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摘要
为解决高地温隧道超长掘进工作面降温困难等问题，以成昆铁路德昌隧道为依托，基于理论分析与现场监测研究了高温特长隧道的热害主要成因及通风降温、冰块制冷和机械制冷的现场降温效果。通过COMSOL Multiphysics软件对比研究了通风降温和综合降温(机械通风+冰块+机械制冷)两种方式下掌子面100 m内环境温度场分布规律。结果表明：(1)独头施工通风距离4.6 km时风管出口风温约32℃,只设置机械通风其掌子面环境温度约38℃,辅以冰块和机械制冷后基本满足掌子面施工要求；(2)掌子面平均温度随通风时间增加呈负指数趋势降低，且与风管出口风温线性相关；相较于采用综合降温方式，纯通风降温时掌子面平均温度要高3℃～4℃,掌子面温度所需稳定时间要少30～50 min;(3)风管以上隧道环境温度整体高于风管以下；从掌子面到洞口方向，隧道上部温度呈现增-减-增的发展趋势，在距掌子面15 m左右出现温度高峰值；对于隧道下部温度场，通风降温与综合降温有较大差异，通风降温呈现骤降-缓降-微升趋势，综合降温呈现激增-缓升趋势。本文研究成果可为类似高地温隧道施工提供指导。
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单位中铁十一局集团第五工程有限公司
