王 科

(中铁七局集团第四工程有限公司，湖北 武汉 430074)

高海拔隧道施工过程中不仅含氧量低，而且粉尘和有害气体增多，施工人员要在这样的条件下承担繁重工作，其健康保障和生命安全会受到威胁，施工机械设备在缺氧条件下施工效率也会降低。

针对高海拔隧道施工缺氧问题，学者对高海拔隧道施工供氧方案可行性及其优化做了许多研究。刘应书[1]、叶朝良等[2]以青藏铁路风火山隧道工程为依托，提出了掌子面弥散式供氧和氧吧车供氧，效果证明掌子面弥散式供氧和氧吧车供氧适用于高原隧道施工供氧。张博等[3]以雀儿山隧道工程为依托，分析海拔高度与氧分压的关系，对比研究了洞内施工环境监控方案和供氧方案。孙志涛[4]推导出氧含量随海拔高度变化的一般方程，得到了氧气的质量含量随海拔高度的理论方程及解，并对比研究了高海拔地区隧道施工供氧方案。蔚艳庆等[5]通过调查雀儿山、巴朗山等高海拔隧道的制氧供氧方式，并现场测试个体式供氧和弥散式供氧效率，提出采用局部弥散式供氧、个体式供氧和氧吧车相结合的供氧方案。陈四来[6]对雀儿山隧道原供氧方案进行优化，提出隧道施工时掌子面钻孔工况采用局部弥散式供氧，其余工况采用氧吧车供氧方案。

本文根据大气压与海拔高度的关系，采用理论公式计算得到隧道需求供氧量，通过Fluent有限元软件对比分析掌子面弥散式供氧与通风供氧特点，论证掌子面弥散式供氧方法的可行性，得到了隧道内氧气质量分数分布规律。……