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Chapter4隧道施工方法隱蔽性大作業(yè)的循環(huán)性強(qiáng)作業(yè)空間有限作業(yè)的綜合性第一節(jié)概述一、隧道工程施工的特點(diǎn)施工是動(dòng)態(tài)的作業(yè)環(huán)境惡劣作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性大氣候影響小二、隧道施工方法及其選擇根據(jù)隧道穿越地層的不同情況和目前隧道施工方法的發(fā)展,隧道施工方法可按以下方式分類:礦山法因最早應(yīng)用于礦石開(kāi)采而得名,由于在這種方法中,多數(shù)情況下都需要采用鉆眼爆破進(jìn)行開(kāi)挖,故又稱為鉆爆法。有時(shí)候?yàn)榱藦?qiáng)調(diào)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別,而將新奧法從礦山法中分出另立系統(tǒng)。

選擇施工方法時(shí)需考慮的基本因素大體上可歸納為:施工條件圍巖條件隧道斷面積埋深工期環(huán)境條件掘進(jìn)機(jī)法包括隧道掘進(jìn)機(jī)(TunnelBoringMachine,簡(jiǎn)寫(xiě)為(T.B.M.)法和盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)法。前者應(yīng)用于巖石地層,后者則主要應(yīng)用于土質(zhì)圍巖,尤其適用于軟土、流砂、淤泥等特殊地層。沉管法、明挖法等則是用來(lái)修建水底隧道、地下鐵道、城市市政隧道等,以及埋深很淺的山嶺隧道。隧道施工過(guò)程和方法是多種多樣的,目前在我們經(jīng)常采用的礦山法中大致有全斷面法、臺(tái)階法和分部開(kāi)挖法三大類。在當(dāng)前的施工實(shí)踐中,采用最多的方法是臺(tái)階法,其次是全斷面法。在大斷面隧道中,單側(cè)壁導(dǎo)坑(中隔壁法)和雙側(cè)壁導(dǎo)坑(眼鏡法)采用較多。三、隧道施工技術(shù)的發(fā)展

從山嶺隧道施工技術(shù)的現(xiàn)狀出發(fā),為了適應(yīng)我國(guó)山嶺隧道工程發(fā)展的需要并結(jié)合隧道工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),目前在山嶺隧道施工中,必需予以關(guān)注的問(wèn)題是加強(qiáng)施工階段地質(zhì)判釋技術(shù),完善判釋方法和手段隧道施工方法的標(biāo)準(zhǔn)化、模式化不斷提高單一工作面的掘進(jìn)速度,減少輔助工程數(shù)量,控制超欠挖加強(qiáng)環(huán)境意識(shí),改善地下作業(yè)環(huán)境,減少對(duì)周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)物的影響重視工程質(zhì)量,加強(qiáng)施工階段質(zhì)量檢測(cè),以減輕隧道運(yùn)營(yíng)后的維修養(yǎng)護(hù)工作量加強(qiáng)施工中的災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)防與控制不斷提高施工管理水平,從多種角度降低工程成本,提高地下工程可持續(xù)發(fā)展的效應(yīng),使之適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需求加強(qiáng)應(yīng)用施工新技術(shù)的研究第二節(jié)新奧法一、隧道施工應(yīng)遵循的基本原則歸納起來(lái),施工中不管采用哪種方法,都必須遵循的基本技術(shù)原則是(1)因?yàn)閲鷰r是隧道的主要承載單元,所以要在施工中充分保護(hù)和愛(ài)護(hù)圍巖(2)為了充分發(fā)揮圍巖的結(jié)構(gòu)作用,應(yīng)容許圍巖有可控制的變形(3)變形的控制主要是通過(guò)支護(hù)阻力(即各種支護(hù)結(jié)構(gòu))的效應(yīng)達(dá)到的(4)在施工中,必須進(jìn)行實(shí)地量測(cè)監(jiān)控,及時(shí)提出可靠的、足夠數(shù)量的量測(cè)信息,以指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)(5)在選擇支護(hù)手段時(shí),一般應(yīng)選擇能大面積的、牢固的與圍巖緊密接觸的、能及時(shí)施設(shè)和應(yīng)變能力強(qiáng)的支護(hù)手段(6)要特別注意,隧道施工過(guò)程是圍巖力學(xué)狀態(tài)不斷變化的過(guò)程(7)在任何情況下,使隧道斷面能在較短時(shí)間內(nèi)閉合是極為重要的(8)在隧道施工過(guò)程中,必須建立設(shè)計(jì)—施工檢驗(yàn)—地質(zhì)預(yù)測(cè)—量測(cè)反饋—修正設(shè)計(jì)的一體化的施工管理系統(tǒng),以不斷地提高和完善隧道施工技術(shù)上述隧道施工的基本原則可扼要地概括為:“少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉”。在實(shí)際施工過(guò)程中,這些原則也不是一成不變的,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行完善和提高。二、新奧法的分類及施工工序新奧法施工,按其開(kāi)挖斷面的大小及位置,基本上又可分為以下幾種:全斷面開(kāi)挖法

臺(tái)階法其中包括:(1)長(zhǎng)臺(tái)階法(2)短臺(tái)階法(3)超短臺(tái)階法分部開(kāi)挖法(1)臺(tái)階分部開(kāi)挖法(環(huán)形開(kāi)挖留核心土法)(2)中隔壁法(單側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD法)(3)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)等新奧法的施工工序可用以下框圖(圖8-1)表示:圖8-1三、開(kāi)挖方法按開(kāi)挖隧道的橫斷面分部情形來(lái)分,開(kāi)挖方法可分為全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階開(kāi)挖法、分部開(kāi)挖法。(一)全斷面開(kāi)挖法全斷面開(kāi)挖法是按設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面一次開(kāi)挖成型(圖6-2)。1.全斷面法施工的順序(1)施工準(zhǔn)備完成后,用鉆孔臺(tái)車(chē)鉆眼,然后裝藥,聯(lián)接起爆網(wǎng)路(2)退出鉆孔臺(tái)車(chē),引爆炸藥,開(kāi)挖出整個(gè)隧道斷面(3)進(jìn)行通風(fēng)、撒水,排煙、降塵(4)排除危石,安設(shè)拱部錨桿和噴第一層混凝土(5)用裝碴機(jī)將石碴裝入礦車(chē)或運(yùn)輸機(jī),運(yùn)出洞外(6)安設(shè)邊墻錨桿和噴混凝土(7)必要時(shí)可噴拱部第二層混凝土和隧道底部混凝土(8)開(kāi)始下一輪循環(huán)(9)在初次支護(hù)變形穩(wěn)定后,或按施工組織中規(guī)定日期灌注內(nèi)層襯砌圖8-2全斷面開(kāi)挖法1-全斷面開(kāi)挖法;2-錨噴支護(hù);3-模筑混凝土襯砌2.適用條件

全斷面法適用于巖層覆蓋條件簡(jiǎn)單、巖質(zhì)較均勻的硬巖中。必須具備大型施工機(jī)械。隧道長(zhǎng)度或施工區(qū)段長(zhǎng)度不宜太短。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這個(gè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于1km。3.全斷面開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)有較大的工作空間,適用于大型配套機(jī)械化施工,施工速度較快,且因單工作面作業(yè),便于施工組織和管理。有較大的斷面進(jìn)尺比(即開(kāi)挖斷面面積與掘進(jìn)進(jìn)尺之比),可獲得較好的爆破效果,且爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)次數(shù)相對(duì)較少,有利于圍巖的穩(wěn)定。一般應(yīng)盡量采用全斷面開(kāi)挖法。缺點(diǎn)要求進(jìn)行分段裝藥,嚴(yán)格的控制爆破設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于穩(wěn)定性較差的圍巖。因開(kāi)挖面大,圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低,且每循環(huán)工作量相對(duì)較大,因此要求具有較強(qiáng)的開(kāi)挖、出渣能力和相應(yīng)的支護(hù)能力。(二)臺(tái)階開(kāi)挖法臺(tái)階開(kāi)挖法一般是將設(shè)計(jì)斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)挖成型。臺(tái)階法包括長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)階法等三種,其劃分是根據(jù)臺(tái)階長(zhǎng)度來(lái)決定如圖8-3所示。至于施工中究竟應(yīng)采用何種臺(tái)階法,要根據(jù)以下兩個(gè)條件來(lái)決定:初次支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖越差,閉合時(shí)間要求越短上斷面施工所用的開(kāi)挖、支護(hù)、出碴等機(jī)械設(shè)備施工場(chǎng)地大小的要求在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條件為主,兼顧后者,確保施工安全。在圍巖條件較好時(shí),主要考慮是如何更好地發(fā)揮機(jī)械效率.保證施工的經(jīng)濟(jì)性,故只要考慮后一條件?,F(xiàn)將各種臺(tái)階法敘述如下:圖8-3臺(tái)階法施工形式長(zhǎng)臺(tái)階法上、下斷面相距較遠(yuǎn),一般上臺(tái)階超前50m以上或大于5倍洞跨。施工時(shí)上下部可配屬同類機(jī)械進(jìn)行平行作業(yè),當(dāng)機(jī)械不足時(shí)也可用一套機(jī)械設(shè)備交替作業(yè),即在上半斷面開(kāi)挖一個(gè)進(jìn)尺,然后再在下斷面開(kāi)挖一個(gè)進(jìn)尺。當(dāng)隧道長(zhǎng)度較短時(shí),亦可先將上半斷面全部挖通后,再進(jìn)行下半斷面施,即為半斷面法。長(zhǎng)臺(tái)階法的作業(yè)順序?yàn)椋荷习霐嗝骈_(kāi)挖:用兩臂鉆孔臺(tái)車(chē)鉆眼、裝藥爆破,地層較軟時(shí)亦可用挖掘機(jī)開(kāi)挖安設(shè)錨桿和鋼筋網(wǎng),必要時(shí)加設(shè)鋼支撐、噴射混凝土(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件:有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣?,上部開(kāi)挖支護(hù)后,下部作業(yè)就較為安全,但上下部作業(yè)有一定的干擾。相對(duì)于全斷面法來(lái)說(shuō),長(zhǎng)臺(tái)階法一次開(kāi)挖的斷面和高度都比較小,只需配備中型鉆孔臺(tái)車(chē)即可施工。凡是在全斷面法中開(kāi)挖面不能自穩(wěn),但圍巖堅(jiān)硬不要用底拱封閉斷面的情況,都可采用長(zhǎng)臺(tái)階法。用推鏟機(jī)將石碴推運(yùn)到臺(tái)階下,再由裝載機(jī)裝入車(chē)內(nèi)運(yùn)至洞外下半斷面開(kāi)挖:用兩臂鉆孔臺(tái)車(chē)鉆眼、裝藥爆破、裝碴直接運(yùn)至洞外安設(shè)邊墻錨桿(必要時(shí))和噴混凝土用反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖水溝,噴底部混凝土2.短臺(tái)階法臺(tái)階長(zhǎng)度小于5倍但大于1~1.5倍洞跨。上下斷面采用平行作業(yè)。短臺(tái)階法的作業(yè)順序和長(zhǎng)臺(tái)階相同

優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件:短臺(tái)階法可縮短支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合的時(shí)間,改善初次支護(hù)的受力條件,有利于控制隧道收斂速度和量值,Ⅰ~Ⅴ級(jí)圍巖都能采用,尤其運(yùn)用于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖,是新奧法施工中經(jīng)常采用的方法。缺點(diǎn)是上臺(tái)階出碴時(shí)對(duì)下半斷面施工的干擾較大,不能全部平行作業(yè)??刹捎瞄L(zhǎng)皮帶機(jī)運(yùn)輸上臺(tái)階的石碴;或設(shè)置由上半斷面過(guò)渡到下半斷面的坡道。過(guò)渡坡道的位置可設(shè)在中間,也可交替地設(shè)在兩側(cè)。過(guò)渡坡道法通用于斷面較大的雙線隧道中。3.超短臺(tái)階法臺(tái)階僅超前3~5m,只能采用交替作業(yè)。

(1)超短臺(tái)階法施工作業(yè)順序用一臺(tái)停在臺(tái)階下的長(zhǎng)臂挖掘機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖上半斷面至一個(gè)進(jìn)尺安設(shè)拱部錨桿、鋼筋網(wǎng)或鋼支撐,噴拱部混凝土用同一臺(tái)機(jī)械開(kāi)挖下半斷面至一個(gè)進(jìn)尺。安設(shè)邊墻錨桿、鋼筋網(wǎng)或接長(zhǎng)鋼支撐,噴邊墻混凝土(必要時(shí)加噴拱部混凝土)開(kāi)挖水溝、安設(shè)底部鋼支撐,噴底拱混凝土。灌注內(nèi)層襯砌(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件由于超短臺(tái)階法初次支護(hù)全斷面閉合時(shí)間更短,更有利于控制圍巖變形。在城市隧道施工中,能更有效的控制地表沉陷。所以,超短臺(tái)階法適用于膨脹性圍巖和土質(zhì)圍巖,要求及早閉合斷面的場(chǎng)合。當(dāng)然,也適用于機(jī)械化程度不高的各類圍巖地段。缺點(diǎn)是上下斷面相距較近,機(jī)械設(shè)備集中,作業(yè)時(shí)相互干擾較大生產(chǎn)效率較低,施工速度較慢。在軟弱圍巖中施工時(shí),應(yīng)特別注意開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定性,必要時(shí)可對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行預(yù)加固或預(yù)支護(hù)。(三)分部開(kāi)挖法分部開(kāi)挖法是將隧道斷面分部開(kāi)挖逐步成型,且一般將某部超前開(kāi)挖,故也可稱為導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法。分部開(kāi)挖法可分為三種變化方案:臺(tái)階分部開(kāi)挖法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,見(jiàn)圖8-6。1.臺(tái)階分部開(kāi)挖法(又稱環(huán)形開(kāi)挖留核心土法)

(1)開(kāi)挖面分部形式一般將斷面分成為環(huán)形拱部(圖8-6(a)中的1、2、3)、上部核心土4、下部臺(tái)階5等三部分。

(3)優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件能迅速及時(shí)地建造拱部初次支護(hù),開(kāi)挖工作面穩(wěn)定性好。核心土和下部開(kāi)挖都是在拱部初次支護(hù)保護(hù)下進(jìn)行的,施工安全性好。這種方法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖中。

(2)施工作業(yè)順序用人工或單臂進(jìn)機(jī)開(kāi)挖環(huán)形拱部?;蚋鶕?jù)斷面的大小,環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開(kāi)挖安設(shè)拱部錨桿、鋼筋網(wǎng)或鋼支撐、噴混凝土在拱部初次支護(hù)保護(hù)下,用挖掘機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖核心土和下臺(tái)階,隨時(shí)接長(zhǎng)鋼支撐和噴混凝土、封底根據(jù)初次支護(hù)變形情況或施工安排建造內(nèi)層襯砌2.單側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖面分部形式一般將斷面分成三塊:側(cè)壁導(dǎo)坑1、上臺(tái)階2、下臺(tái)階3,見(jiàn)圖6-6(b)。側(cè)壁導(dǎo)坑尺寸應(yīng)本著充分利用臺(tái)階的支撐作用,并考慮機(jī)械設(shè)備和施工條件而定。(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件單側(cè)壁導(dǎo)坑法是將斷面橫向分成3塊或4塊,每步開(kāi)挖的寬度較小,而且封閉型的導(dǎo)坑初次支護(hù)承載能力大,所以,單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大,地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。圖8-6臺(tái)階開(kāi)挖形式3.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(又稱眼鏡工法)

(1)開(kāi)挖面分部形式一般將斷面分成四塊:左、右側(cè)壁導(dǎo)坑1、上部核心土2、下臺(tái)階3,見(jiàn)圖8-6(c)。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同前,但寬度不宜超過(guò)斷面最大跨度的1/3。左、右側(cè)導(dǎo)坑錯(cuò)開(kāi)的距離,應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。

(2)施工作業(yè)順序開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑,并及時(shí)地將其初次支護(hù)閉合相隔適當(dāng)距離后開(kāi)挖另一側(cè)導(dǎo)坑,并建造初次支護(hù)開(kāi)挖上部核心土,建造拱部初次支護(hù),拱腳支承在兩側(cè)壁導(dǎo)坑的初次支護(hù)上

(3)優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件當(dāng)隧道跨度很大,地表沉陷要求嚴(yán)格,圍巖條件特別差,單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時(shí),可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明,雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為短臺(tái)階法的1/2。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開(kāi)挖斷面分塊多,擾動(dòng)大,初次支護(hù)全斷面閉合的時(shí)間長(zhǎng),但每個(gè)分塊都是在開(kāi)挖后立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工安全,但速度較慢,成本較高。開(kāi)挖下臺(tái)階,建造底部的初次支護(hù),使初次支護(hù)全斷面閉合拆除導(dǎo)坑臨空部分的初次支護(hù)建造內(nèi)層襯砌三線大跨隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工CRD工法超淺埋大跨度施工技術(shù)大跨隧道軟弱圍巖施工2.爆破材料(1)工程常用的炸藥目前在隧道爆破施工中使用最廣的是硝銨類炸藥。硝銨類炸藥品種極多,但其主要成分是硝酸銨,占60%以上,其次是梯恩梯或硝酸鈉(鉀),占10%~15%。在無(wú)瓦斯坑道中使用的銨梯炸藥,簡(jiǎn)稱為巖石炸藥,2號(hào)巖石炸藥就是最常用的一種;在有瓦斯坑道中使用的炸藥,簡(jiǎn)稱為煤礦安全炸藥。隧道爆破使用的炸藥一般均由廠制或現(xiàn)場(chǎng)加工成藥卷型式,藥卷直徑有32mm、35mm、4Omm等,長(zhǎng)度為150mm,而周邊光爆炸藥藥卷直徑一般為22mm、25mm,長(zhǎng)度為200mm~600mm,可按爆破設(shè)計(jì)的炸藥品種、裝藥結(jié)構(gòu)和用藥量來(lái)選擇使用。(2)炸藥的性能敏感度炸藥在外界起爆能作用下發(fā)生爆炸反應(yīng)的難易程度爆速炸藥爆炸時(shí)爆轟在炸藥內(nèi)部的傳播速度爆力炸藥爆炸時(shí)對(duì)周?chē)橘|(zhì)做功的能力猛度炸藥爆炸后對(duì)與之接觸的局部固體介質(zhì)的破碎程度,用以衡量炸藥的局部破環(huán)能力殉爆距離一個(gè)藥包爆炸后,能引起與它不相接觸的鄰近藥包爆炸的最大距離稱為殉爆距離管道效應(yīng)(3)起爆材料起爆材料包括實(shí)施爆破時(shí)激發(fā)炸藥所需要的一系列起爆和傳爆材料,如導(dǎo)火索、雷管、導(dǎo)爆索、繼爆管、塑料導(dǎo)爆管等。

導(dǎo)火索與火雷管導(dǎo)火索是用來(lái)點(diǎn)燃火雷管的配套材料,它能以較穩(wěn)定的速度連續(xù)傳遞火焰給火雷管,并使火雷管在火焰作用下爆炸的傳爆材料。通過(guò)導(dǎo)火索燃燒后噴出火星引爆的雷管,稱火雷管?;鹄坠苁亲詈?jiǎn)單的一種雷管,見(jiàn)圖8-11。

電雷管電雷管是用導(dǎo)電線傳輸電流使裝在雷管中的電阻發(fā)熱而引起雷管爆炸的。其結(jié)構(gòu)主要由一個(gè)電點(diǎn)火裝置和一個(gè)火雷管組合而成。3.爆破方法隧道施工常用的爆破方法是炮眼爆破法。爆破方法要研究的問(wèn)題主要是掏槽爆破技術(shù)、炮眼布置、炮眼參數(shù)以及裝藥起爆等。(1)預(yù)留變形量考慮到開(kāi)挖坑道后,圍巖因失去部分約束而產(chǎn)生向坑道方向的收縮變形,施工開(kāi)挖輪廓線應(yīng)在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線的基礎(chǔ)上適當(dāng)加大,稱為預(yù)留變形量。(2)炮眼布置炮眼布置首先應(yīng)確定施工開(kāi)挖線,然后進(jìn)行炮眼布置。隧道爆破通常將開(kāi)挖斷面上的炮眼分區(qū)布置和分區(qū)順序起爆,逐步擴(kuò)大完成一次爆破開(kāi)挖。分區(qū)的情況是:掏槽眼、輔助眼、周邊眼。a.掏槽眼布置根據(jù)坑道斷面、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等條件,掏槽眼排列形式有很多種,總的可分成斜眼掏槽(圖8-24)和直眼掏槽(圖8-25)兩大類。圖8-24斜眼掏槽形式圖8-25直眼掏槽形式b.輔助眼布置輔助眼的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽體積和增大爆破量,并為周邊眼創(chuàng)造有利的爆破條件。c.周邊眼布置周邊眼的作用是爆破后使坑道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀和規(guī)格。(3)光面爆破與預(yù)裂爆破技術(shù)a.光面爆破光面爆破,就是控制爆破的作用范圍和方向,使爆破后的巖面光滑平整,防止巖面開(kāi)裂,以減少超、欠挖和支護(hù)的工作量,增加巖壁的穩(wěn)固性,減少爆破的振動(dòng)作用,進(jìn)而達(dá)到控制巖體開(kāi)挖輪廓的一種技術(shù)。b.預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破實(shí)質(zhì)上也是光面爆破的一種型式,其爆破原理與光面爆破原理相同。只是在炮眼的爆破起爆順序上不同。光面爆破是先引爆掏槽眼,接著引爆輔助眼,最后才引爆周邊眼;而預(yù)裂爆破則是首先起爆周邊眼,使沿周邊眼的連心線炸出平順的預(yù)裂面。由于預(yù)裂爆破可以沿設(shè)計(jì)輪廓線裂出一條一定寬度的裂縫,這種裂隙一旦形成后,便在某種程度上保護(hù)著周?chē)鷰r體在主體爆破時(shí)不受其振動(dòng)的作用影響。對(duì)圍巖的破壞比較輕微,對(duì)保持巖體的完整性有利,爆破后的開(kāi)挖面整齊規(guī)則。在減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)程度上,預(yù)裂爆破對(duì)圍巖的保護(hù)作用較光面爆破更好一些。(三)施工中可能發(fā)生的問(wèn)題及其對(duì)策采用新奧法進(jìn)行隧道施工的過(guò)程中,在二次襯砌支護(hù)前,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,如變形過(guò)大、開(kāi)挖面不穩(wěn)定、涌水量增加、噴混凝土層脫離、錨桿斷裂等現(xiàn)象,必須采取一定的措施加以解決。隧道施工中的開(kāi)挖方式、方法和初期支護(hù)的多種類型及其組合是能夠適應(yīng)絕大多數(shù)的圍巖地質(zhì)條件和工程結(jié)構(gòu)條件的。在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中,若對(duì)圍巖性質(zhì)判斷不準(zhǔn)或情況不明,或噴射混凝土、打錨桿、立鋼支撐時(shí)間和方法有誤以及一些其它的不明原因,圍巖松動(dòng)就會(huì)超過(guò)預(yù)計(jì),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不良變形甚至松弛坍塌等異常現(xiàn)象。此時(shí),應(yīng)根據(jù)觀察和量測(cè)結(jié)果找出原因,對(duì)施工方法、支護(hù)時(shí)機(jī)、各支護(hù)參數(shù)等加以調(diào)整。第三節(jié)超欠挖與塌方一超挖與欠挖以設(shè)計(jì)的隧道開(kāi)挖輪廓線為基準(zhǔn)線,實(shí)際開(kāi)挖獲得的斷面在基準(zhǔn)線以外的部分稱為超挖,在基準(zhǔn)線以內(nèi)的部分則稱為欠挖。這一概念可用圖8-32表示。根據(jù)研究和調(diào)查的結(jié)果,影響超欠挖的因素可以歸納為以下幾點(diǎn):鉆孔精度爆破技術(shù)施工組織管理測(cè)量放線地質(zhì)條件變化其他圖8-32超挖與欠挖(一)改變傳統(tǒng)觀念在控制超欠挖技術(shù)的研究中,首先應(yīng)改變觀念,即必需改變“寧超勿欠”的傳統(tǒng)觀點(diǎn),樹(shù)立“少欠少超”的觀點(diǎn)。也就是說(shuō),應(yīng)容許一定程度的欠挖,例如,日本在隧道施工中,基本上容許概率為16%的欠挖。這樣就可以避免開(kāi)挖輪廓線的無(wú)謂擴(kuò)大,而使超挖得以減少。鐵路隧道施工規(guī)范(TB10204-2000)規(guī)定:當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí),容許巖石個(gè)別突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入襯砌;侵入值應(yīng)小于襯砌厚度的1/3,并小于10cm;對(duì)噴錨襯砌應(yīng)不大于5cm。(二)提高鉆孔技術(shù)水平鉆孔精度對(duì)隧道超欠挖的影響主要是周邊炮孔的外插角、開(kāi)口誤差e和一次爆破進(jìn)尺L(圖8-33),它們與超欠挖高度(h)有如下的關(guān)系:h=e+Ltan(/2)由此可見(jiàn),隨、L的增大,h增大;當(dāng)、L一定時(shí),e作為一個(gè)獨(dú)立參數(shù),當(dāng)e為正值時(shí)(即孔口位置在設(shè)計(jì)線外時(shí)),隨e的增加,h增加;而當(dāng)e為負(fù)值時(shí),隨e的減少,h則減少。圖8-33周邊孔開(kāi)口誤差的幾種情況(三)爆破技術(shù)參數(shù)的合理匹配表8-7是對(duì)國(guó)內(nèi)外100多座隧道的超欠挖統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從統(tǒng)計(jì)中可以看出,即使采用控制爆破也仍然有相當(dāng)數(shù)量的隧道超欠挖量很大,但與普通爆破相比,超挖約降低47.3%。這與爆破方式、技術(shù)參數(shù)和器材有關(guān)。爆破方法平均超挖(cm)欠挖(cm)比較(%)備注普通爆破38.70無(wú)統(tǒng)計(jì)100最大76cm控制爆破20.40無(wú)統(tǒng)計(jì)52.7最大37cm表8-7爆破方法的比較

1.爆破開(kāi)挖方式對(duì)應(yīng)開(kāi)挖方法,爆破方式有:全斷面一次爆破、臺(tái)階法爆破、導(dǎo)洞先行擴(kuò)大爆破和預(yù)留光面層爆破等方式。爆破器材及主要參數(shù)(四)現(xiàn)場(chǎng)施工管理和組織(五)測(cè)量放線(六)地質(zhì)條件二坍方塌方是最為常見(jiàn)、比較典型的一種事故。(一)發(fā)生坍方的主要原因不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2.人為因素(二)預(yù)防坍方的施工措施1.隧道開(kāi)挖后,應(yīng)及時(shí)有效地完成噴錨支護(hù)或噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),并應(yīng)考慮采用早強(qiáng)噴射混凝土、早強(qiáng)錨桿和鋼支撐支護(hù)措施等。在不良地質(zhì)、圍巖破碎地段,應(yīng)采取“先排水、短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌、勤量測(cè)”的施工方法。2.加強(qiáng)坍方的預(yù)測(cè)(三)隧道坍方的處理措施1.查明原因,制定處理方案。發(fā)生坍方后,應(yīng)及時(shí)迅速處理2.先加固未坍塌地段,然后清除碴體,完成襯砌(圖6-34)3.處理坍方的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)防排水工作。4.坍方地段的襯砌,應(yīng)視坍穴大小和地質(zhì)情況予以加強(qiáng)。5.采用新奧法施工的隧道或有條件的隧道,坍方后要加設(shè)量測(cè)點(diǎn),增加量測(cè)頻率,根據(jù)量測(cè)信息及時(shí)研究對(duì)策。圖8-34大規(guī)模坍方處理實(shí)例示意圖第四節(jié)隧道施工量測(cè)與信息反饋

一量測(cè)元件及儀器

(一)百分表,千分表,撓度計(jì)其表盤(pán)最小刻度值為0.01mm的稱為百分表,為0.001mm的稱千分表,為0.05mm并可連續(xù)讀數(shù),量程無(wú)限大的稱為撓度計(jì)。

(二)收斂計(jì)坑道開(kāi)挖后,隨著圍巖應(yīng)力重分布,坑道相對(duì)側(cè)壁的距離將產(chǎn)生變化,當(dāng)圍巖應(yīng)力趨于平衡時(shí),這種變化將逐漸趨于穩(wěn)定,這一變化過(guò)程稱為“收斂”,這種相對(duì)距離的量測(cè)稱為“收斂量測(cè)”。(三)隧道激光斷面測(cè)量?jī)x目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的此類儀器有鐵二局的非接觸自動(dòng)坐標(biāo)(TAPS)激光斷面儀,鐵道部的SJC—1型激光斷面儀,地礦部探礦工藝所的DMY—I激光斷面儀,北京光電技術(shù)研究所的BJSD-2激光隧道限界檢測(cè)儀。二現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)作為了解圍巖變化動(dòng)態(tài)的重要手段—施工監(jiān)測(cè)是直接為支護(hù)設(shè)計(jì)和施工決策服務(wù)的。但能否達(dá)到這個(gè)目的,就要看施工監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)和安排是否合理。它包括:選擇和確定量測(cè)手段和項(xiàng)目;測(cè)點(diǎn)布置;量測(cè)頻率;制定實(shí)施計(jì)劃等。(一)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目(二)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目的選擇我國(guó)公路、鐵路部門(mén)制定的有關(guān)規(guī)范中,根據(jù)圍巖條件確定量測(cè)項(xiàng)目,量測(cè)項(xiàng)目選擇時(shí)可以此為參考,見(jiàn)表8-10。1.地質(zhì)和支護(hù)狀態(tài)觀察地質(zhì)和支護(hù)狀態(tài)觀察包括工作面觀察和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果觀察。2.測(cè)試斷面、測(cè)線、測(cè)點(diǎn)、測(cè)孔的布設(shè)測(cè)試斷面有兩種,一是單一測(cè)試斷面,二是綜合測(cè)試斷面。(1)拱頂下沉和周邊位移一般布設(shè)在同一斷面,其測(cè)試斷面間距可按《錨噴支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GBJ86—85)規(guī)定,見(jiàn)表6-11,其中B為洞室跨度。(2)地表下沉量測(cè)與埋深關(guān)系很大,其測(cè)試斷面間距可參照表6-12執(zhí)行。(3)其它量測(cè)項(xiàng)目一般都可布置在綜合測(cè)試斷面上,常稱為代表性測(cè)試斷面,其斷面間距和數(shù)量視具體需要而定。在一般圍巖條件下,200m~500m設(shè)一個(gè)斷面。表8-11拱頂下沉、周邊位移測(cè)試斷面間距表8-12地表下沉測(cè)試斷面間距2.周邊位移的測(cè)線布置坑道周邊相對(duì)位移的測(cè)線可參照表8-13及圖8-42布置。表8-13周邊位移測(cè)線數(shù)圖8-42周邊位移測(cè)線布置4.圍巖內(nèi)位移的測(cè)孔布置圍巖內(nèi)部相對(duì)位移的測(cè)孔,一般與周邊位移測(cè)線相應(yīng)布置,以便使兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果能夠互相驗(yàn)證,協(xié)同分析和應(yīng)用(圖8-43)。圖8-43圍巖內(nèi)部位移測(cè)孔布置5.量測(cè)軸力的錨桿布置量測(cè)錨桿中的變形,求出錨桿軸力廣州地鐵公園前站錨索應(yīng)力量測(cè)內(nèi)昆線青山隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)6.襯砌應(yīng)力襯砌應(yīng)力量測(cè)是為了研究一次襯砌或二次襯砌內(nèi)的應(yīng)力分布以及外荷載情況,作為分析和評(píng)定安全性的依據(jù)。(圖8-44)圖8-44噴層應(yīng)力量測(cè)點(diǎn)布置7.地表、地中沉降的測(cè)點(diǎn)布置淺埋隧道開(kāi)挖時(shí)必然引起地面沉陷,量測(cè)的目的是了解地面下沉范圍、量值;地面及地中下沉隨工作面推進(jìn)的規(guī)律;地面及地中下沉穩(wěn)定的時(shí)間。地表、地中沉降測(cè)點(diǎn),主要應(yīng)布置在洞室中軸線上方的地表或地中(鉆孔中),在主點(diǎn)的橫向上也應(yīng)布置必要數(shù)量的測(cè)點(diǎn)。另外,在沉降區(qū)以外還應(yīng)設(shè)置測(cè)點(diǎn)作為參照(圖8-45)。圖8-45地表下沉量測(cè)范圍及地中沉降測(cè)點(diǎn)布置

(四)測(cè)試頻率收斂量測(cè)和供頂下沉量測(cè)的測(cè)試頻率主要根據(jù)位移速度和離開(kāi)挖面距離而定,可參閱表8-14,若兩者不一致時(shí),原則上采用頻率高的。表8-14量測(cè)頻率(五)原始記錄及量測(cè)資料整理一、超前錨桿、小鋼管此法的要點(diǎn)是開(kāi)挖掘進(jìn)前,在開(kāi)挖面頂部一定范圍內(nèi),沿坑道設(shè)計(jì)輪廓線,向巖體內(nèi)打入一排縱向錨桿(或型鋼,或小鋼管),以形成一道頂部加固的巖石棚(圖6-86)。然后,在此棚保護(hù)下進(jìn)行開(kāi)挖。超前錨桿宜采用早強(qiáng)砂漿錨桿。小鋼管應(yīng)平直,尾部焊箍.,頂部做成尖錐狀。對(duì)于小鋼管來(lái)說(shuō),其外插角的偏差不應(yīng)超過(guò)5°,孔位偏差不應(yīng)超過(guò)100mm,頂入鉆孔的長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%。開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)噴射混凝土,并盡快封閉環(huán)形初期支護(hù)。第五節(jié)輔助施工方法圖6-86超前支護(hù)超前錨桿主要適用于地下水較少的軟弱破碎圍巖的隧道工程中,如土砂質(zhì)地層、弱膨脹性地層、流變性較小的地層、裂隙發(fā)育的巖體、斷層破碎帶等、淺理無(wú)顯著偏壓的隧道。也適宜于采用中小型機(jī)械施工。二、管棚管棚是在隧道開(kāi)挖之前沿隧道開(kāi)挖斷面外輪廓,以一定間隔與隧道平行鉆孔、插入鋼管,再?gòu)牟迦氲匿摴軆?nèi)壓注充填水泥漿或砂漿,來(lái)增加鋼管外圍巖的抗剪切強(qiáng)度,并使鋼管與圍巖一體化,由管棚和圍巖構(gòu)成棚架體系(圖6-87)。圖6-87管棚預(yù)支護(hù)圍巖管棚主要適用于圍巖壓力來(lái)得快來(lái)得大,用于對(duì)圍巖變形及地表下沉有較嚴(yán)格限制要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中。在設(shè)計(jì)中,要充分考慮地質(zhì)、周邊環(huán)境、隧道開(kāi)挖斷面、埋深以及開(kāi)挖方法等,決定管棚的配置、形狀、施工范圍、管棚間隔及斷面等。一般多采用圖6-88所示的形狀。a)扇形配置;b)半圓形配置;c)門(mén)形配置;d)全周形配置;e)上半單側(cè)配置;f)上半雙排配置;g)一字形配置圖6-88管棚的配置和形狀三、超前小導(dǎo)管注漿此法的要點(diǎn)是在開(kāi)挖掘進(jìn)前,先用5cm~10cm厚的噴混凝土將開(kāi)挖面和5m范圍內(nèi)的坑道封閉,然后沿坑道周邊打入帶孔的縱向小導(dǎo)管。由上而下的向小導(dǎo)管內(nèi)壓漿,漿液即由導(dǎo)管滲透到地層中,待漿液硬化后,即在坑道周?chē)纬梢粋€(gè)加固了的巖石圈,在此圈的防護(hù)下即可安全地進(jìn)行開(kāi)挖(圖6-91)。小導(dǎo)管一般采用直徑32mm的焊接鋼管或直徑40mm的無(wú)縫鋼管制作,長(zhǎng)度宜為3m~6m,前端做成尖錐形,前段管壁上每隔10cm~20cm交錯(cuò)鉆眼,眼孔直徑宜為6mm~8mm。如圖6-84c所示。圖6-91超前小導(dǎo)管注漿四、預(yù)注漿加固圍巖預(yù)注漿方法是先在掌子面前方的圍巖中將漿液注入,從而提高了地層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,降低了滲透性,形成了較大范圍的筒狀封閉加固區(qū),然后在其范圍內(nèi)進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。(一)注漿機(jī)理注漿機(jī)理分為二種:第一種包括“浸透”注漿、“裂縫”注漿和“空穴”注漿。第二種是“劈裂”注漿(二)注漿方式用預(yù)注漿加固圍巖的方式,大致有以下三種:在開(kāi)挖工作面上打超前長(zhǎng)導(dǎo)管注漿(圖6-92a)(三)注漿孔距和加固范圍確定注漿孔距的理論公式很多,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)最大取1.5m。為了確定加固范圍,即確定圍巖塑性破壞區(qū)的大小,可以按巖體力學(xué)和彈塑性理論計(jì)算出開(kāi)挖坑道后圍巖的壓力重力分布結(jié)果,并確定其塑性破壞區(qū)的大小(R0—r0),這也就是應(yīng)加固區(qū)的大小。

(四)注漿數(shù)量控制注漿數(shù)量應(yīng)根據(jù)加固區(qū)需充填的地層孔隙數(shù)量來(lái)確定。現(xiàn)代注漿技術(shù)都是采用定壓和定量相結(jié)合的方法,也就是注漿的數(shù)量基本是固定的。這個(gè)數(shù)量按漿液需填充的孔隙數(shù)量選定,而且常以被處理圍巖總體積的百分比數(shù)表示。這個(gè)百分?jǐn)?shù)在砂層可高達(dá)40%,而裂隙巖體也許只為5%,具體計(jì)算公式如下:N=Q/A=n·a%式中Q—注漿總數(shù)量(m3)A—被加固圍巖的體積(m3)n—被加固圍巖的孔隙率(%)a—過(guò)去實(shí)踐證實(shí)了的充填率(%)后兩項(xiàng)可參見(jiàn)表6-17(五)施工要點(diǎn)1.注漿管(圖6-93)2.鉆孔3.注漿順序4.結(jié)束條件5.注漿檢查6.開(kāi)挖時(shí)間圖6-93注漿管MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)(磁體)梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng):前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置:各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng):完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章,磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負(fù)方向),正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后,少數(shù)正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中,產(chǎn)生能量

三、弛豫(Relaxation)回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復(fù),“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時(shí)間:

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間:MXY喪失2/3所需的時(shí)間;T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權(quán)成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒(ms)范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn),通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)--圖像空間分辨力,對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源(一)層面的選擇1.MXY產(chǎn)生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同(不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE--T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù):TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù):層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波(SE),快速自旋回波(FSE)梯度回波(FE)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR),脂肪抑制(STIR)、水抑制(FLAIR)高級(jí)序列水成像(MRCP,MRU,MRM)血管造影(MRA,TOF2D/3D)三維成像(SPGR)彌散成像(DWI)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波(SE)必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波(FSE)必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波(GE)成像速度快對(duì)出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影(MRA)無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開(kāi)顯示水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對(duì)小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波(SPGR) 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體(Magnet):靜磁場(chǎng)B0(Tesla,T)→組織凈磁矩M0

永磁型(permanentmagnet)常導(dǎo)型(resistivemagnet)超導(dǎo)型(superconductingmagnet)磁體屏蔽(magnetshielding)2.梯度線圈(gradientcoil):

形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)(radio-frequencesystem,RF)

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī),等等;MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)(判斷組織特性)2、多方位成像3、流空效應(yīng)(顯示血管)4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射,無(wú)碘過(guò)敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入:固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人,早期妊娠,高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對(duì)較差空間分辨較差(體部,較同等CT)費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)1.病人必須去除一切金屬物品,最好更衣,以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度,甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體(皮膚)不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線,防止病人灼傷。3.紋身(紋眉)、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉,因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞,以防聽(tīng)力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形(AVM)等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化(MS)等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤(髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外),椎骨腫瘤(轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性)2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤(pán)感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤(pán)突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤(pán)變性、膨隆、突出、游離,各種原因椎管狹窄,術(shù)后改變,5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病(如MS),脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門(mén)區(qū)病變顯示良好,對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤,心包其他病變其他(如先心、各種心肌病等)較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變,提供鑒別信息胰腺腫瘤,有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等,先天畸形腫瘤的定位(臟器上下緣附近)、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤,MRCP,MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段--鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選:1.累及骨髓改變的骨病(早期骨缺血性壞死,早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤)2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷(膝、髖關(guān)節(jié))3.形狀復(fù)雜部位的檢查(脊柱、骨盆等)軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn),止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問(wèn)題,處理不當(dāng),將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染,居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難,醫(yī)生的夢(mèng)魘

預(yù)防手術(shù)部位感染(surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染?★哪些情況需要抗生素預(yù)防?★怎樣選擇抗生素?★什么時(shí)候開(kāi)始用藥?★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)間?定義:指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類:切口淺部感染切口深部感染器官/腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口淺層有膿性分泌物

2.切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3.具有下列癥狀體征之一:紅熱,腫脹,疼痛或壓痛,因而醫(yī)師將切口開(kāi)放者(如培養(yǎng)陰性則不算感染)

4.由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意:縫線膿點(diǎn)及戳孔周?chē)腥静涣袨槭中g(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)(如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi))發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開(kāi)或由醫(yī)師主動(dòng)打開(kāi),且具備下列癥狀體征之一:①體溫>38℃;②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷,發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意:感染同時(shí)累及切口淺部及深部者,應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官/腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)(如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi))、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染,通過(guò)手術(shù)打開(kāi)或其他手術(shù)處理,并至少具備以下情況之一者:

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物:指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官/腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有:

腹部:腹腔內(nèi)感染(腹膜炎,腹腔膿腫)生殖道:子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管:靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年~1996年593344例手術(shù)中,發(fā)生SSI15523次,占2.62%英國(guó)1997年~2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中,發(fā)生SSI3151例,占4.22%中國(guó)?SSI占院內(nèi)感染的14~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位:非腹部手術(shù)為2%~5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人:入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類型:清潔傷口 1%~2%清潔有植入物 <5%可染傷口<10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率:三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別(%)切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開(kāi)放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別:三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫,瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù),器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān),其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(1)病人因素:高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(2)術(shù)前因素:術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差(術(shù)前未很好沐?。?duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(3)手術(shù)因素:手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過(guò)T越多,SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(4)SSI危險(xiǎn)指數(shù)(美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定):病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類手術(shù)的特定時(shí)間(T)

(或一般手術(shù)>2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用137預(yù)防和治療性抗菌素使用目的:清潔手術(shù):防止可能的外源污染可染手術(shù):減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù):清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用138需植入假體,心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征:可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口(Contaminatedwound)清潔傷口(Cleanwound)但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有:婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開(kāi)顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間?目前還沒(méi)有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示:切皮前45~75min給藥,SSI發(fā)生率最低,且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用144術(shù)后給藥,細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過(guò)程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥,可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用146ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開(kāi)前時(shí)間切開(kāi)后時(shí)間予以抗生素切開(kāi)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間,手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)(%)相對(duì)危險(xiǎn)度(95%CI)早期(切皮前2-24h)36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前(切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期(切皮后3h內(nèi))2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后(切皮3h以上)48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論:抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開(kāi)始時(shí)給藥,預(yù)防SSI效果好148六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開(kāi)后,局部抗生素分布將受阻必須在切口切開(kāi)前給藥!??!抗菌素應(yīng)在切皮前45~75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?有效安全殺菌劑半衰期長(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則:各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌)頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟;

(如脆弱類桿菌)+甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌)頭孢噻肟;+甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛;環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌,腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌,厭氧菌頭孢噻肟;+甲硝唑莫西沙星(可單藥應(yīng)用)注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥?沒(méi)有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒(méi)有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒(méi)有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同,用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn):六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長(zhǎng)抗菌素使用的缺點(diǎn):六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?正確的給藥方法:六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥,2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個(gè)體差異,不能保證血液和組織的藥物濃度,不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h,若手術(shù)超過(guò)34h,應(yīng)給第2個(gè)劑量,必要時(shí)還可用第3次可能有損傷腸管的手術(shù),術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無(wú)確切預(yù)防效果,不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部(誘發(fā)高耐藥)必要時(shí)可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)(PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素:時(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長(zhǎng)選藥不當(dāng),缺乏針對(duì)性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯(cuò)誤:在開(kāi)刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時(shí)內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無(wú)須繼續(xù)使用抗生素大量對(duì)比研究證明,手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物,可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系:備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時(shí)間 術(shù)前24小時(shí)前 >20%

術(shù)前24小時(shí)內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時(shí)間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間PART02MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)(磁體)梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng):前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置:各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng):完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章,磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負(fù)方向),正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后,少數(shù)正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中,產(chǎn)生能量

三、弛豫(Relaxation)回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復(fù),“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時(shí)間:

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間:MXY喪失2/3所需的時(shí)間;T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權(quán)成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒(ms)范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn),通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)--圖像空間分辨力,對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源(一)層面的選擇1.MXY產(chǎn)生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置

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