隧道救援应急通道 新型逃生管道当地货源

隧道逃生管道采用Φ800*30高分子管材，该隧道逃生管道重量轻、拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，管道环刚度高、耐压性好、不易变形，能常期反复使用。为隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障；

新型隧道逃生管道材料重量轻、拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，管道环刚度高、耐压性好、不易变形，能常期反复使用。受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。交通部门对超高分子聚乙隧道烯逃生管道在隧道施工应急救援通道进行了论证。 隧道逃生管道结构尺寸符合人体工程学原理， 通过对隧道逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了隧道逃生管道应用于隧道施工应急救援的可靠性。

隧道逃生管道优异性

隧道逃生管道具有优异的综合性能，主要有以下几点：

1、重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，拆装和搬运方便。

2、管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。

3、管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。

4、安装方便，隧道救生管采用管箍连接拆装方便。

5、可重复使用，由于逃生管道采用超高分子量聚乙烯材料，该材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢，所以其管道理论寿命在100年以上。

隧道逃生管道结构尺寸设计 
    根据应用人体测量学的先驱美国专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知，人在爬行移动时，较舒适的情况下爬行高度为800mm， 因此，公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥800mm，才能保证人体的正常通过。 同时，考虑到公路隧道施工现场的实际情况，应急救援通道的外径不宜过大，否则对施工的影响较大，故取超高分子量聚乙烯管道的外径为800mm。
隧道逃生管道壁厚的设计 
    薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中，结构下半部分的整体弯曲变形较小，变形以冲击点局部凹陷为主。隧道逃生管道，规格为Φ800*30其主要参数取值为：屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42； 密度：ρ1=950kg/m3 。冲击试件为块状花岗岩，初步选定岩块直径为0.67m，岩体参数取值为：弹性模量 E2=40GPa， 泊松比ν2=0.2 ，密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 W=400kg。 
    取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对隧道逃生管道和钢管进行冲击，隧道逃生管道的凹陷变形值Δ＝0.048m，约为圆管直径的8%；当下落高度h＝5ｍ时、壁厚Ｈ＝24mm时，凹陷变形值 Δ＝0.038m，变形值更小。此时，隧道逃生管道变形凹陷后，管内的通行空间为740mm，满足人体工程学要求，人能通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增大，可能不，当壁厚更大时，尽管性增加，但管材重量也随之增加，致使成本上升，搬运困难。 因此，设计中取隧道逃生管道壁厚为30mm是适宜的。 

隧道逃生管道选材的依据：

隧道逃生管道首先要满足抗冲击的需求，要能够经受大石块的强烈撞击不变形，以防在隧道塌方时能够及时挽救施工人员的生命。

高分子隧道逃生管道在抗冲击性能上能够完全满足抗冲击的需求，在和钢管的抗冲击对比试验中，高分子隧道逃生管道完胜钢制的逃生管道，从10米高空落下的大石块砸中高分子隧道逃生管道之后，管道几乎没有任何变形，而钢管则被砸扁，不能恢复。

高分子隧道逃生管道虽为塑料管，但是其分子量高，平均分子量达到300万左右，管道的柔韧性和抗冲击性能非常优越，远远超过钢管，几乎是钢管抗冲击性能的2倍。

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隧道逃生管和钢管抗冲击性能对比：
通过将尺寸规格相近的高分子量聚乙烯隧道逃生管道与钢管分别进行抗冲击试验，论证超高管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。
试验材料
1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管，规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa，弹性模量弹性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。
2、高分子量聚乙烯隧道逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800×30 , 屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
试验要求及方法 
  采用尺寸规格相近的钢管与高分子量聚乙烯隧道逃生管道从距圆管顶部的高度H为10m的地方将重物自由释放，进行冲击对比试验，验证高分子量聚乙烯隧道逃生管道的可靠性。

实验结果：高分子量聚乙烯隧道逃生管道受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生 性形变。

高分子隧道逃生管施工注意事项：

1.同时结合自身实际，落实具体实施办法和推进计划，确保隧道逃生管道安装和施工的有序开展，同时备足通风管道、高压水管应急食物箱、救护箱。

2.加强教育培训，定期开展应急演练。

3.施工期间注意保护隧道逃生管道畅通。

4.建立完善各项制度

5.项目现场负责人带班领导及隧道工区现场生产负责人要高度重视逃生通道及救生管道设置的重要性，并把此项工作作为施工强制性要求，不折不扣的执行。

6.隧道工区掘进工作面严格按要求进行设置隧道逃生管道、积极组织管道安装，逃生管道安装完毕后，及时报监理进行检查和验收。对未按规定安装或一个星期内安装未完成的，坚决进行停工处理。

高分子隧道逃生管尺寸设计的依据：
根据应用人体测量学的先驱美国专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知，人在爬行移动时，较舒适的情况下爬行高度为800mm，爬行长度为1520mm，阿尔文·R·蒂利指出，在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时，圆管的***小直径为800mm。 

因此，公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥585mm，才能保证人体的正常 通过。 同时，考虑到公路隧道施工现场的实际情况，应急救援通道的外径不宜过大，否则对施工的影响较大，故取高分子量聚乙烯隧道逃生管道的外径：800mm。