- 高原寒冷地區堆石壩施工關鍵技術研究
- 王偉 楊應軍 張春生 藍祖秀 楊曉箐
- 2437字
- 2021-04-09 18:52:29
2.1 高原寒冷條件對人工效能的影響及對策
2.1.1 高原寒冷條件對人工效能的影響
南水北調西線工程區平均海拔3500m,隨海拔升高,大氣壓下降,空氣密度減小,含氧量降低;平均氣溫低,低溫期長,晝夜溫差大;降水量小,蒸發量大,氣候干燥;日照輻射強。海拔每升高1000m,大氣壓力下降9%,空氣密度下降6%~10%,含氧量下降10%,年平均氣溫下降5%~7%;年平均氣溫為0~6.4℃,極端低溫為-24~-36℃;海拔每升高1000m,風壓下降9%,風速大,風壓小,年大風期長;年平均日照時數超過2000h,達到地面的太陽輻射最強月是5月,輻射量達71~105cal/cm2。海拔每升高1000m,太陽輻射能增加10%,海拔3000.00m以上趨緩。海拔升高,沸點相應降低,平均沸點為85℃。
由于嚴寒、低壓、缺氧,即使不工作人也會感到呼吸急促,頭痛,渾身無力。在這樣的條件下施工,建設者的生存能力受到了影響。高原氣候對人體主要有以下幾方面的影響。
(1)由于空氣中缺氧,人們的肺活量增大,只有增大吸納量才能滿足身體對氧氣的需求。所以人常出現氣喘、呼吸加快、血液循環加快,心臟負擔增加,人經常出現氣短、乏力,思維變慢等。
(2)由于缺氧,人們消化系統功能降低,人們食欲變差,飯量減少1/3以上。從而加劇了人體的不適。
(3)由于缺氧人們的免疫力降低,極易患重感冒,且難以治愈,口服一般感冒藥物無法制止病情發展,只有連續輸液才能控制病情。一旦病情發展很容易引起肺氣腫、腦水腫,直接危及人的生命。
(4)人們長期在高海拔地區工作(1年以上)會引起身體機能的演變,發生“三大三小”,即肺大、脾大、肝大,胃小、腎小、生殖器變小。所以長期在高海拔地區工作的人,回到內地后,有三年的危險期,若調整不好,就可能出現生命危險。
(5)作業人員心、肺功能的影響。通過冷龍嶺隧道(海拔3421.00m)40名工人與秦嶺隧道117名工人對照,測定心電圖、肺功能等多項指標,比較兩者差異情況,結果表明,高原隧洞作業工人心電圖異常率同秦嶺隧道作業人員大致相同,但冷龍嶺隧洞工人均是經體檢合格后進入高原,且定期換崗,仍有6人心電圖異常,主要表現為竇性心動過速,心動過緩和S—T段低平。肺功能測定結果為通氣功能性障礙,FVC、FEV1、FEV1/FVC的實測值與預計值的比值均小于1;與秦嶺隧道工相比較,經統計學處理,差別有高度顯著性。特別是當FEV1/FVC的實測值與預計值的比值低于0.85時,隧洞工出現了明顯的高原反應,如頭痛、頭暈、胸悶等。因此高原對人心肺功能影響較大,應定期檢查,發現異常及時保護、撤離。
2.1.2 采取的措施
堅持“以人為本”,保證參建人員健康生活、正常作業、能“上得去,站得穩,干得好”是建設單位的共同目標。為此,在落實“以人為本”的基礎上,堅持“兵馬未動,保障先行”,遵循高原生理規律,制定相應的合理措施,確保人員身體健康,實現工作效率的目標,可采取的措施有以下幾點:
(1)采用由低到高的適應性訓練。對所有參加施工的人員應進行嚴格體檢,在低海拔地區“習服”7~10d,適應后逐步“階梯式”升高,克服因海拔的突然增高對人體產生的不利影響,發放防寒用品和抗缺氧藥物。身體確不適應高原環境的人員要送回內地。
(2)限制作業時間和勞動強度。根據工程所在地的條件,采取相應的工作班組安排,增加作業班次,縮短每班工作時間,每班工作不超過6h,增加備用工人,進行輪流換班作業,安排合理的勞動強度,保證人員體力能得到較快的恢復。有組織的聘用高原地區群眾參與施工,以減少內地派去人員的數量也是一個明智之舉。施工人員實行年度回內地輪休制度。
(3)建立設施齊全的醫療保障體系。在工程所在地應建立救治中心、指揮部醫院和工地衛生所的三級醫療保障體系,配置先進適用的常規醫療設備和醫用高壓氧艙等,確保施工人員能得到及時的救治。
(4)適當修建大型高原醫用制氧站。適當修建大型高原醫用制氧站,保證職工的生產生活用氧,構建起多道堅固的安全防線。這也是尊重和體現勞動者人權的巨大進步。中鐵十二局集團有限公司青藏鐵路工地醫院為解決高原缺氧問題,與北京科技大學聯合研制了3座高原大型醫用制氧站,建起了目前世界上海拔最高的制氧站,每臺每小時可產氧氣24m3/h,保證職工每天可以吸氧2h。同時,每天可以向風火山隧道進行24h彌漫式供氧,并在洞內安裝了移動式氧吧車,較好地解決了隧道施工人員的缺氧難題,并保證了職工生活用氧,使施工環境相當于下降了1000m,有效保障了施工人員生命安全。在隧道施工中,洞內作業人員就像是在海拔3600m的拉薩工作。工地醫院統計表明,制氧站投入使用后,高原病發病率較以前下降了44%。
青藏鐵路二期工程格爾木至拉薩段長約1118km,其中965km的地段處于海拔4000.00m以上的高寒地區,平均海拔4500.00m左右,部分地段為無人區,植被稀少或無植被。而西線工程區平均海拔3500.00m左右,平均海拔比青藏鐵路低1000.00m,該地區有人口集中居住的縣城和分散居住的游牧民族,植被較好,環境條件比青藏鐵路要好。所以,可適當修建大型高原醫用制氧站,以便備用。
(5)提高機械化施工程度,盡量減少施工人員數量。南水北調西線工程的施工,機械設備的投入量將是巨大的,因為海拔3500.00m以上空氣比較稀薄,內地人員上青藏高原就是普通的行走都覺得吃力,如果干重體力勞動效率是極為低下的。因此,要用機械化施工來代替體力勞動,提高機械化程度。
由于高原缺氧的原因,即使是高原型發動機也存在功率下降的問題,所以機械設備不能按平原上的工作能力進行配置,要適當增加一些功率儲備,儲備系數可以選1.2~1.4之間,滿足施工生產的正常需要。
高水平的機械化作業,不僅加快了施工速度,重要的是大大節省了人力,盡量選用拼裝化的工程結構,在低海拔地區預制,高原上僅進行拼裝,減少高原工地作業人員和工作時間,從而減少后勤供應量,降低工程成本。
西線工程以土石方工程為主,有利于采用機械化施工,所以施工隊伍設備的投入量也應該是空前的,因此更應該加大機械設備的選型、日常管理力度,保障施工生產順利進行。
(6)適當采取停工措施。由于氣溫越低,氣壓就越低,空氣中的含氧量也越少,對人體的傷害更大,為降低工程成本,確保人員的身心健康,對工期要求不嚴的項目,嚴寒月份可采用停工的措施。