高地溫隧道施工過(guò)程氣溫-時(shí)間數(shù)學(xué)關(guān)系研究

胡 政，楊 松，艾祖斌，郭維祥，陳全勝

(1.中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550081；2.中電建路橋集團(tuán)有限公司,北京 100048)

0 引言

在我國(guó)西南地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，面臨諸多挑戰(zhàn)，如地形地質(zhì)條件復(fù)雜、地震震害、高地應(yīng)力、高地溫、高壓涌水等[1]。西南云南省地?zé)豳Y源豐富[2-3]，交通、水電及國(guó)防等領(lǐng)域的地下工程建設(shè)將面臨更多的高地溫問(wèn)題。高地溫區(qū)的地下工程建設(shè)存在施工環(huán)境惡劣、機(jī)械效率低、施工安全風(fēng)險(xiǎn)高(熱水害、高溫、有毒有害氣體等)、結(jié)構(gòu)安全性及耐久性、投資成本大幅增加等問(wèn)題[4-8]。

施工區(qū)域環(huán)境溫度(即洞內(nèi)掌子面10 m范圍的氣溫)直接關(guān)系到隧道施工作業(yè)人員安全與健康、施工降溫方案等，目前關(guān)于高地溫隧道施工過(guò)程各環(huán)節(jié)(打鉆、爆破、出渣、初支)氣溫隨時(shí)間變化的研究尚為少見(jiàn)，且針對(duì)性不強(qiáng)。陳乾陽(yáng)等(2019)[9]利用Fluent數(shù)值計(jì)算軟件，分析了不同通風(fēng)速度、不同通風(fēng)氣溫下隧道內(nèi)溫度場(chǎng)的分布，探討了較優(yōu)通風(fēng)參數(shù)。高焱等(2018)[10]以祁連山隧道為研究對(duì)象，建立非穩(wěn)態(tài)的隧道溫度場(chǎng)模型，采用變量控制法探討不同時(shí)間、距離以及有無(wú)保溫層條件下寒區(qū)隧道洞內(nèi)空氣和圍巖溫度場(chǎng)的變化規(guī)律。魯華偉(2017)[11]建立拉法山隧道施工通風(fēng)模型，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)風(fēng)管漏風(fēng)和圍巖溫度對(duì)隧道施工段洞內(nèi)氣溫變化規(guī)律進(jìn)行研究。李鐵根(2013)[12]根據(jù)溫度場(chǎng)的控制微分方程及有限元公式，通過(guò)理論計(jì)算及數(shù)值模擬分析，分別得到在同樣的時(shí)間周期內(nèi)相同氣溫變化對(duì)隧道調(diào)溫圈大小的影響。張先軍(2005)[13]分析了昆侖山隧道洞內(nèi)氣溫、地溫及隔熱層內(nèi)外側(cè)溫度分布特征，對(duì)多年凍土區(qū)隧道工程建設(shè)及凍害防治有一定的指導(dǎo)意義。仇玉良等(2004)[14]研究隧道位置地層溫度、洞內(nèi)風(fēng)速變化、外界氣溫變化等因素影響下，隧道內(nèi)自然風(fēng)速及洞內(nèi)氣溫的變化范圍和變化規(guī)律。夏豐勇等(2015)[15]針對(duì)單坡隧道左右線通風(fēng)負(fù)荷不均衡的問(wèn)題,提出了雙洞互補(bǔ)式通風(fēng)方式，均衡了左右線隧道風(fēng)量,降低能耗，節(jié)約了初期投資。現(xiàn)有研究主要是通過(guò)數(shù)值模擬或間斷性溫度測(cè)試進(jìn)行隧道整體的溫度場(chǎng)研究，未有針對(duì)施工區(qū)域環(huán)境溫度進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測(cè)并建立一個(gè)完整施工循環(huán)各施工環(huán)節(jié)氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系的研究。

本研究以云南省紅河州建水(個(gè)舊)至元陽(yáng)高速公路工程在建尼格高地溫隧道為研究對(duì)象，對(duì)隧道出口花崗巖段(里程46 754～46 737m)施工環(huán)境的氣溫進(jìn)行了5個(gè)完整的施工循環(huán)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，共采集了2 200個(gè)氣溫&時(shí)間值，分析各施工環(huán)節(jié)(打鉆、爆破、圍巖散熱、出渣)的氣溫隨時(shí)間的變化特征，將一個(gè)完整施工循環(huán)過(guò)程的氣溫變化過(guò)程劃分為4個(gè)變化階段，并建立了施工過(guò)程的氣溫-時(shí)間數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式，為針對(duì)性的施工降溫措施提供依據(jù)。

1 工程背景

紅河州建水(個(gè)舊)至元陽(yáng)高速公路為云南省“五縱五橫一邊兩環(huán)二十聯(lián)”中曲靖至呈貢、通海、建水、元陽(yáng)的重要組成部分，尼格隧道位于該高速公路個(gè)舊至元陽(yáng)段，隧道全長(zhǎng)3.3 km，最大埋深640 m，施工采用進(jìn)、出口雙向雙洞施工。隧道施工過(guò)程中出現(xiàn)高巖溫、高水溫、有毒有害氣體、隧道涌水、巖爆等問(wèn)題，最高巖溫達(dá)88.8 ℃，為目前我國(guó)最高地溫公路隧道，施工風(fēng)險(xiǎn)高，施工難度大。

通過(guò)引進(jìn)多臂鉆替換傳統(tǒng)人工作業(yè)、設(shè)置20 t制冰系統(tǒng)制冰、增加軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)、引進(jìn)耐高溫雷管替換傳統(tǒng)雷管、掌子面附近設(shè)計(jì)空調(diào)房輪流降溫、霧炮機(jī)噴淋灑水等6項(xiàng)措施改善隧道內(nèi)高溫施工環(huán)境，通過(guò)配備正壓式空氣呼吸器、四合一氣體檢測(cè)儀、壓縮氧氣自救器等8項(xiàng)有毒有害氣體檢測(cè)和防護(hù)設(shè)備保證施工作業(yè)人員的身體健康，工程歷時(shí)2 a，于2020年6月22日實(shí)現(xiàn)雙幅貫通。本工程案例頗為典型，具有重要借鑒和類比意義。

出現(xiàn)高地溫后，對(duì)各類地溫進(jìn)行了持續(xù)性測(cè)試，目前共采集地溫?cái)?shù)據(jù)超過(guò)25萬(wàn)組[16]，并預(yù)埋了近百套溫度計(jì)、應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)等元件。對(duì)隧道出水、周邊溫泉水、地表水等取樣進(jìn)行了大量水化分析試驗(yàn)(陰陽(yáng)離子、氫氧同位素、鍶同位素等)，對(duì)隧道圍巖取樣進(jìn)行了熱力學(xué)參數(shù)、巖石衰變生熱、微量元素及XRD譜等檢測(cè)，編制了隧道高地溫地質(zhì)成因、設(shè)計(jì)、施工、管理等多個(gè)專項(xiàng)報(bào)告。

隧道縱剖面及地溫整體情況如圖1所示。隧道穿越依次穿越三疊系中統(tǒng)個(gè)舊組(T2g)灰?guī)r、燕山期侵入花崗巖(γ53(a))。灰?guī)r段主要表現(xiàn)為高水溫，最大涌水量9～12 L/s，最高水溫63.4 ℃，最高氣溫達(dá)41 ℃；花崗巖段主要表現(xiàn)為高巖溫，最高溫度達(dá)88.8 ℃，最高氣溫達(dá)56.4 ℃。隧道干燥無(wú)出水，圍巖堅(jiān)硬程度及完整程度均較好。

圖1 尼格隧道縱剖面及地溫實(shí)測(cè)簡(jiǎn)圖Fig.1 Schematic diagram of measuring longitudinal section and ground temperature of Nige Tunnel

2 測(cè)溫裝置設(shè)計(jì)

2.1 測(cè)量裝置

為了測(cè)量隧道各施工環(huán)節(jié)的施工環(huán)境(掌子面附近10～20 m范圍)氣溫變化特征，需設(shè)計(jì)一套自動(dòng)溫度記錄裝置。

氣溫測(cè)量裝置設(shè)計(jì)如下(如圖2所示)：(1)測(cè)溫儀選擇，選用溫度自記儀(98 mm×49 mm×25 mm)，測(cè)量范圍-50～100 ℃(測(cè)量精度±0.3 ℃)，記錄長(zhǎng)度30 000 點(diǎn)，測(cè)量前進(jìn)行儀器標(biāo)定。(2)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)，隧道施工過(guò)程的爆破飛石、震動(dòng)、灑水等可能造成測(cè)溫儀損壞、失效等，需設(shè)置保護(hù)裝置，可用鋼板(厚約1～3 mm)焊接一保護(hù)盒，在保護(hù)盒底部預(yù)留一測(cè)溫探頭出口，并在下部邊緣設(shè)置擋水板。(3)測(cè)溫裝置的設(shè)置位置，為了不影響隧道施工交叉作業(yè)，測(cè)溫裝置一般設(shè)置在距掌子面5～8 m 處的隧道邊墻，高度一般3～5 m，由一長(zhǎng)約1～2 m鐵質(zhì)挑桿懸挑于隧道邊墻，挑桿須嵌入邊墻巖體一定深度(一般20 cm)。

2.2 測(cè)量方法

首先設(shè)定溫度記錄間隔時(shí)長(zhǎng)，一個(gè)施工循環(huán)一般需要9～12 h，溫度記錄間隔時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為2 min，可測(cè)得270～360個(gè)氣溫值；為了保證各施工循環(huán)測(cè)量裝置距掌子面距離相同，每一個(gè)施工循環(huán)完成后測(cè)溫裝置往掌子面方向前移3～4 m(一個(gè)施工循環(huán)的進(jìn)尺)。每一施工循環(huán)的施工環(huán)節(jié)依次為：打鉆(炮眼)、爆破、出渣、初支(本段圍巖條件好，圍巖自穩(wěn)性好，初支環(huán)節(jié)忽略)。在測(cè)溫過(guò)程中可能存在施工機(jī)械作業(yè)、通風(fēng)、灑水以及洞外氣流等影響因素。

1—測(cè)溫儀(溫度自記儀);2—測(cè)溫儀探頭;3—保護(hù)裝置;4—擋水板;5—挑桿;6—隧道掌子面;7—隧道邊墻圖2 各施工環(huán)節(jié)溫度測(cè)試設(shè)計(jì)Fig.2 Design of temperature testing for each construction link

3 氣溫測(cè)試成果

本次對(duì)隧道施工區(qū)域(掌子面附近)的氣溫進(jìn)行了6個(gè)施工循環(huán)(其中5個(gè)完整的施工循環(huán))的連續(xù)測(cè)試，測(cè)試時(shí)長(zhǎng)共計(jì)約74 h，共采集了約2 200個(gè)氣溫值，成果資料整理如圖3所示，測(cè)試洞段的主要施工工況如表1所示。可以看出，測(cè)試段最高氣溫達(dá)50.5 ℃，最低氣溫39.6 ℃；各施工循環(huán)氣溫曲線呈現(xiàn)下降(打鉆施工環(huán)節(jié))-驟升(爆破施工環(huán)節(jié))、上升(圍巖散熱)-緩降(出渣施工環(huán)節(jié))的特征；打鉆環(huán)節(jié)主要受通風(fēng)、灑水等確定性因素影響，各施工循環(huán)變化趨勢(shì)相近，氣溫下降3～7 ℃；爆破施工環(huán)節(jié)在短時(shí)間內(nèi)氣溫出現(xiàn)驟升，上升值為4～6 ℃，但持續(xù)時(shí)間短；爆破后的圍巖散熱亦導(dǎo)致氣溫出現(xiàn)驟升，驟升速率較第2階段小，但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；出渣施工環(huán)節(jié)氣溫值變化較為復(fù)雜，且出現(xiàn)多處異常高值，分析原因?yàn)椋涸摥h(huán)節(jié)初始階段受爆破余熱、圍巖散熱影響，氣溫出現(xiàn)一定的上升，通風(fēng)、灑水排煙(塵)等降溫措施后氣溫有所下降，但受出渣車輛及挖機(jī)等機(jī)械作業(yè)影響，氣溫出現(xiàn)多處異常高值(2～3 ℃)。

圖3 各施工循環(huán)氣溫變化曲線Fig.3 Air temperature change curves of each construction cycle

4 施工過(guò)程氣溫-時(shí)間變化特征分析

4.1 氣溫隨隧道里程、埋深及巖溫的變化特征

將隧道巖溫(新爆后)、氣溫的測(cè)量成果整理如圖4所示，隧道從47 100 m里程施工至46 000 m里程，隧道埋深從167 m增至635 m，巖溫從52.6 ℃上升至88 ℃，氣溫從35.2 ℃上升至56.4 ℃，巖溫與氣溫之差一般為25～30 ℃；巖溫與氣溫隨隧道埋深及進(jìn)深增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；氣溫升高的主要原因?yàn)閹r溫的升高，氣溫值的大小與巖溫密切相關(guān)。

表1 氣溫測(cè)量洞段的主要施工工況

圖4 隧道巖溫、氣溫、埋深隨隧道里程的變化曲線Fig.4 Curves of rock temperature, air temperature and buried depth varying with tunnel mileage

用y=ax+b擬合隧道氣溫(爆破后)與巖溫的變化關(guān)系，如圖5所示，擬合結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)性較高，該階段氣溫隨巖溫呈現(xiàn)線性遞增的趨勢(shì)，公式為y=0.616x-0.115。

圖5 隧道氣溫-巖溫的線性擬合Fig.5 Linear fitting of tunnel air temperature and rock temperature

4.2 施工區(qū)域各施工環(huán)節(jié)氣溫隨時(shí)間變化特征

從圖3可以看出，氣溫隨時(shí)間的變化可劃分為4個(gè)變化階段：下降階段(第1階段)，驟升階段(第2階段)，上升階段(第3階段)，緩降階段(第4階段)。

第1階段：對(duì)應(yīng)打鉆(炮眼)施工環(huán)節(jié)，受通風(fēng)、灑水等因素影響，氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，下降值為3～6 ℃，下降率約6～8%。

用y=ax+b擬合5個(gè)施工循環(huán)第1階段的氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖6所示，擬合結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)性較高，該階段氣溫隨時(shí)間(打鉆施工環(huán)節(jié))呈現(xiàn)線性遞減的趨勢(shì)，公式為

y=(-0.188～-0.226)x+(44.02～46.77)。

(1)

第2階段：對(duì)應(yīng)裝藥及爆破施工環(huán)節(jié)，受炮孔注水降溫等因素影響，初始階段氣溫相對(duì)穩(wěn)定，爆破后氣溫呈現(xiàn)驟升的趨勢(shì)，上升值為4～6 ℃，上升率約10～12%。該過(guò)程亦比較符合Boltzmann曲線特征，該函數(shù)在擬合溫度變化、沉降變化等方面較為合理[17-18]。

圖6 第1階段氣溫-時(shí)間的線性擬合Fig.6 Linear fitting of air temperature and time in stage 1

用Boltzmann函數(shù)擬合5個(gè)施工循環(huán)第2階段的氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系，Boltzmann函數(shù)為

(2)

式中，A1，A2分別為氣溫極低值、極高值；x0為y=(A1+A2)/2時(shí)的x值，該值接近于爆破起爆時(shí)間；dx為(xmax-xmin)/20計(jì)算得到，該值的大小表征了氣溫驟升的快慢，dx值越小說(shuō)明氣溫驟升越快，反之表明了氣溫驟升越慢。

第2階段的氣溫隨時(shí)間擬合曲線如圖7所示，各參數(shù)如表2所示，擬合結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)性較高，公式為

(44.5～46.7)。

(3)

圖7 第2階段氣溫-時(shí)間的Boltzmann擬合曲線Fig.7 Boltzmann fitting curves of air temperature and time in stage 2

表2 第2階段氣溫的Boltzmann擬合參數(shù)值

圖8 第3階段氣溫-時(shí)間的Boltzmann擬合曲線Fig.8 Boltzmann fitting curves of air temperature and time in stage 3

第3階段：爆破后溫度驟升，但持續(xù)時(shí)間較短，并出現(xiàn)驟降，該階段為氣溫驟降一定值后，由于揭露出的新鮮高溫圍巖散熱致使氣溫出現(xiàn)快速上升，上升值為1～3 ℃，上升率約4%～5%，上升速度為先快后慢，該過(guò)程亦比較符合Boltzmann函數(shù)曲線特征。用Boltzmann函數(shù)擬合5個(gè)施工循環(huán)第3階段的氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖8所示，各參數(shù)如表3所示，擬合結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)性較高，公式為

(45.0～46.7)。

(4)

表3 第3階段氣溫的Boltzmann擬合參數(shù)值

第4階段：對(duì)應(yīng)出渣施工環(huán)節(jié)，初始階段受通風(fēng)、灑水排煙(塵)等因素影響，整體呈現(xiàn)緩降趨勢(shì)，下降率約1%～2%；中后階段受出渣車輛及挖機(jī)等機(jī)械作業(yè)影響，氣溫出現(xiàn)多處異常高值(驟升2～3 ℃)。

剔除受出渣車輛等機(jī)械作業(yè)影響的異常值后，用y=ax+b擬合5個(gè)施工循環(huán)第4階段的氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖9所示。由于受機(jī)械作業(yè)影響較大，擬合結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)性偏低，該階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)線性遞減的趨勢(shì)，公式為

y=(-0.002 44～-0.018 1)x+(46.50～51.59)。

(5)

圖9 第4階段氣溫-時(shí)間的線性擬合曲線Fig.9 Linear fitting curves of air temperature and time in stage 4

5 施工過(guò)程氣溫-時(shí)間數(shù)學(xué)關(guān)系

5.1 各階段氣溫變化對(duì)比分析

第1階段、第4階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，前文對(duì)氣溫-時(shí)間進(jìn)行了線性擬合，對(duì)比分析擬合所得參數(shù)a、b值，見(jiàn)圖10，第1階段參數(shù)a的絕對(duì)值較第4階段大，即第1階段擬合線的斜率較大，氣溫隨時(shí)間下降較快；第4階段的參數(shù)b值較第1階段大，主要是因?yàn)榈?階段圍巖散熱致使氣溫上升，達(dá)到高值。

圖10 線性擬合參數(shù)a、b對(duì)比分析曲線Fig.10 Comparison analysis curves of linear fitting parameters a and b

第2階段、第3階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)驟升，具有較為明顯的Boltzmann函數(shù)特征，對(duì)氣溫-時(shí)間進(jìn)行了Boltzmann擬合，對(duì)比分析擬合所得參數(shù)A1，A2值及dx值，如圖11、圖12所示。第3階段的A1，A2值均較第2階段大，主要是因?yàn)榈?階段爆破致使氣溫驟升，雖然其持續(xù)時(shí)間較短，并出現(xiàn)一定驟降，但爆破出的新的高溫圍巖立即對(duì)氣體進(jìn)行了增溫。第2階段的dx值較第3階段小，說(shuō)明爆破過(guò)程氣溫驟升速度較圍巖散熱致使氣溫驟升的速率大，但由于爆破能量為瞬間釋放，持續(xù)時(shí)間短，出現(xiàn)一定的驟降，而新的高溫圍巖散熱增溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，致使隧道氣溫在第3階段達(dá)到高值。

圖11 Boltzmann擬合參數(shù)A1,A2對(duì)比分析曲線Fig.11 Comparison analysis curves of Boltzmann fitting parameters A1 and A2

圖12 Boltzmann擬合參數(shù)dx對(duì)比分析曲線Fig.12 Comparison analysis curves of Boltzmann fitting parameter dx

5.2 施工過(guò)程氣溫-時(shí)間的數(shù)學(xué)模型

綜合以上分析，可以得到施工過(guò)程(一個(gè)施工循環(huán))的氣溫-時(shí)間曲線模型(如圖13所示)，氣溫隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)4個(gè)階段的特征。第1階段(t0～t1)，為打鉆施工環(huán)節(jié)，受通風(fēng)、灑水等因素影響，氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)線性遞減趨勢(shì)；第2階段(t1～t2)，為爆破施工環(huán)節(jié)，氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)驟升趨勢(shì)，可用Boltzmann較為準(zhǔn)確地描述氣溫-時(shí)間關(guān)系，該過(guò)程持續(xù)時(shí)間短，氣溫驟升后出現(xiàn)一定的驟降；第3階段(t2～t3)，為爆破后新揭露的高溫圍巖散熱過(guò)程，亦可用Boltzmann較為準(zhǔn)確地描述氣溫-時(shí)間關(guān)系；第4階段(t3～t4)，為出渣施工環(huán)節(jié)，該過(guò)程受機(jī)械作業(yè)影響較為明顯，氣溫出現(xiàn)多處異常高值，剔除異常值后，氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)線性緩降趨勢(shì)。

圖13 施工過(guò)程氣溫-時(shí)間關(guān)系模型Fig.13 Model of relationship between air temperature and time in construction process

忽略機(jī)械作業(yè)對(duì)氣溫的影響，隧道施工過(guò)程的氣溫-時(shí)間數(shù)學(xué)關(guān)系可表達(dá)為

(6)

式中，T為隧道施工環(huán)境氣溫；t為施工時(shí)間；a(1)，b(1)分別為第1階段線性函數(shù)的斜率、截距；A1(2)，A2(2)分別為第2階段Boltzmann函數(shù)的氣溫極低值、極高值；x0(2)為第2階段Boltzmann函數(shù)y=(A1(2)+A2(2))/2時(shí)的x值，接近于爆破起爆時(shí)間；A1(3)，A2(3)分別為第3階段Boltzmann函數(shù)的氣溫極低值、極高值；x0(3)為第3階段Boltzmann函數(shù)y=(A1(3)+A2(3))/2時(shí)的x值，為爆破后短時(shí)間；dx(2)，dx(3)分別為第2、第3階段表征氣溫驟升的快慢物理量，按(x(2、3)max-x(2、3)min)/20計(jì)算得到。

施工過(guò)程的氣溫隨各施工環(huán)節(jié)呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，各階段具有不同的數(shù)學(xué)關(guān)系式，但氣溫值受巖溫影響大(巖溫可視作氣溫的主要熱源)，新爆破的高溫圍巖巖溫與氣溫具有較好的線性關(guān)系，公式如下：

T(A2(3))=a0T巖+b0。

(7)

6 結(jié)論

(1)本研究實(shí)測(cè)了5個(gè)完整施工循環(huán)的2 200多個(gè)氣溫&時(shí)間值，研究了氣溫隨時(shí)間變化特征，建立了施工區(qū)域各施工環(huán)節(jié)氣溫隨時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)系，對(duì)同類高地溫隧道施工通風(fēng)、降溫等具有指導(dǎo)意義。

(2)將施工過(guò)程的氣溫變化劃分為4個(gè)階段，并建立了施工過(guò)程氣溫-時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)系式。第1階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)線性下降趨勢(shì)，下降率約6%～8%；第2階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)驟升趨勢(shì)，上升率約10%～12%，第3階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)，上升率約4%～5%，第2階段、第3階段用Boltzmann函數(shù)能比較準(zhǔn)確地描述其氣溫隨時(shí)間的變化關(guān)系；第4階段氣溫隨時(shí)間呈現(xiàn)線性緩降趨勢(shì)，下降率約1～2%，但受機(jī)械作業(yè)影響，氣溫出現(xiàn)多處異常高值。

(3)氣溫升高主要原因?yàn)閹r溫的升高，新爆破的高溫圍巖巖溫與氣溫具有較好的線性關(guān)系。爆破過(guò)程氣溫驟升，但持續(xù)時(shí)間短。施工降溫應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注爆破后短時(shí)間內(nèi)的新爆圍巖散熱，針對(duì)性采取降溫措施，同時(shí)應(yīng)關(guān)注洞內(nèi)機(jī)械作業(yè)導(dǎo)致氣溫升高。