大型工程隧道逃生管

在隧道逃生領(lǐng)域，以往傳統(tǒng)的逃生管材質(zhì)是鋼管，但是鋼管的抗沖擊性能差，在抗沖擊性能測(cè)試中，鋼管和超高分子逃生管相比，當(dāng)受到劇烈撞擊之后，鋼管發(fā)生了嚴(yán)重變形，但是超高分子逃生管受到?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，其次和鋼管相比，超高分子逃生管重量輕變，便于輸送和安裝，而且價(jià)格適中，綜合性價(jià)比高。

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大型工程隧道逃生管優(yōu)異性
       隧道逃生管具有優(yōu)異的綜合性能，具有其他工程塑料無(wú)可比擬的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性，且耐化學(xué)腐蝕、衛(wèi)生無(wú)毒、不易粘附，在國(guó)外被稱為“神奇的塑料”。

1、重量輕、同規(guī)格下重量?jī)H為鋼管重量的1/8，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，為公路隧道施工逃生應(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、耐磨損、抗老化，可長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用。

公路施工救援隧道逃生管道與鋼管的可靠性驗(yàn)證

    通過(guò)將尺寸規(guī)格相近的超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高管應(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、超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道（分子量約為250萬(wàn)），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

    采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進(jìn)行沖擊對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道的可靠性。

 1、沖擊試件為塊狀花崗巖，初步選定巖塊直徑 為0.67m。巖體參數(shù)取值為：彈性模量E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=400kg。

 2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。

用于隧道施工逃生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當(dāng)受到落石沖擊荷載作用時(shí)，圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷 面的開(kāi)挖高度，本實(shí)驗(yàn)取隧道中心頂部到圓管頂部 的高度的極限值 H為10m，將塊石自由釋放，分別對(duì)超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果超高分子量聚乙烯昆明隧道工程應(yīng)急救援逃生管道受到?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)生永久性形變。

首次采用公路隧道工程應(yīng)急救援逃生管道對(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)，公路隧道逃生管的結(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。 最后，通過(guò)對(duì)公路隧道逃生管和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了公路隧道逃生管應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

大型工程隧道逃生管結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 
      阿爾文·R·蒂利指出，在全身進(jìn)入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過(guò)時(shí)，圓管的最小直徑為585mm。 因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，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，故取耐磨超高分子量管道道的外徑為800mm。

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