小結(jié)缺氧隧道挖掘辦法

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1隧道施工供氧方式

現(xiàn)場試驗(yàn)根據(jù)目前在建和已建高原上的的施工經(jīng)驗(yàn)，高原隧道內(nèi)供氧方式主要有2種：掌子面局部彌散式和個(gè)人攜氧方式，2種供氧方式各有優(yōu)劣，下面以在建的巴郎山隧道（隧道長7954m，設(shè)計(jì)高程3852m）為依托，從受測人員的生理指標(biāo)和受試者的心理感受兩方面對(duì)照了兩種供氧方式的優(yōu)缺點(diǎn)。個(gè)體背負(fù)式供氧試驗(yàn)本次個(gè)體背負(fù)式供氧實(shí)驗(yàn)，選取的測試對(duì)象為該隧道開挖作業(yè)中的3名掘進(jìn)工人，均為男性，無疾·18·病史，已在該隧道工作兩年以上，能適應(yīng)高原，年齡在25～35歲，將這3名工人按照實(shí)驗(yàn)組2人（個(gè)體背負(fù)氧氣瓶吸氧）和對(duì)照組1人（未吸氧）進(jìn)行分配實(shí)驗(yàn)。高原醫(yī)學(xué)研究表明：人體在高原缺氧狀態(tài)下，即使小流量短時(shí)間吸入氧氣，缺氧造成的影響仍然可以得到有效的改善。綜合隧道中實(shí)際情況，確定供氧時(shí)間為1h，開始施工的同時(shí)進(jìn)行供氧，參考《飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的總耗氧為2．8L／min，據(jù)此確定氧氣瓶供氧量人均增氧流量3L／min，被測試的工人照常進(jìn)行開挖掘進(jìn)工作。評(píng)價(jià)指標(biāo)及試驗(yàn)測試儀器對(duì)工人進(jìn)行供氧增補(bǔ)的效果則通過對(duì)比供氧前后工人的生理測量指標(biāo)和觀察指標(biāo)兩部分的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。生理指標(biāo)包括人體動(dòng)脈血氧飽和度、心率和血壓共3項(xiàng)；觀察指標(biāo)為Borg呼吸困難評(píng)分指數(shù)，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)分為無、輕度、中度、重度。同時(shí)測定各單一供氧設(shè)備的使用時(shí)間，更換設(shè)備的間隔時(shí)間等。

2個(gè)體背負(fù)式供氧測試結(jié)果

心率－供氧時(shí)間關(guān)系心率的測試結(jié)果是衡量心臟工作狀態(tài)的一個(gè)值，特別是在參加施工作業(yè)前后的變化通過觀察對(duì)比實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組人員心率均有不同程度的上升，隨著對(duì)實(shí)驗(yàn)組人員的持續(xù)供氧，實(shí)驗(yàn)組人員的心率有明顯的下降；而對(duì)照組人員的心率達(dá)到一定值后會(huì)趨于穩(wěn)定，但是明顯要高于實(shí)驗(yàn)組人員，且在降低作業(yè)強(qiáng)度前一般不會(huì)有明顯的下降。由此可見，個(gè)體背負(fù)式供氧能夠明顯增強(qiáng)降低施工作業(yè)人員的心率，在高海拔條件下有利于降低體力勞動(dòng)對(duì)心臟產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)。血氧濃度－供氧時(shí)間關(guān)系血氧飽和度的測試結(jié)果直接反應(yīng)人體動(dòng)脈血中氧氣飽和程度，由于血氧飽和度的高低直接影響人體的新陳代謝快慢，從而影響人體的生理機(jī)能。同時(shí)，血氧飽和度又受到氧分壓的影響，也就是說血氧濃度的高低可以間接反映氧分壓的大小。受試者血氧濃度變化百分比可以看出，在施工作業(yè)時(shí)，供氧受試人員的血氧變化基本提升5％左右，而不提供供氧設(shè)備的對(duì)照組成員其血氧濃度下降5％～6％，下降幅度非常顯著。由此可見，高海拔隧道進(jìn)行高強(qiáng)度體力勞動(dòng)的同時(shí)，個(gè)體背負(fù)式供氧對(duì)提高人體血氧飽和度有非常顯著的意義，而未進(jìn)行增氧的施工人員由于高海拔和體力勞動(dòng)的多重作用下，人體血氧飽和度出現(xiàn)了明顯下降。動(dòng)脈壓－供氧時(shí)間關(guān)系血壓的測量結(jié)果包括收縮壓、舒張壓、壓差（收縮壓－舒張壓），通過對(duì)比幾位受測人員所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)與血壓相關(guān)的這幾個(gè)值在高原生理評(píng)價(jià)中意義并不太顯著。在相關(guān)高原醫(yī)學(xué)研究中表明，高原肺水腫在發(fā)病過程中，肺動(dòng)脈壓升高是發(fā)生肺水腫的原因。肺動(dòng)脈壓醫(yī)學(xué)上用肺平均動(dòng)脈壓表述，故將本實(shí)驗(yàn)中血壓測量值按照近似公式肺平均動(dòng)脈壓＝1／3×（3×舒張壓＋脈壓差）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后血壓均用平均動(dòng)脈壓表述。對(duì)比分析，得出施工人員平均脈動(dòng)壓變化趨勢(shì)并不隨增氧與否發(fā)生改變，這說明短時(shí)間的增氧不會(huì)對(duì)高原環(huán)境人員的血壓變化造成明顯影響，這也與研究高原缺氧治療時(shí)提到的短時(shí)間增氧不會(huì)對(duì)人體血壓造成影響的結(jié)果相一致。受試者的感受調(diào)查試驗(yàn)期間，受試者感覺設(shè)備沉重，影響作業(yè)速度和施工連續(xù)性，耽誤施工進(jìn)度。同時(shí)，接受調(diào)查的施工人員均反應(yīng)背負(fù)氧氣瓶作業(yè)不方便施工，影響自身作業(yè)速度，且感覺危險(xiǎn)。

作者：蔚艷慶 鄭金龍 韋遠(yuǎn)飛 單位：四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院