河南德遠(yuǎn)生產(chǎn)的公路隧道施工救生通道、800mm隧道逃生管道是由超高分子聚乙烯材料生產(chǎn)，產(chǎn)品重量輕、拆裝和搬運(yùn)方便；管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形，能常期反復(fù)使用。交通部門對超高分子聚乙隧道烯逃生管道在隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了論證。 管道結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理， 通過對超高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了超高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
逃生管道具有優(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，由于逃生管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。
逃生管道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) ：
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(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。 同時(shí)，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
超高分子聚乙烯逃生管道壁厚的設(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)中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
超高分子聚乙烯逃生管道可靠性驗(yàn)證：
試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^將尺寸規(guī)格相近的超高分子量聚乙烯逃生管道與鋼管分別進(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、超高分子聚乙烯隧道逃生管道，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 ： 超高分子量聚乙烯逃生管道受到?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)生永久性形變。從結(jié)果中可以看出，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道抗沖擊性能極高，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程中，能夠吸收大部分的沖擊能，減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生管道，且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生永久性形變，難以恢復(fù)。
結(jié)論：首次采用超高分子量聚乙烯逃生管道對公路隧道施工應(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管道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理，結(jié)構(gòu) 簡單，拆裝方便。 最后，通過對隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了超高分子量聚乙烯隧道逃生管道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
逃生管道的安裝與鋪設(shè)：
1、超高分子量聚乙烯逃生管道可根據(jù)現(xiàn)場需要訂制加工，搬運(yùn)方便，連接簡單、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，并易于打開和封閉。
2、高分子量聚乙烯逃生管道采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道，標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度為3m，壁厚30mm，采用環(huán)型抱箍連接、鋼制搭接鎖扣連接、U型卡鏈扣連接、對夾式連接，每端連接10mm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(yàn)室具體試驗(yàn)后，方可用于隧道中。
3、設(shè)置的逃生管道應(yīng)平整、內(nèi)壁光滑、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。
4、施工現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進(jìn)開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。
5、逃生管道設(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)將逃生管道沖脫。
6、隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，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)確保逃生管道的效用。
7、隧道逃生管道在經(jīng)過掘進(jìn)臺階時(shí)，應(yīng)按順延臺階布置，安裝135°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。
8、設(shè)置的隧道烯逃生管道應(yīng)平整、內(nèi)壁光滑、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。
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