超高分子聚乙烯隧道逃生管道

河南隧道逃生管道采用Φ800*30超高分子量聚乙烯管材，該超高分子隧道逃生管道重量輕、拆裝和搬運方便；管道韌性好、抗沖擊強度高，管道環剛度高、耐壓性好、不易變形，能常期反復使用。為隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障。技術咨詢：

超高分子聚乙烯隧道逃生管道優越性能

隧道逃生管道具有優異的綜合性能，主要有以下幾點：

1、重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右，拆裝和搬運方便。

2、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，然后迅速恢復原來形狀，為隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障。

3、管道環剛度高、耐壓性好、不易變形，在公路隧道施工中發生坍塌時，承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般管道。

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。

超高分子聚乙烯隧道逃生管道物理參數

隧道逃生管道結構尺寸設計

根據應用人體測量學的先驅美國著名專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知，人在爬行移動時，較舒適的情況下爬行高度為800mm， 因此，公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥800mm，才能保證人體的正常通過。 同時，考慮到公路隧道施工現場的實際情況，應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。

當壁厚較小時，變形值增大，可能不安全，當壁厚更大時，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，設計中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。  

超高分子聚乙烯隧道逃生管道可靠性驗證：

試驗目的

通過將尺寸規格相近的隧道逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗，論證超高分子聚乙烯管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。

試驗材料

1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。2、超高分子聚乙烯隧道逃生管道，規格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

試驗要求及方法

隧道逃生管道受到沖擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到沖擊后，管道被砸扁，發生永久性形變。從結果中可以看出，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生永久性形變，難以恢復。

結論

首次采用超高分子聚乙烯隧道逃生管道對公路隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的結構尺寸符合人體工程學原理，結構 簡單，拆裝方便。 最后，通過對隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了超高分子量聚乙烯隧道逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。

隧道逃生管道安裝與鋪設：

       ①超高分子聚乙烯隧道逃生管道采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道，標準管節長度為3m，壁厚30mm，帶螺栓孔抱箍連接，接端連接寬度：22mm,采用螺栓標準件固定。

②施工現場應根據隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節管道外，應同時備足1米、2米、3米短節管道、轉接接頭。

③超高分子聚乙烯隧道逃生管道可根據現場需要訂制加工，搬運方便，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隧道逃生管道設置起點為二襯端頭處，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以內的適當位置，管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設，管內預留工作繩，方便逃生、搶險、聯絡和傳輸各種物品，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，防止坍塌時將逃生管道沖脫。

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

⑥隧道逃生管道在經過掘進臺階時，應按順延臺階布置，安裝135°轉接接頭順延，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設置的隧道烯逃生管道應平整、內壁光滑、干燥、順暢，不得作應急逃生以外用途。