高速施工用隧道安全管道-隧道逃生管

洛陽國潤作為一家專業(yè)生產(chǎn)超高分子量聚乙烯管道的生產(chǎn)企業(yè)，對于隧道施工安全這一塊兒非常重視，故此聯(lián)合多個公司部門精英，又與多個隧道施工方進行溝通、探討，歷時半年終于突破各個方面的技術(shù)難題，成功生產(chǎn)出可以抵抗巨石高空沖擊的超高分子逃生管道。公司廠區(qū)坐落于洛陽市空港產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)創(chuàng)業(yè)大道，占地面積200多畝，廠房面積20000平方米。2014年與上海化工研究院合作成立超高分子材料聯(lián)合研發(fā)中心。隨后與黎明化工研究院、湖南有色金屬研究院等國內(nèi)多家科研機構(gòu)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，是上海化工研究院中試基地。

隧道逃生管道安全實施意見的規(guī)定：

1、隧道施工前要配備相應(yīng)的安防措施，尤其逃生管道的配備必不可少，關(guān)鍵時候能保護我們工人受傷害。

2、隧道工程施工需實施作業(yè)限時制度，危險性較大的工程夜間要停止作業(yè)。

3、在隧道逃生管道支護方面，施工單位要嚴(yán)格隧道施工支護施工工序管理，嚴(yán)禁支護滯后和安全步距超標(biāo)。

4、在有條件的情況下，推行機械化作業(yè)，以減少作業(yè)人員。1km以上的隧道逃生管道。對1km以下隧道人員車輛出入洞也要規(guī)范管理，嚴(yán)禁無關(guān)人員進入。

5、在隧道方面，要有專項安全施工方案，成立隧道安全小組，配備足額安全人員。

6、施工單位應(yīng)按規(guī)定制定應(yīng)急救預(yù)案，建立應(yīng)急救援隊伍，配備應(yīng)急救援人員等，定期組織應(yīng)急逃生演練。

隧道使用的逃生管道材質(zhì)很重要，究竟選擇哪種材質(zhì)好呢？

通過以下4種基本方法驗證逃生管的可靠性論證        

1.逃生管道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計

      根據(jù)應(yīng)用人體測量學(xué)的先驅(qū)美國著名專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)的研究成果可知，人在爬行移動時，舒適的爬行高度為725mm， 阿爾文·R·蒂利指出，在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時，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。

2.隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計

    薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中，結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小，變形以沖擊點局部凹陷為主。 當(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，隧道逃生管道的凹陷變形值Δ＝0.048m，約為圓 管直徑的8%；當(dāng)下落高度h＝5ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，凹陷變形值 Δ＝0.038m，變形值更小。此時，隧道逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行空間為740mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能安全通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不安全，當(dāng)壁厚更大時，盡管安全性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運困難。 因此，設(shè)計中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。

3.逃生管道可靠性驗證

材料1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

材料2、隧道逃生管道（分子量約為250萬），規(guī)格為Φ800×30mm，屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

      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，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 面的開挖高度，本實驗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，分別對隧道逃生管道和鋼管進行沖擊。實驗結(jié)果隧道逃生管道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管道被砸扁，發(fā)生形變.  

認(rèn)證結(jié)論：

由于超高分子逃生管道重量輕拆裝和搬運方便；管道韌性好、抗沖擊強度高，受到強外力沖擊時瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來形狀，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；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，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道，包括鋼管.

新型逃生管道優(yōu)異性：

●重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右，拆裝和搬運方便。

●管道韌性好、抗沖擊強度高，受到強外力沖擊時瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來形狀，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。

●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，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。

公司在超高分子量聚乙烯管道領(lǐng)域擁有超高分子量聚乙烯管道單螺桿擠出的核心技術(shù)、豐富的經(jīng)驗和領(lǐng)先的產(chǎn)品，現(xiàn)已獲得發(fā)明專利2項，實用新型專利13項。“專業(yè)、專一”始終是國潤人追求的目標(biāo)，超高分子量聚乙烯管道已經(jīng)在國內(nèi)各大冶金、礦山、電力、煤炭、化工等企業(yè)應(yīng)用多年，已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。