.701.831.310.410.74224294平均值IV34～370.301.891.390.531.00247343加权平均系数34～371.851.33平均值III37～400.702.331.530.370.87223340平均值IV37～400.302.231.620.541.19278450加权平均系数37～402.301.56表6-11高温隧道环境衬砌砼人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.511.122.724.12259290平均值IV30～340.301.621.102.764.46106116加权平均值30～341.541.11平均值III34～370.701.881.242.715.10203248平均值IV34～370.301.791.202.865.14134162加权平均值34～371.851.23平均值III37～400.702.201.302.695.9193121平均值IV37～400.302.141.303.026.4687113加权平均值37～402.181.30-36- 表6-12高温环境隧道衬砌模板人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.501.131.482.234046平均值IV30～340.301.431.171.622.313844加权平均系数30～341.481.14平均值III34～370.701.771.221.472.594251平均值IV34～370.301.721.201.722.953745加权平均系数34～371.761.21平均值III37～400.702.011.551.442.904469平均值IV37～400.302.091.301.843.853748加权平均系数37～402.031.48表6-13高温环境隧道喷射砼人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.561.3825.0639.0725763655平均值IV30～340.301.501.3623.3935.0529473997加权平均系数30～341.541.37平均值III34～370.701.881.4325.0646.9725763761平均值IV34～370.301.821.4122.1540.4421743083加权平均系数34～371.851.42平均值III37～400.702.222.0626.9459.8529976159平均值IV37～400.302.121.4919.2440.8111341694加权平均系数37～402.181.84-37- 表6-14高温环境隧道钢筋网人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.611.2221.6134.8367968648平均值IV30～340.301.601.2313.2621.1711301386加权平均系数30～341.611.22平均值III34～370.701.801.3221.6138.7667969351平均值IV34～370.301.631.4812.9521.079721455加权平均系数34～371.751.37平均值III37～400.702.181.6024.0452.49996415970平均值IV37～400.302.101.6312.3726.0212762078加权平均系数37～402.161.61表6-15高温环境隧道中空锚杆人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～340.701.511.298.1812.37666849平均值IV30～340.301.551.275.388.32275350加权平均系数30～341.521.28平均值III34～370.701.891.398.1815.43666943平均值IV34～370.301.811.355.429.80321432加权平均系数34～371.871.38平均值III37～400.702.771.817.2920.20448811平均值IV37～400.302.091.405.0910.65298417加权平均系数37～402.571.69-38- 表6-16高温环境隧道防水板人工、机械平均系数表围岩人工常人工高机械常机械高温度围岩级别人工机械温定额温定额温定额温定额工点名称级别级别权重系数系数消耗/消耗/消耗费消耗费/℃系数工日工日用/元用/元平均值III30～341.001.531.070.550.965661加权平均系数30～341.531.07平均值III34～370.702.011.180.561.136679平均值IV34～370.301.881.160.781.456676加权平均系数34～371.971.17平均值III37～400.702.561.400.581.4885119平均值IV37～400.302.011.221.112.236984加权平均系数37～402.401.35对表6-9至表6-16的数据进行汇总计算，得出高温环境隧道主要工序人工系数、机械系数表，见表6-17：表6-17高温环境隧道主要工序不同温度级别下人工系数、机械系数表人工系数机械系数工序名称30～340C34～370C37～400C30～340C34～370C37～400C开挖1.511.852.181.241.431.51出砟1.551.852.301.231.331.56衬砌砼1.551.842.181.111.231.30衬砼模板1.481.762.031.141.211.48喷射砼1.541.852.181.371.421.84钢筋网1.611.752.161.221.371.61中空锚杆1.521.872.571.281.381.69防水板1.531.972.401.071.171.35为使上述人工系数、机械系数相对准确，按照施工经验对表中的系数进行加权平均得出全过程的人工系数及机械系数加权平均值。其中人工系数各工序权重比例按开挖40%、出砟10%、衬砌砼10%、喷射砼15%、中空锚杆10%、衬砌模板5%、钢筋网5%、防水板5%；机械系数各工序权重比例按开挖20%、-39- 出砟35%、衬砌砼25%、喷射砼10%、中空锚杆7%、衬砌模板1%、钢筋网1%、防水板1%。经计算得出全过程的人工系数及机械系数加权平均值，见表6-18：表6-18高温环境隧道各温度级别人工系数及机械系数表人工系数机械系数名称30～340C34～370C37～400C30～340C34～370C37～400C全工序加权平均值1.531.852.231.221.341.526.5高温环境隧道施工组织模型建立选定的2座高温环境隧道样本，由于各施工工点均存在诸多特殊性，为消除不同施工单位、不同劳务队伍施工造成的差异影响因素，根据定额测定子目的划分建立理想的施工组织模型：假设高温环境隧道通过施工组织设计方案的降温措施进行降温，达到常温施工条件后与常温环境隧道的施工组织模型一致。高温环境隧道的降温措施以到达正常施工条件为标准，对比高温环境隧道于常温环境隧道工料机及降温措施费等方面的差异，主要变量为配置班组人员的组织方式、机械设备投入规格数量、单位时间的目标产出及地热环境采取的降温措施等，并明确各主要变量的边界条件，使施工组织模型具有合理性。根据设计、施工技术和施工组织方案，高温环境隧道洞身开挖采用常规人工钻爆法施工，Ⅱ、Ⅲ级围岩光面爆破，喷锚支护；Ⅳ级围岩采用台阶法开挖。洞身出砟采用装载机装砟，挖掘机初步找顶和清底，自卸汽车运输等。采用自制防水板台车铺设防水板，二次衬砌使用12m或9m液压整体模板台车衬砌，自动计量拌合站生产砼，砼运输车运输，泵送砼灌筑。对于施工材料，除了设计针对高温采取措施增加或改变材料外，假设其他材料消耗与常温隧道的消耗相同。-40- 第七章高温环境隧道人工高温补贴与机械经常修理费7.1高温环境隧道人工高温补贴费7.1.1洞内施工防暑降温措施7.1.1.1组织措施针对进入高温环境工人经常出现中暑症状等情况，各高温作业工点专门设置职工医务室，配备医生，配备解暑药品等。发现其他人有先兆中暑和轻症中暑表现时，首先要做的是迅速撤离引起中暑的高温环境，选择阴凉通风的地方休息；并多饮用一些含盐分的清凉饮料。还可以在额部涂抹清凉油、风油精等，或服用人丹、十滴水、藿香正气水等中药。如果出现严重症状应马上送医院治疗。7.1.1.2饮食改善在隧道内高温环境中施工作业，工人体力消耗很大，搞好工人饮食，补充能量，保持正常良好的身体健康。检查工地食堂、宿舍等场所。做好食堂卫生工作。加强对宿舍、卫生间等场所的卫生管理，及时清运垃圾，防止因高温季节造成疫情传播。加强对食堂、宿舍等场所的防蚊、防蝇措施，降低立体或交叉相互传染事故。7.1.1.3睡眠保障充足的睡眠，可使大脑和身体各系统都得到放松，恢复工人体能，也是预防中暑的措施。全勤工班都配置空调房，供全勤人员休息、睡觉，保证其睡眠质量。同时调整作业时间，尽量保证作业人员睡眠时间。7.1.2高温环境隧道人工高温补贴费计算根据《云南省人力资源和社会保障厅关于发布企业高温津贴标准的通知》-41- （云人社发〔2013〕98号）规定，企业安排劳动者在高温天气（日最高气温达到35℃及以上）从事室外露天工作以及不能采取有效措施将工作场所温度降低到33℃以下的（不含33℃），应当向劳动者发放高温津贴，企业高温津贴发放标准为每人每工作日10元[11]。由于隧道施工环境与洞外环境相比，环境要恶劣的多，条件差异很大，因此隧道施工环境下的高温补贴应比洞外高温补贴要高，以保证施工人员的稳定。经对研究的样本隧道施工情况进行统计分析，剔除特殊地段、非正常情况后的施工时间后，毛坡良隧道、太阳寨隧道高温环境地段人工补贴标准为30℃～34℃补贴20元/工日，34℃～37℃补贴25元/工日，37℃～40℃补贴30元/工日。以毛坡良隧道进口Ⅲ级围岩在温度级别30℃～34℃的高温补贴计算为例，计算得出每延米高温补贴费用为643元，见表7-1。毛坡良隧道其它围岩等级及其它高温等级、太阳寨隧道按相同的计算方式计算，计算得出每延米高温补贴费用按II级、III级、IV级温度级别分别为671元、1101元、1502元，见表7-2。表7-1毛坡良隧道进口Ⅲ级围岩温度级别30℃～34℃高温补贴费分析表工序有效施工长度每延米高温工序名称定额单位单价人工费/元人工/人/m补贴费/元开挖工日/10m320357002.82248出砟工日/10m320142802.8299锚杆工日/100m20102002.8271钢筋网工日/t203602.8221喷砼工日/10m320193802.82135防水板工日/10m220360230衬砌模板工日/m20102001217衬砌砼工日/10m320132601222每延米工人高温补贴费643-42- 表7-2高温环境隧道人工补贴每延米费用统计表温度级别隧道名称围岩级别Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅲ级643897毛坡良隧道Ⅳ级7511068Ⅲ级62110581502太阳寨隧道Ⅳ级1381平均每延米高温补贴费用67111011502-43- 7.2机械设备经常修理费用及折旧费7.2.1机械设备经常修理费用计算进入高温高湿环境隧道洞内施工时，机械设备经常出现熄火现象，挖掘机、装载机、出砟车等机械进入洞内施工作业超过40分钟后容易发生开锅现象。设备损坏严重，机械经常修理费用高，严重影响了施工进度。对常温环境隧道和高温环境隧道的机械设备如挖掘机、装载机、通风机、电动空压机、电动机、自卸汽车、砼运输泵车、砼运输罐车等进行经常修里费的记录数据分析，得出高温环境隧道机械经常修理费为每延米1307元，常温环境隧道机械经常修理费为每延米770元，每延米增加537元。7.2.2备用机械设备折旧费计算为避免因挖掘机、装载机在高温环境下经常出现熄火、发动机开锅等设施运转不正常问题，减少对施工进度的影响，在施工现场实际备用了部分机械设备，大型机械，设备轮流在洞内工作。根据对高温隧道实际备用机械情况进行统计，备用机械总价值见表7-3。表7-3高温隧道备用机械费用统计表序号机械名称及型号购买价格/元太阳寨隧道/台毛坡良隧道/台总价值/元1挖掘机1m311200002244800002装载机三向倾卸3m34300002217200003气腿式凿岩机YT28360044288004砼输送泵60m3/h345000116900005砼罐车8m3425000118500006砼喷射机7m3/h2300022920007电焊机32002212800合计7873600高温隧道的配用机械总价值为7873600元。备用机械只计算折旧费。蒙河铁路高温段工期为3年。备用机械按25%的比例折旧，折旧费为1968400元，毛坡良隧道、太阳寨隧道高温段总长为11920m，备用机械折旧费每延米为1968400/11920=165元/延米。-44- 第八章研究结果分析通过以上分析，本段进行本论文最终研究结果总结，由于所选隧道样本数量较少，铁路隧道施工的特殊性等因素，本论文的研究结果具体一定的局限性，仅供参考。8.1高温环境隧道人工、机械定额增加幅度《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》（铁建设〔2006〕113号）中特殊施工增加费有风沙地区施工增加费、高原地区施工增加费、原始森林地区施工增加费、行车干扰施工增加费[14]，按照相同方式增加一项高温环境隧道人工、机械增加费。高温环境隧道人工费及机械费增加幅度见表8-1：表8-1高温段人工和机械增加幅度表定额增加幅度/%温度级别人工增加幅度机械增加幅度Ⅱ级高温5323Ⅲ级高温8534Ⅳ级高温123528.2降温措施费及人工高温补贴8.2.1降温措施费高温环境隧道降温措施有加强通风、局部风扇、洒水、冰块等几种措施，施工时可根据隧道实际情况选择其中一种，也可同时选择多种，选择多种时进行相应的费用累加，见表8-2：-45- 表8-2高温隧道每延米降温措施费汇总表降温措施单位措施费/元加强通风每延米1804局部风扇每延米411洒水每延米149冰块每延米16478.2.2高温环境隧道人工高温补贴费高温环境隧道每延米人工高温补贴费用见表8-3：表8-3高温环境隧道每延米人工高温补贴费用表温度级别名称Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级每延米人工高温补贴费671110115028.2.3高温隧道机械经常修理费及折旧费高温环境隧道每延米增加经修费、备用机械费用见表8-4：表8-4高温环境隧道每延米增加经修费、备用机械费用表费用名称单位金额经常修理费每延米537备用机械折旧费每延米125合计每延米662-46- 参考文献[1]李湘权,代立新.发电引水隧洞高地温洞段施工降温措施[J].水利水电技术，2011，42（2）:36-41[2]国家发展和改革委员会.DL/T5397—2007水电工程施工组织设计规范[S].北京：中国电力出版社，2008.[3]中交第一公路工程局有限公司.JTGF60-2009公路隧道施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2009.[4]国家铁道部.TB10304-2009铁路隧道工程施工安全技术规程[S].北京：中国铁道通出版社，2009.[5]国家质量监督检验检疫总局国家标准化管理委员会.GB/T4200-2008高温作业分级[S].北京：中国标准出版社，2008.[6]工业企业设计卫生标准专业委员会.GBZ1-2010工业企业设计卫生标准[S].北京：人民卫生出版社，2010.[7]任智刚.井下高温作业场所危害程度分级标准研究[J].中国安全生产科学技术，2012，8(3):42-47.[8]国家卫生部.GBZ/T229.3—2010工作场所职业病危害作业分级第3部分：高温[S].北京：人民卫生出版社，2010.[9]林波荣.绿化对室外热环境影响[D].北京：清华大学，2004.[10]黄妙芬，刘绍民，刘素红，朱启疆.地表温度和地表辐射温度差值分析[J].地球科学进展，2005，20（10）:1075-1082.-47- 致谢本论文是在校内导师朱永全教授和校外导师中铁五局高级工程师陈麟的精心指导下完成的。从论文的选题、选材到论文的修改和最终定稿，他们都倾注了大量心血。朱永全教授是隧道工程方面的专家，平时当面向朱老师请教的机会较少，但能够通过网络、电话等方式沟通，从而使我更好的完成本次论文，同时也学到了很多论文之外的东西。陈麟自从参加工作以来一直从事铁路工程技术工作，在本次硕士论文完成过程中给与了大量帮助，提供了大量的有价值的参考资料。同时，我要向龚浩、余俊、张刚、周平等人表示我诚挚的谢意，感谢他们在施工现场提供的基础数据资料及付出的辛苦，感谢他们的大力支持和帮助。由于作者水平有限，论文中疏漏和不足之处在所难免，恳请专家和老师批评指正。-48- 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文个人简历陈博，男，1982年9月出生，2006年7月毕业于唐山学院土木工程专业，获工学学士学位。2011年考入石家庄铁道大学建筑与土木工程专业攻读硕士学位。参研课题[1]铁路工程工期对成本影响的定量关系，2009年铁路定额所课题，参与[2]临时工程费用研究，2011铁路定额所课题，参与[3]铁路轨道工程定额测定，2009年铁路定额所定额测定项目，2011年获铁路工程定额所验收已发表的学术论文[1]陈博.对铁路建设项目总价承包标准施工招标文件补充文本主要条款的对比分析[J].建筑工程技术与设计，2015.12:272.-49-