小结缺氧隧道挖掘办法

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1隧道施工供氧方式

现场试验根据目前在建和已建高原上的的施工经验，高原隧道内供氧方式主要有2种：掌子面局部弥散式和个人携氧方式，2种供氧方式各有优劣，下面以在建的巴郎山隧道（隧道长7954m，设计高程3852m）为依托，从受测人员的生理指标和受试者的心理感受两方面对照了两种供氧方式的优缺点。个体背负式供氧试验本次个体背负式供氧实验，选取的测试对象为该隧道开挖作业中的3名掘进工人，均为男性，无疾·18·病史，已在该隧道工作两年以上，能适应高原，年龄在25～35岁，将这3名工人按照实验组2人（个体背负氧气瓶吸氧）和对照组1人（未吸氧）进行分配实验。高原医学研究表明：人体在高原缺氧状态下，即使小流量短时间吸入氧气，缺氧造成的影响仍然可以得到有效的改善。综合隧道中实际情况，确定供氧时间为1h，开始施工的同时进行供氧，参考《飞机设计手册》，人体剧烈运动时的总耗氧为2．8L／min，据此确定氧气瓶供氧量人均增氧流量3L／min，被测试的工人照常进行开挖掘进工作。评价指标及试验测试仪器对工人进行供氧增补的效果则通过对比供氧前后工人的生理测量指标和观察指标两部分的变化进行评价。生理指标包括人体动脉血氧饱和度、心率和血压共3项；观察指标为Borg呼吸困难评分指数，评判标准分为无、轻度、中度、重度。同时测定各单一供氧设备的使用时间，更换设备的间隔时间等。

2个体背负式供氧测试结果

心率－供氧时间关系心率的测试结果是衡量心脏工作状态的一个值，特别是在参加施工作业前后的变化通过观察对比实验组和对照组人员心率均有不同程度的上升，随着对实验组人员的持续供氧，实验组人员的心率有明显的下降；而对照组人员的心率达到一定值后会趋于稳定，但是明显要高于实验组人员，且在降低作业强度前一般不会有明显的下降。由此可见，个体背负式供氧能够明显增强降低施工作业人员的心率，在高海拔条件下有利于降低体力劳动对心脏产生的负担。血氧浓度－供氧时间关系血氧饱和度的测试结果直接反应人体动脉血中氧气饱和程度，由于血氧饱和度的高低直接影响人体的新陈代谢快慢，从而影响人体的生理机能。同时，血氧饱和度又受到氧分压的影响，也就是说血氧浓度的高低可以间接反映氧分压的大小。受试者血氧浓度变化百分比可以看出，在施工作业时，供氧受试人员的血氧变化基本提升5％左右，而不提供供氧设备的对照组成员其血氧浓度下降5％～6％，下降幅度非常显著。由此可见，高海拔隧道进行高强度体力劳动的同时，个体背负式供氧对提高人体血氧饱和度有非常显著的意义，而未进行增氧的施工人员由于高海拔和体力劳动的多重作用下，人体血氧饱和度出现了明显下降。动脉压－供氧时间关系血压的测量结果包括收缩压、舒张压、压差（收缩压－舒张压），通过对比几位受测人员所得的实验数据，发现与血压相关的这几个值在高原生理评价中意义并不太显著。在相关高原医学研究中表明，高原肺水肿在发病过程中，肺动脉压升高是发生肺水肿的原因。肺动脉压医学上用肺平均动脉压表述，故将本实验中血压测量值按照近似公式肺平均动脉压＝1／3×（3×舒张压＋脉压差）进行转换，转换后血压均用平均动脉压表述。对比分析，得出施工人员平均脉动压变化趋势并不随增氧与否发生改变，这说明短时间的增氧不会对高原环境人员的血压变化造成明显影响，这也与研究高原缺氧治疗时提到的短时间增氧不会对人体血压造成影响的结果相一致。受试者的感受调查试验期间，受试者感觉设备沉重，影响作业速度和施工连续性，耽误施工进度。同时，接受调查的施工人员均反应背负氧气瓶作业不方便施工，影响自身作业速度，且感觉危险。

作者：蔚艳庆 郑金龙 韦远飞 单位：四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院