超高分子聚乙烯隧道逃生管道

超高分子聚乙烯隧道逃生管道*性能

隧道逃生通道具有優(yōu)異的綜合性能，主要有以下幾點(diǎn)：

1、重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右，拆裝和搬運(yùn)方便。

2、管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)形狀，為隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障。

3、管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形，在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般管道。

4、安裝方便，隧道逃生管采用管箍連接拆裝方便。

5、可重復(fù)使用，由于逃生通道采用超高分子量聚乙烯材料，該材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢，所以其管道理論壽命在100年以上。

結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 
根據(jù)應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)的美國(guó)*專家阿爾文·R·蒂利對(duì)人體測(cè)量學(xué)的研究成果可知，人在爬行移動(dòng)時(shí)，較舒適的情況下爬行高度為800mm， 因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥800mm，才能保證人體的正常通過(guò)。 同時(shí)，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過(guò)大，否則對(duì)施工的影響較大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。

壁厚的設(shè)計(jì) 
當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不安全，當(dāng)壁厚更大時(shí)，盡管安全性增加，但管材重量也隨之增加，致使成本上升，搬運(yùn)困難。 因此，設(shè)計(jì)中取隧道逃生通道壁厚為30mm是適宜的。 

逃生通道可靠性驗(yàn)證 
試驗(yàn)?zāi)康?nbsp;
    通過(guò)將尺寸規(guī)格相近的隧道逃生通道與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高分子聚乙烯管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。
試驗(yàn)材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。 屈服強(qiáng)度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。2、，規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
試驗(yàn)要求及方法 
    隧道逃生通道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒(méi)有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管道被砸扁，發(fā)生*性形變。從結(jié)果中可以看出，超高分子量聚乙烯隧道逃生通道抗沖擊性能*，外力沖擊不能使其破裂。而且，其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能，受到大石塊沖擊的過(guò)程中，能夠吸收大部分的沖擊能，減少對(duì)管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生通道，且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生*性形變，難以恢復(fù)。 

結(jié)論 
    *采用隧道逃生管道對(duì)公路隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 同時(shí)，超高分子量聚乙烯隧道逃生通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，拆裝方便。 zui后，通過(guò)對(duì)隧道逃生通道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了超高分子量聚乙烯隧道逃生通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

隧道逃生管道安裝與鋪設(shè)：

     ①隧道逃生管道采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道，標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)度為3m，壁厚30mm，帶螺栓孔抱箍連接，接端連接寬度：22mm,采用螺栓標(biāo)準(zhǔn)件固定。

②施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進(jìn)開(kāi)挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應(yīng)同時(shí)備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。 

③隧道逃生管道可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要訂制加工，搬運(yùn)方便，連接簡(jiǎn)單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時(shí)固定措施，施工時(shí)管口可加臨時(shí)封蓋，并易于打開(kāi)和封閉。

④隧道逃生通道設(shè)置起點(diǎn)為二襯端頭處，距二襯端頭距離不得大于5米，從襯砌工作面布置至距離開(kāi)挖面20m以內(nèi)的適當(dāng)位置，管道沿著初期支護(hù)的一側(cè)向掌子面鋪設(shè)，管內(nèi)預(yù)留工作繩，方便逃生、搶險(xiǎn)、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品，縱向連接可采用帶螺栓孔抱箍連接，用螺栓把抱箍與兩管道接頭加固相連，防止坍塌時(shí)將逃生通道沖脫。 

⑤隧道逃生通道在二襯臺(tái)車(chē)移動(dòng)就位過(guò)程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保逃生通道的效用。 

⑥隧道逃生通道在經(jīng)過(guò)掘進(jìn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)按順延臺(tái)階布置，安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長(zhǎng)度以不影響施工并便于開(kāi)啟逃生窗口為宜。 

⑦設(shè)置的隧道烯逃生通道應(yīng)平整、內(nèi)壁光滑、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。

隧道逃生管道工程案例

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