合縱新材逃生管道

隧道常用的逃生管道型號規(guī)格詳細介紹

隧道逃生管道是一種隧道安全逃生通道，設置起點為施工處的二襯端頭處，距二襯端頭距離不得大于5米，從支護完整工作面布置至距離開挖面25m以內(nèi)的適當位置，管道沿著初期支護的一側(cè)向掌子面鋪設，管內(nèi)預留工作繩，方便逃生、搶險、聯(lián)絡和傳輸各種物品。

逃生管道的型號參數(shù)設計原理:

1.熱膨脹系數(shù)：10-4/℃

2.逃生管道分子量：250萬分子量

3逃生管道結(jié)構(gòu)特點：高抗沖擊強度、柔韌性、高耐磨性、高耐腐蝕性、耐低溫

4.逃生管道單節(jié)長度：3米/根；6米/根；可按用戶要求

5. 逃生管道接口形式：抱箍連接，鏈條連接

6.物理力學特性：

密度：0.935 g/cm3

拉伸斷裂強度≥32Mpa

拉伸斷裂伸長率≥350%

拉伸屈服強度≥20Mpa

熱變形溫度：85℃

沖擊強度≥110Kg.cm/cm

隧道逃生管道薄厚徑設計：隧道常用的逃生管道型號規(guī)格詳細介紹

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。

根據(jù)Hertxz接觸力學理論，采用Thornton假設，設材料具有理想彈塑性，則兩接觸物體之間的接觸壓力，在能量分析的基礎上，圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值△與側(cè)向載荷P之間的關(guān)系，則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值，為圓管材料的屈服應力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。

高分子隧道逃生管（分子量約為250萬），規(guī)格為Phi;800*30其主要參數(shù)取值為：屈服強度sigma;1=3.7GPa，彈性模量：E1=700MPa；泊松比nu;1=0.42；密度：rho;1=950kg/m3。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E2=40GPa，泊松比nu;2=0.2，密度rho;2=2500kg/m3。巖塊重量W=611kg。

取隧道中心及邊頂部到圓管頂部的高度的極限值H為7m和5m,將塊石自由釋放，分別對高分子隧道逃生管和鋼管進行沖擊，此時可根據(jù)能量守恒定律計算出巖塊下落速度，分別為v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。取不同圓管壁厚H進行計算，不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結(jié)果。

①逃生管道所用管材采用phi;800mm的超高分子量聚乙烯管道，管節(jié)長度為15m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的套管連接，每端連接1m,采用橡膠圈或木楔臨時固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。

②施工現(xiàn)場應根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等狀況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。

③逃生管道經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實際狀況分別進行加工，連接簡單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時固定措施，施工時管口可加臨時封蓋，并易于打開和封閉。

④逃生管道采用phi;800mm的承插超高分子量聚乙烯管道，設置起點為施作好的二襯端頭處，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挖面20m以內(nèi)的適當位置，超高分子量聚乙烯逃生管道沿著初期支護的一側(cè)向掌子面鋪設，管內(nèi)預留工作繩，方便逃生、搶險、聯(lián)絡和傳輸各種物品，承插超高分子量聚乙烯管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時將超高分子量聚乙烯管道沖脫。

⑤逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應逐節(jié)拆除，嚴禁一次拆除到位，以隨時確保逃生管道的效用。

⑥逃生管道在經(jīng)過掘進臺階時，應順延臺階布置，安裝135deg;轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。

⑦設置的逃生管道應平整、干燥、順暢，不得作應急逃生以外用途。

針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，次采用新材料（超高分子量聚乙烯）對公路隧道施工應急救援通 道進行了設計研究。結(jié)合人體工程學原理，根據(jù) Hertz 接觸力學理論，采用 Thonroton 假設，對橘色超高分子逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化，并對超高分子量聚乙烯隧道逃生通道的連接方式進行了設計。

通過抗沖擊性試驗，對橘色超高分子逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結(jié) 果表明，超高分子量聚乙烯通道結(jié)構(gòu)尺寸合理，安全可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。