隧道工程复习2_中华文本库
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1、隧道净空是指隧道内轮廓线所包围的空间，包括公路隧道建筑限界、通风及其它功能所需的断面积。净空所包括的其它断面中，有通风机或通风管道、照明灯具及其它设备、监控设备和运行管理设备、电缆沟或电缆桥架、防灾设备等断面，以及富裕量和施工允许误差等。
2、隧道建筑限界是指为了保证在隧道中的行车安全，在一定的宽度、高度空间范围内任何部件不得侵入的限界。
1、分离式独立双洞的最小净距，按对两洞结构彼此不产生有害影响的原则，结合①隧道平面线形、②围岩地质条件、③断面形状和尺寸、④施工方法等因素确定。
2、隧道内纵面线形应考虑行车安全性、营运通风规模、施工作业效率和排水要求，即确定隧道纵坡坡度时，主要考虑的因素为通风和排水。
3、隧道引线的平面、纵断面线形，应当保证进洞时的设计车速，有足够的视距，保证行驶安全。引线分为进口引线和出口引线。进口引线主要有两个功能：①视觉和心理反应功能，从而保证安全视距，有足够的时间判读交通信号、标志和标线；②保证进洞车速功能，主要是考虑隧道通风的需要。出口引线的功能主要是完成视觉感应的适应问题，为了确保驾驶安全，在出口段，按设计车速计算，在3~5s内走过的距离，就是出口引线的长度，其线形应当保持与洞内一致。
4、复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹防水层组合而成的衬砌形式。初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用，二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连接圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。正确确定开挖断面时，除应满足隧道净空和结构尺寸外，还应考虑初期支护并预留适当的变形量。预留变形量的大小可根据围岩级别、断面大小、埋置深度、施工方法和支护情况等，采用工程类比法预测。复合式衬砌设计应根据现场围岩监控量测信息对设计支护参数进行必要的凋整。
5、 围岩压力的确定目前常用有下列三种方法：①直接量测法；②经验法或工程类比法；③理论估算法。
6、地层结构法：是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系，在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力，据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计。荷载结构法：将地层和衬砌分开单独考虑，地层的作用是产生荷载作用于衬砌上，而衬砌作为承受荷载的结构，根据地层对衬砌的荷载大小进行衬砌截面设计。
7、围岩和支护的关系：新奥法思想将围岩和支护结构视为统一受力的体系，即围岩和支护结构相互作用、统一变形，这样能够充分发挥围岩的自承能力，减少支护结构的使用量，从而节约成本。
11、隧道通风大的方面分为自然通风和机械通风，自然通风分为自然风和交通风，机械通风分为纵向通风、横向通风、半横向通风和组合通风。隧道通风设计考虑的两个问题：①有害气体容许浓度；②行车安全视距。横向通风比纵向通风效果好，所以纵向通风方式co设计浓度比全横向和半横向通风方式co设计浓度高。隧道越长，co设计浓度越低。纵向式通风：是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口把污染空气排出的方式，或者说，在隧道内空气的流动方向与隧道纵轴一致，与自然通风的原理是相同的。
12、长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段五个区段划分。
13、隧道开挖方法有①全断面开挖法；②台阶法（长台阶法、短台阶法和超短台阶法）③分部开挖法（台阶分部开挖法或环形开挖留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法 ）
14、CD法（中隔壁法）：先开挖隧道一侧，并施工中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法。CRD法(交叉中隔壁法)：先开挖隧道一侧的一两部分，施工部分中隔壁墙，再开挖隧道另一侧的一两部分，然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁墙，施工临时仰拱，最后开挖剩余部分的施工方法。
二、简答题：
1、浅埋暗挖法的施工原理：浅埋暗挖法①沿用了新奥法的基本原理，创建了信息化量测设计和施工的新理念；②采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系，③初期支护按全部承担基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备；④初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。
2、公路隧道选址的基本原则：①必须与公路总体设计相协调适应(交通量、公路等级等)②隧道位置应选择在稳定的地层中；③越岭隧道应进行较大范围的方案选择，进行全面的技术、经济比较，选择在地质条件较好的地段穿越；④沿河傍山隧道，其位置宜向山侧内移，避免一侧洞壁过薄产生偏压；⑤选择隧道位置时，应注意洞口位置和有关工程的处理，一般宜采取“早进洞，晚出洞”原则。
3、隧道洞口位置的选择原则：①洞口部分在地质上通常是不稳定的。一般应设在山体稳定，地质条件好，排水有利的地方。隧道宜长不宜短，应“早进洞，晚出洞”，尽量避免大挖大刷，破坏山体稳定。②洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处，一般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处③当洞口处为悬崖陡壁时，根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法，将洞口堆到坍方范围以外3—5m处④洞口地形平缓时，一般也应早进洞晚出洞。这时洞口位置选择余地较大，应结合洞外路堑、填方、弃渣场地、工期等具体确定。需要时可接长明洞，以确保施工和运营安全。⑤考虑洞口边仰坡不致开挖过高和洞口段衬砌结构受力，洞口位置宜与地形等高线大体上正交。⑥长大隧道在洞门附近应考虑施工场地、弃渣场以及便道等的位置。⑦洞口附近有居民点时，考虑提前进洞，尽可能减少附近地上构筑物，地下埋设物与隧道的相互影响，及减少对环境（农业、交通、居民生活）的影响。⑧洞口路肩应高出设计洪水位（包括浪高）以上0.5m，以免洪水浸入隧道。⑨考虑通风设备排出的废气和噪声对周围环境的影响程度和解决办法。⑩虑设置防雪工程、防风工程和防路面冻害工程的必要性。
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隧道衬砌裂拱机理分析及整治
姚铁军&& 08:50:36&&网络收集
1&引言　　隧道裂拱是隧道衬砌常见病害之一。神延线（神木－延安）某隧道在施工过程中于1999年9月发现已成洞衬砌在距进口约27m处发生沿隧道纵轴方向的裂缝，并向出口方向延伸约24m。裂缝位置大致在两侧拱腰处，大致对称于隧道断面中线，除了两条主裂缝外，还伴有若干次生斜向小裂缝。裂缝发现时的宽度为3.3mm，随后的裂缝宽度监测表明，两侧拱腰处的主裂缝仍在发展。在其后的7天时间内裂缝宽度发展至5.7mm。如果不及时整治，很可能会影响隧道安全。由设计、施工单位组成科研小组，对隧道裂拱原因进行分析及提出加固整治措施，以迅速遏制裂缝发展，确保隧道安全。2&工程概况　　该隧道开挖高度H=8.26m，开挖宽度B=6.30m，发生裂拱段的隧道最大埋深37m，最小埋深22m。山坡植被覆盖较少，拱顶地面附近有一水沟，流向与隧道走向近似平行。该段隧道穿越地层主要为砂岩、灰黄色泥岩、碳质泥岩与煤岩互层。岩层产状接近水平。围岩工程地质特性描述如下：⑴、砂岩：　　灰白、灰黄色，中细至粗粒结构，钙质胶结，中厚至厚层状，风化较为严重，节理较发育，节理间距0.5～1.0m，砂岩属于Ⅳ类围岩，隧道拱顶侵入砂岩约0.6m。⑵、灰黄色泥岩　　位于砂岩下方，泥质、粉砂质结构，节理较发育，风化较为严重，含有大量粘土类矿物（如伊利石、蒙脱石），属Ⅱ、Ⅲ类围岩。⑶碳质泥岩与煤岩互层　　碳质泥岩：灰黑、黑色，不能染黑手指，位于泥岩下方，泥质、粉砂质结构，节理较发育，风化较为严重，属Ⅲ类围岩。　　煤岩：黑色，节理较发育，风化较严重，属Ⅲ类围岩　　在隧道开挖过程中未见有地下水，但砂岩节理发育，砂岩露头能很好的接受大气降水的补给，故砂岩裂隙水发育，在现场发现拱顶上方地表有水沟，走向近似平行于隧道走向。　　科研小组选取处于不同施工段的三个断面进行各种测试及分析。3&隧道测量3.1&隧道断面测量　　为了检测隧道断面发生裂拱后，衬砌变形是否侵入隧道限界，用瑞士产的Profiler4000断面仪对三个选定的典型断面净空进行了测量，量测结果表明，裂拱段衬砌未侵入隧道限界。3.2&隧道衬砌与围岩的接触状态及衬砌厚度　　为了了解衬砌与围岩的接触情况，特别是拱部衬砌与围岩的接触状态，对所选择的三个断面在拱顶、拱腰及拱脚处钻孔检查。三个断面的检测情况见表1。表1&衬砌与围岩的接触状态及衬砌厚度
衬砌与围岩的接触状态
衬砌厚度（cm）
拱腰（左/右）
拱脚（左/右）
拱腰（左/右）
拱脚（左/右）
密贴/基本密贴
3.3&泥岩物理力学性质测试　　由于泥岩含有大量粘土矿物，如蒙脱石、伊利石和高岭石等，前二者都能吸水膨胀，吸水膨胀能力蒙脱石最强，伊利石次之，而高岭石遇水比较稳定。为了弄清该泥岩中各种粘土矿物的含量，对钻孔时取出的泥岩岩芯，对其所含上述三中矿物的含量及其膨胀物理力学性质进行了测试，结果见表2。表2& 泥岩膨胀的物理力学性质测试结果
粘土矿物相对含量/%
粘粒含量/%
自由膨胀率
注：膨胀力采用平衡法测试3.4&隧道混凝土当前抗压强度及抗拉强度　　该隧道衬砌混凝土的设计强度等级为C20，对钻孔取下的衬砌混凝土岩芯，将其加工成10cm×10cm×10cm的立方体试件进行抗压强度测试，抗压强度（已乘以折减系数1.05）测试结果列入表3。表中龄期T1、T2分别指发现裂缝时及取样时的衬砌混凝土的龄期，龄期为T1及28d时的抗压强度是由强度与龄期的关系换算出来的[1]。从表中数据可以看出，衬砌混凝土强度达到了设计强度等级。表3& 衬砌混凝土强度测试结果及不同龄期时的强度
龄期及强度
T1 /d（R1/MPa）
其抗拉强度测试采用劈裂抗拉试验[2]，试件尺寸为：10cm×10cm×10cm，所测得的劈裂抗拉强度见表4。表中强度数值已乘以0.85的系数。衬砌混凝土抗拉强度与其抗压强度的比值约为Rl/Ra=1/12～1/14。表4 衬砌混凝土的劈裂抗拉强度（Rl /MPa）
4 裂拱机理分析4.1 水文地质环境的变化　　裂拱段在施工过程中未发现地下水，但由于地表出露节理发育、风化严重的砂岩，雨季大气降水便沿着节理裂隙渗入地下，达到拱部粘土岩。因而，随着雨季的来临，地表大气降水的渗入改变了施工时所描述的“较干燥，无地下水”的水文地质环境。4.2 粘土岩的膨胀机理　　从表1中的测试数据来看，该泥岩中粘土类矿物含量较高，特别是含有较多的蒙脱石和伊利石。　　蒙脱石晶格构造如图1所示。它是由两个硅片中间夹一铝片构成。其特点是晶包之间由O-2联结，所以联结力很弱，晶体格架具有异常大的活动性。水分子可无限地进入晶格之间而产生膨胀。伊利石与蒙脱石一样，具有三层结构，见图2，只是它在晶包之间是由K+或Na+粒子所联结。因此，伊利石晶格之间的联结作用比蒙脱石强，比高岭石弱，遇水膨胀，失水收缩等作用不及蒙脱石显著。高岭石晶格构造如图3所示，它是由一个硅片和一个铝片上下重叠而成，并以此无限延伸。其最大特点是晶包之间通过O-2与OH-1相互联结，其联结力很强，致使晶格不能自由活动，不允许水分子进入晶包之间，是遇水较为稳定的粘土矿物。蒙脱石的比表面积是伊利石的10倍，是高岭石的80倍，因而蒙脱石具有很强的吸水膨胀作用[3、4]。图1 蒙脱石晶格结构示意图&&&& 图2 伊利石晶格结构示意图&&&&&
图3 高岭石晶格结构示意图 　　由于泥岩中的粘土矿物（蒙脱石、伊利石）遇水膨胀，而泥岩所处位置又在衬砌拱部两侧，所以粘土岩吸水后产生的膨胀力直接作用在拱部两侧，致使在两侧拱腰受到正弯矩的作用，拱腰截面洞内侧受拉而产生拉裂缝。由于此段围岩基本上是水平成层，所以两侧拱腰处的拉裂缝能够沿隧道纵轴方向延伸较长距离。4.3 隧道裂拱力学行为分析　　该段裂拱隧道都属于深埋，隧道穿越部位的构造应力十分微弱，故隧道衬砌所受围岩压力主要是衬砌自重、围岩松弛荷载q和围岩产生的弹性抗力。　　在正常情况下，三类围岩单线电化隧道衬砌两侧拱腰承受都是负弯矩的小偏心受压，所以能够充分发挥混凝土抗压强度高而抗拉强度很低的性能。而实际受力情况与围岩干燥时相比产生了巨大变化，使两侧拱腰截面洞内侧产生了较大的切向拉力。整个隧道衬砌的弹性抗力区也发生了很大变化。　　如前所述，隧道拱顶为砂岩，其弹性抗力系数依据Ⅳ类围岩的弹性抗力系数取值。其它各处的弹性抗力系数依据Ⅲ类围岩取值，可根据所处的围岩情况适当增减。弹性抗力的方向假定沿径向。围岩容重γ=20.0kN/m3，对于Ⅲ类围岩深埋隧道，得到松动压力q=81.4kN/m2 [5]。根据表2中测得的膨胀压力Pp=0.34MPa，相当于拱部的侧向压力系数提高到λ1=Pp/q=4.2。而Ⅲ类围岩隧道侧压力系数一般为0.15～0.30[5]。边墙处围岩为碳质泥岩与煤岩互层，可取λ2=0.30。以断面1为例，对衬砌进行力学分析，经计算[6,7]，两侧拱腰承受正弯距（大偏心受压），计算图式及其N、M图见图4所示。拱腰处截面e=M/N=204/584=0.35m，相对偏心距e/h=0.68。此截面处产生的拉应力бl=3.53MPa，是衬砌混凝土抗拉强度的约2倍，因而该处截面首先被拉坏。由于作用于衬砌上荷载及衬砌结构的对称性，导致了拱腰处裂缝走向基本上与隧道轴线平行。5 裂缝的整治　　在弄清产生裂拱原因后，提出以下治理措施：　　（1）由于水渗流是泥岩中粘土矿物膨胀的直接诱因，因而应首先切断渗流水的补给。将山坡上的水沟铲平，用水泥砂浆灌注坡面上的裂缝，最后用砂浆抹平。　　（2）沿裂缝延伸范围凿楔形槽，槽深8cm，里口宽8cm，外口宽5cm，槽内冲洗干净。槽壁涂刷由环氧树脂、磷苯二甲酸二丁脂、丙酮、乙二胺配制成的环氧基液，其配合比为1:0.1:0.12:0.05，槽内嵌补M20膨胀水泥砂浆，配合比为水泥：砂子=1:2。水泥砂浆中掺JP型膨胀剂，其掺量为水泥重量的10%。　　（3）沿裂缝两侧施作树脂锚杆，距离裂缝35cm，锚杆间距1.0m×1.0m。梅花型布置，锚杆材质20MnSi，锚杆直径Φ22，上排杆长3.1m，下排杆长3.9m。锚杆伸入砂岩50～60cm。树脂以环氧树脂为主要成分，用作锚杆的杆体粘结剂，另外掺加石英砂作为粘结剂填料，掺加聚乙烯聚酰胺作为环氧树脂的固化激发剂。其配比为（重量比）：环氧树脂：石英砂：聚乙烯聚酰胺1:3:0.25～0.30。树脂药包分两个塑膜袋，外袋装环氧树脂与填料的胶泥状混合物，内袋装聚乙烯聚酰胺。　　树脂锚杆的安装应注意：　　①先将药包送入孔内，再把杆体插入孔中将药包送到孔底捅破腰包搅拌，同时把杆体均匀推至孔底，搅拌时间为30Sec左右。搅拌时间过长反而会破坏胶凝，时间过短，则搅拌不均匀影响胶凝固化。　　②安装完毕后，为避免在胶凝期间因杆体自重滑落，可用木楔在孔口楔紧杆体。　　③安装后15min，树脂固化程度可达80%~90%的最终强度，此时再在杆体下端安设垫板。　　这种树脂锚杆安装容易、胶凝固结快，起效块。其一天龄期的抗压强度可达到50~60MPa，抗拉强度达到20~25MPa。衬砌加固后，裂缝发展很快被阻止，又经过一个雨季的检验，效果良好。6&结论（1）隧道裂拱是围岩工程地质水文地质环境的改变所造成的，泥岩中的粘土矿物遇水膨胀产生巨大的水平侧压力作用在隧道拱部两侧是发生裂拱的物质基础，水渗流是诱因。（2）裂拱产生的力学机理为：因衬砌拱部两侧作用很大的侧向压力，致使拱腰截面出现大偏心受压，截面内侧产生很大拉应力，因而拉裂缝出现在拱腰附近。（3）裂拱整治采用截断地表水与衬砌加固相结合。树脂锚杆锚固力大、起作用快，能够及时遏止衬砌裂缝的继续发展。（4）采用本文所述的裂拱整治措施，收到很好的效果，不仅很快阻止了裂缝的继续发展，而且经过了2000年雨季的检验，此段衬砌状况良好，说明所采取的治理措施是合理正确的。参考文献[1] 湖南大学，天津大学，同济大学等合编，建筑材料，北京：中国建筑工业出版社，[2] 车宏亚. 钢筋混凝土结构原理. 天津：天津大学出版社. [3] 廖世文. 膨胀土与铁路工程. 北京：中国铁道出版社，～330[4] 胡仲雄. 土力学与环境土工学. 上海：同济大学出版社[5] 铁道部第二勘测设计院编, 中华人民共和国行业标准. 铁路隧道设计规范TBJ3-96（1996年局部修订版）[6] 陈豪雄. 铁路隧道. 石家庄：石家庄铁道学院～213[7] 孙钧，侯学渊. 地下结构(上册). 科学出版社，8
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扫描下载二维码赵凤瑞_百度百科
，男，汉族人，日出生于。1967年毕业于医学系(现)。世界人工气管第一人，首创赵氏人工气管手术。是他发明的一种真正的人工气管，实现了与患者自身气管达到生物学愈合的目的，真正成为患者自身气管的一个有机部分。有了这一技术，气管切除再长，都有办法将切断的气管接起来。
赵凤瑞工作经历
曾任中日友好医院胸外科主任、主任医师。
现任北京燕化凤凰医院和技术院长、大外科主任和胸外科主任。
北京大学医学部教授、主任医师、中国协和医科大学胸外科博士导师。
1990年获英国GMC临时行医执照，现为国际冷冻外科学会(International Society of Cryosurgery)副主席。[1]
赵凤瑞参加学会
中国医学科学院中国协和医科大学胸外科博士导师。
中华医学会北京胸心血管外科分会委员。
中华胸心血管外科杂志第四五六届编委。
中华外科杂志特邀编委。
食管外科杂志编委。
中华医学杂志/中华医学杂志英文版编委。
中华结核和呼吸杂志编委。
中华全科医师杂志编委。
中华临床医师杂志通讯编委。
中华医学会医疗事故鉴定委员会专家。
北京市医疗事故鉴定委员会专家。
赵凤瑞个人经历
在赵凤瑞1967年毕业的时候，正是文化大革命期间，医学院校的大学生到祖国的大西北、大西南“接受贫下中农再教育”。他被分配到甘肃省临夏县，这是距兰州150公里的山区。在临夏期间，他与当地农民同吃同住同劳动。那时农村生活条件相当艰苦，特别是临夏这样的少数民族地区，但他什么脏活累活都干。吃饭在农民家里，每天换一家，时常吃不饱饭。冬季“农业学大寨”背石头拉土，中午在地头吃冻得硬邦邦的土豆，晚上在老乡家喝清汤寡水的酸杂面汤。但是在油灯下他还是忘不了读书。村里有了病人，他有求必应。8个月后因表现优秀，破例被分配到县医院做了一名外科医生，这一干就是十年。农村环境很磨人，有办法的人搞关系回城，没办法的人就只有认命混日子了。赵凤瑞在这十年中，潜心精读了《腹部外科学》、《胆道外科》等专著，又争取到部队医院和兰医二院进修的机会。在没有上级大夫、极其简陋的条件下，独立完成了大量外科、骨科、妇产科手术，挽救了很多病人的生命。同时在没有教师，没有音像的条件下，硬是自学了英语。1979年考取了硕士研究生，师从我国胸外科泰斗辛育龄教授，赵凤瑞的医学生涯发生了巨变。
在1979年—1982年的三年研究生中，赵凤瑞阅读了大量世界医学文献，英语水平有了很大提高并开始发表翻译文章。从此他真正开始了胸外科职业生涯。在1986年—1988年和1993年—1994年又分别去了美国芝加哥西北大学和英国伦敦帝国大学进行研修。使他在肺移植等胸外科前沿学科的理论和实践都提高了一大步。之后他在美国又参加了两期全美呼吸管理学习班，从英美回来之后，赵凤瑞在胸心外科领域里渐露头角。
在上世纪七十年代起他就已经开始接触和使用呼吸机了，此后无论走到那里，都把呼吸机当做钻研对象。在1980年代末到1990年代初这十年里赵丰瑞抢救了几十例开胸手术后呼吸衰竭，成为了呼吸机和呼吸衰竭方面的专家。为抢救病人，经常连续三五天、有时一两周地守在病人和呼吸机旁边，随时发现和处理病情变化，在实践中积累了大量经验。最长一次他40天没有回家，吃住都在病房。就是这种钻研精神，使他在医学领域里不断的成长并取得巨大成就。
赵凤瑞科研经历
胸外科的手术风险很大，尤其肺切除需要处理多条手指粗细的大血管，粘连严重或肿瘤侵犯的病人，解剖起来特别困难，稍有不慎即会发生危及生命的大出血。赵凤瑞在做主治医生时曾经碰到过一例肺中叶不张的结核病患者，手术中因为肺动脉破裂，不得不做了右全肺切除，术后发生呼吸衰竭等并发症，反反复复住院治疗，最后不治而亡。这件事对他的刺激很大。如果能够不做全肺切除，这个病人也许能够保住生命。伺候，他就一直琢磨如何能够保住一叶肺、如何能够不出现意外大出血的措施。1990年赵凤瑞总结出了七项肺血管阻断和成形技术，在全国性学术大会上受到胸外科医生们的高度重视和认可。这种办法是一旦发现血管难以分离就预先解剖游离出该血管的近端，必要时也游离出远端，用止血带或无创伤血管钳控制起来，手术中万一拨破血管，远近端一控制，就不会发生大出血，可以从容将该血管成功分离。伺候，他所在的科室在没有发生过因肺血管分离破裂意外大出血的情况，手术安全性大大提高，也减少了创伤很大的全肺切除比例，是肺切除手术向前提高了一大步。
1993年，国外刚刚出现激光打孔治疗冠性病的报道，他就在《健康报》上发表文章将其介绍到国内来。他最早在国内开展和推广胸腹腔分流治疗顽固性胸水，最早向国内介绍肺气肿肺减容手术，他也是在国内最早开展肺减容手术者（1996年）。在赵凤瑞开展肺减容治疗晚期肺气肿的实践中发现，手术有相当大的创伤和危险性，如何减少这种危险性而又能达到肺减容的目的，成为他经常思考的问题。忽然有一天他突发奇想，如果能够经气管镜将肺气肿最严重的“靶区”支气管堵塞，就可以达到肺减容的目的！2000年，赵凤瑞在全世界最早开展了这种他称之为“支气管堵塞发肺减容”的治疗方法，成功治疗了一例长期呼吸衰竭机械通气患者，使他终于摘掉了呼吸机，可以自由呼吸自由生活了！文章发表在《中华胸心血管外科杂志上》。直到近年，国外才陆续有类似的治疗方法报告，比他完了好几年，赵凤瑞也是国际上最早开展胸腔镜辅助腋下小切口单侧肺减容手术者，他所做的肺减容病人都获得了成功。
肺移植是医学尖端课题，在我国开展的最晚，至今仍远远落后于肾、肝和心脏等器官的移植。赵凤瑞的导师辛育龄曾经在上世纪70年代末尝试做过2例。赵凤瑞有幸先后师从两位国际上最最有名的肺移植大师Cooper和Yacoub，他从美国回来以后，目标就选定了这个顶级课题。先后在国家级杂志和专业参考书上发表多篇肺移植综述文章。但由于多种原因，1996年赵凤瑞才在外地医院做成第1例临床肺移植，比国内最早开展的医院晚了几个月。1997年又在兄弟医院做2例，使得我国肺移植不再一枝独秀，从而引起国内同行对肺移植的密切关注。2004年6月，时隔7年之后，他又与兄弟医院的专家一道，成功地为肺纤维化病人做了单肺移植，2005年又做一例，都获得了成功。患者现都已出院并恢复正常生活。
2002年凤凰医院集团慧眼识珠，诚挚邀请，赵凤瑞被凤凰医院集团领导的真诚所打动，欣然加盟。同年7月，刚刚来凤凰医院集团下属的北京健宫医院工作一个月后，凤凰医院集团总裁徐捷女士专门为赵教授召开了新闻发布会，向全世界推出了技术含量世界第一的“赵氏人工气管”这是赵凤瑞带领他的博士研究生们完成的一项具有国际先进水平的科研课题。
同时赵凤瑞对冷冻医学推广也有着非常显著的成果，当他在英国留学学习肺移植期间，他有幸结识了国际国际冷冻外科学会主席Maiwand，赠送给他一台冷冻治疗机和专利探头。回国之后，赵凤瑞率先在国内开展了冷冻肋间神经预防开胸手术后的疼痛的实验和临床研究。实验结果发表在《中华外科杂志》和《中华实验外科杂志》上，后来又发表到《欧洲胸心血管外科杂志》上，之后曾多次在地方和全国性学术大会上报告推广。赵凤瑞还先后五次邀请Maiwand访华，在全国多个城市和会议上介绍冷冻医学进展情况，把国外最新的冷冻医学信息带到中国。他还亲自举办了多次全国性冷冻治疗学习班，亲自为医生们讲解和示范，不遗余力地为促进了我国冷冻医学发展尽力。
赵凤瑞世界级医学贡献
由赵凤瑞自己发明的赵氏人工气管是总结前人经验，并受整形外科经验的启发，经过两年多的动物实验，终于发明了内面衬复皮肤，中间为记忆合金网，外层为肌肉和皮下组织，并且带有丰富血液供应的肌肉血管蒂、活的“三明治式”人工气管，成为真正意义上的人工气管。也使得赵凤瑞一举成为世界人工气管第一人。
赵凤瑞赵氏人工气管简介
气管狭窄或气管肿瘤最好的治疗方法是气管节段性切除。但是气管切除手术难度极大，风险也就极大。气管肿瘤的发病率虽然只占上呼吸道肿瘤的2%,但是气管切除达6 cm即无法进行气管端端吻合，而需进行同种异体气管移植或人工气管移植。同种异体气管移植存在移植段缺血、免疫排斥以及供体短缺三大问题。因此，病情严重的患者常常跑遍全国的大医院而找不到接诊医生，最后的结局都是窒息死亡。气管切除的难点很多，并且带有极大风险。而最难的是气管切除长度在手术前很难准确地确定，常常手术中发现病变范围比手术前估计的要更加广泛，因此需要切除更长的气管。人的气管只有10~11公分长，切除4~6公分就很难吻合。如果手术台上无法将切断的气管接起来，那将是医生和患者最大的灾难，怎么下台？！结果病人难免一死。因此，气管手术让医生望而生危，望而却步。
气管移植和传统观念上的人工气管（包括组织工程学人工气管），由于排异、无法解决血供、没有气管粘膜覆盖等原因，都没有真正应用到临床。可以说迄今为止的人工气管，无论是用碳纤维、硅胶或其他材料制成的，最多都只是一个内支架，不能与人的气管形成生物学愈合。
而在赵凤瑞之前，器官移植和人工气管还没有真正的成功者。赵凤瑞教授总结前人经验，并受整形外科经验的启发，经过两年多的动物实验，打破传统观念，结合现代材料工艺，发明的一种真正的人工气管，实现了与患者自身气管达到生物学愈合的目的，真正成为患者自身气管的一个有机部分。
赵凤瑞设计原理
赵凤瑞总结了既往失败得原因：主要是人工材料与自体组织不能真正愈合，容易发生与细菌接触的感染。之后设定了详细地设计方针：用现代科技（记忆合金）与传统手术（二期手术）相结合。
赵氏人工气管的学名称为“记忆合金网二期成型人工气管”。原理是：一期手术将预先成形（长方形）的记忆合金网埋藏在皮下，带肌肉血管蒂“三明治式”记忆合金网二期成形人工气管置换术，形成真正意义的人工气管，让内面皮肤被衬，与气管粘膜完全愈合，使人工材料与细菌隔绝，不发生感染。由中层记忆合金网相当气管软骨，起支撑作用，保证气管管腔通畅。且具有三维弹性及可扭转特性，符合气管生理。
外层为肌肉和血管蒂，与气管外膜及周围组织愈合，保证人工气管的血供，有生命活力。等到皮肤与深层组织完全愈合后，再进行二次手术，沿网边切开，然后皮肤在内面卷起来后缝合成管状，外层为结缔组织和肌肉血管蒂保证血供。再将其置于切断了的气管上下端之间，与气管上下端分别吻合。内面的皮肤与气管粘膜愈合，使人工气管与外界完全隔绝，人工材料完全封闭于无菌环境中，保证了人工气管与自身气管达到生物学愈合。
这是区别于世界上一切人工气管的关键所在，是真正的人工气管。国内外文献已将其称为赵氏人工气管。
有了这一技术，气管切除再长，我们都有办法将切断的气管接起来，因此，什么样的病人我们都可以治疗了。轻者，气管镜激光冷冻治疗，扩张治疗，严重者手术治疗，无法治疗的患者还可以支架治疗，保证所有患者都有一种最适合的治疗方法，并达到最佳治疗效果。
赵凤瑞赵氏人工气管的优点
记忆合金具有稳定的形状记忆效应、超弹性、低磁性、耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀、不致癌、不致畸、不致敏以及良好的组织相容性等特点，已在口腔正畸、骨科矫形、介入治疗、心胸血管外科等领域获得应用。在心胸血管外科领域主要用于血管、气管、食管等狭窄时作内支架应用。我们的记忆合金人工气管实验表明，实验狗可长期无病生存，管腔不狭、不漏、不影响排痰，为下一步应用于临床提供了可靠依据。记忆合金人工气管能保持气管形状，具有良好的通气功能，组织相容性好，有与气管黏膜紧密愈合连成一体，自体组织内衬皮肤胸膜腹膜心包，不需要使用免疫抑制剂,基本达到了以上6条标准，是目前较好的一种新型气管代用品。这项研究可能会对其他人工器官的研究具有启发作用。[2]
记忆合金人工气管不需要放置内支架，避免了长期放置内支架所引起的并发症，成为真正意义上的人工气管。
并制定了帮助患者恢复说话能力的康复方针。患者术后终于恢复了可以用声音表达，并坚定了生活的信念。无论患者是什么地位和身份。当失去说话能力时，脖子上插个金属插管，呼吸咳痰都经过脖子上的这个窟窿，人，哪里还谈得上体面地活着！而赵氏人工气管不仅让患者恢复了声音，更重要的是让他能够体面地活着，恢复了继续生存下去的愿望！
赵凤瑞适应症人群
适应症：气管肿瘤、气管狭窄、气管闭锁、气管造口术后无法拔管、气管软化、气管缺失等，气管切除或缺失段不超过137.5px者。
赵凤瑞成功案例
在日赵凤瑞完成了1例人工气管置换术。
该例患者为女性，48岁，进行性呼吸困难8年，日进行入院治疗。
入院时的诊断为气管类癌。手术方法：手术分两期进行。一期为埋置记忆合金网，二期为人工气管移植。记忆合金网由赵凤瑞教授亲自设计，目前已获得国家专利。
埋置记忆合金网：日局麻下取左侧颈部距中线8 cm处作一6.5 cm的横切口，皮下游离出长方形袋状空间。仔细止血后，将记忆合金网长径与气管长径垂直，凹面向上紧贴皮肤埋于颈部皮下丝线固定好，以确保合金网不移位。术后用纱布加压包扎，切口一甲愈合。
人工气管移植：日施行双侧颈丛麻醉。颈部低位横切口5 cm (胸骨柄上2 cm)联合左颈旁沿记忆合金网右侧缘纵切口5 cm。将颈部瘢痕向上翻转，分层游离至气管肿瘤下方在估计的瘤体下端左上1.5 cm横行切开气管向远端插入气管插管，接呼吸机；沿气管肿瘤下缘切断气管，游离右侧缘，分离出右侧喉返神经，加以保护，切除部分甲状腺，将肿瘤向上掀起，游离肿瘤左侧缘，移除气管肿瘤及其相连的气管，上下气管断端距离为6 cm。沿记忆合金网余下的三边切开皮肤并从四边分别沿真皮下向中心部位游离，留下2 cm×4 cm的皮下组织蒂。将与身体纵轴平行的两边对端翻卷，形成皮肤在内的记忆合金人工气管。两切缘缝合固定，加固至不漏气。使蒂部得到充分松解后，经皮下隧道，将人工气管牵至气管床进行吻合。先吻合上端，再吻合下端。下端吻合口后壁吻合完成后，拔除台上气管插管，颈口送入另一气管插管保持通气，吻合前壁。吻合完成后在吻合口下方的气管行T形气管造口，并在切口下另外做小切口，插入金属气管插管。供皮区创面直接皮下剥离后缝合。患者术后第二天即能说话进食，下床走动，术后15天拔除气管切开插管，18天痊愈出院。复查胸片人工气管腔通畅。
赵凤瑞影响程度
当2005年第14届世界胸心外科医师大会在北京华润饭店召开时。由赵凤瑞对“赵氏人工气管”作了大会报告，引起了参会的外籍专家，包括日本呼吸器外科(胸外科)学会会长长田博昭等的强烈关注，他们给了很高的评价。
长田博昭在休息时间找到赵凤瑞，提出了两个请求：一是能否在日本杂志发表他的工作，二是可否接受邀请赴日讲学。赵凤瑞教授都欣然答应。不久接到长田博昭的正式邀请，邀请赵凤瑞教授和他的妻子参加第23届日本呼吸器外科学会年会。
在日，赵凤瑞在大会上做了有关“赵氏人工气管”的专题报告，从气管外科现状谈到赵氏人工气管设计思想以及动物实验等前期工作，重点介绍了5例成功的临床病例。设计思想和临床的成功获得了全场的热烈掌声，大会首席特邀佳宾美国JD Cooper教授也为之做了高度评价。
赵凤瑞海外求学经历
1986年到1988年他以优异成绩考取了世界卫生组织研修生，在美国芝加哥西北大学院胸外科学习2年，并
赵凤瑞与Cooper
得到世界著名胸外科Joel D Cooper的指导。
1993年到1994年他又在世界著名的心肺移植中心英国伦敦帝国大学Harefiled医院研修一年。师从世界著名心胸外科巨匠Magdi Yacoub教授使他在肺移植等胸外科前沿学科的理论和实践都提高了一大步。
赵凤瑞参与编译及发表专著
1993年到1994年当赵凤瑞在世界著名的心肺移植中心英国伦敦帝国大学Harefiled医院研修一年后又用2个月时间，阅读了当时几乎全部的英文文献近200篇，为《》一书写出了4万多字的肺移植文章。
参与编写书籍8本：顾恺时《胸心外科手术学》孙衍庆《现代胸心外科学》丁嘉安《肺移植》张国良《实用胸部外科学》彭忠民《实用胸部肿瘤外科学》王俊《肺气肿外科诊治》何权赢《现代呼吸病诊断学》及《现代呼吸病治疗学》
主译300万字《》上下册，及《外科学》一部，
另发表医学译文100余篇。
赵凤瑞，张银合，刘德若等：记忆合金网二期成形人工气管临床应用 中华外 科杂志 -204
2.Z hao Fengrui, Zhang Yinhe, Liu Shimin, Yu Jianjun. Artificial trachea reconstruction with two-stage approach using memory-alloy mesh. Chinese Medical Journal 49-1951
3. 赵凤瑞，张银合，杨金龙，邢学忠，云阔：记忆合金网二期成形人工气管置换术——气管重建的好方法。中华胸心血管外科杂志 2004， 20：73
4. 张银合，赵凤瑞，刘德若，宋之乙，陈京宇，辛育龄：记忆合金网二期成形人工气管实验研究。中华胸心血管外科杂志
5. 赵凤瑞，杨金龙，张银合，邢学忠，云阔：气管切除麻醉及手术方式探讨。中华医学会胸心血管外科学分会通讯 2005， 8（1）：9-10
6. 赵凤瑞，张银合，杨金龙，等：气管切除术麻醉与手术方式探讨。中华外科杂志 -86
7. 赵凤瑞， 杨金龙，黄昱，等：医源性气管节段性闭锁1例。中华胸心血管外科杂志 8
8. 赵凤瑞，吴雄，马振东，等：可回收 Sigma 支架治疗继发性气管食管瘘。中华胸心血管外科杂志 2006 ， 22 ： 401-403
9. 赵凤瑞，张银合：人工气管。张国良主编：实用胸部外科学。中国医药科技出版社， 2007 年，北京。第五篇气管疾病，第四章人工气管（ P296-307 ）
10. 赵凤瑞，张银合：气管重建与赵氏人工气管。刘奇，刘会宁，彭忠民主编：实用胸部肿瘤外科学。军事医学科学出版社， 2007 ，北京。第二篇肺部肿瘤，第十六章气管肿瘤（ P306-323 ）
11. Zhao Fengrui, Zhang Yinhe, Yang Jinlong, Xing Xuezhong, Ma Zhendong: Experimental and Clinical Study of Two-Stage Reconstruction of Trachea with “Sandwich”Pedicle Artificial Trachea. 日本呼吸器外科学会雑志（ The Journal of the Japanese Association for Chest Surgery, Jpn J Cest Surg ）。 2006 ， 20 （ 3 ） :21,138
12. 赵凤瑞：赵氏人工气管的实验与临床研究。第 23 届日本胸外科年会（第 23 回日本呼吸器外科学会総会 ）大会特邀报告，日本东京Park Tower 大酒店，-27日
13. 赵凤瑞，等：赵氏人工气管临床应用远期随访 1例 。中华胸心血管外科杂志 2008 ，24：220-222
14. 赵凤瑞，陈万生，等：赵氏 II 型人工气管实验研究。中华胸心血管外科杂志 4-226
15. 赵凤瑞，马振东，杨金龙，等： Sigma 覆膜 支架治疗食管气管瘘 22 例 临床分析 。中华全科医师杂志 2008 ，7：619-621。
16. 赵凤瑞，张晓，等：长段气管置换术后远期随访1例。中华胸心血管外科杂志 2008 ，24：121-122
17. 气管切除与人工气管重建成手术25例麻醉方法分析。中华外科杂志1-984
18. 赵凤瑞，等：赵氏人工气管临床应用远期随访。中华胸心血管外科杂志 0-222
19. 赵凤瑞，等：赵氏II型人工气管实验研究。中华胸心血管外科杂志 4-227
19. 赵凤瑞，等：赵氏II型人工气管实验研究。中华胸心血管外科杂志 4-227
赵凤瑞组织学习及参加学会
　　90年代协助辛育龄教授研究推广电化学疗法，在全国举办几十期学习班，并参与组织和主持了第一及第三届 国际学术大会（均在亚运村国际会议中心）。
1993年9月瑞典斯德哥尔摩第二届电化学疗法国际学术大会上做《电化学疗法治疗肺癌的临床和实验研究》专题报告。1994年德国慕尼黑电化学国际研讨会上做《电化学治疗肺癌》专题报告。
1995年第九届世界针灸大会上做了第一个大会报告《电化学疗法在中国的发展》。
1996年瑞士卢赛恩第二届国际物理疗法学术大会上做《电化学治疗肿瘤》专题报告。
04年14届世界胸心血管外科医师大会
全国第五届胸心血管外科学术大会
第二届普胸学术大会
天津市第二届胸心外科大会
山东省第四届胸心外科大会
长春第二届国际胸外科研讨会大会报告
日本第36届胸外科年会特邀专题报告
00年主办全国《肺移植、肺减容及胸外科新进展》学习班，美国J.D.Coope大会报告，同声翻译。04年14届世界胸心外科医师大会再邀Cooper教授在京为全国代表讲授《肺移植和肺减容》，同声翻译。
并出访过二十余个国家和地区并做过大会专题报告，包括冷冻外科，电化疗，及赵氏人工气管等。
01年里斯本11届国际冷冻外科学会大会报告《冷冻肋间神经预防开胸术后胸痛的实验与临床研究》，03年率20位专家伦敦12届国际冷冻外科学会，大会报告《冷冻外科在中国的发展》，理事会投票选举为国际冷冻外科学会副主席并授证书。04年应邀日本冷冻学会大会报告。05年希腊13届大会报告，并投票竞选成功北京14届大会举办权，任大会执行主席。
．医药英才网．[引用日期]
．央视网．[引用日期]
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