我公司新型隧道逃生管道材料重量輕、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(duì)新型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(duì)新型隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了新型逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
詳細(xì)介紹
我公司新型隧道逃生管道材料重量輕、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(duì)新型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(duì)新型隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了新型逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
隧道逃生管道優(yōu)越性能
隧道逃生管道具有優(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。
隧道逃生管道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
根據(jù)應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)的先驅(qū)美國專家阿爾文·R·蒂利對(duì)人體測(cè)量學(xué)的研究成果可知，人在爬行移動(dòng)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(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大，否則對(duì)施工的影響較大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
隧道逃生管道壁厚的設(shè)計(jì)
當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不，當(dāng)壁厚更大時(shí)，盡管性增加，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。
隧道逃生管道可靠性驗(yàn)證
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通過將尺寸規(guī)格相近的隧道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
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 性形變。從結(jié)果中可以看出，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(duì)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 性形變，難以恢復(fù)。
結(jié)論
首次采用超高分子聚乙烯隧道逃生管道對(duì)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。 ，通過對(duì)隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)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。
世瑞新材料科技(福州市分公司)坐落于我省經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)展活力的腹地—福建福州，得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的地位，促使福建福州工業(yè)強(qiáng)勢(shì)發(fā)展；應(yīng) 逃生管道價(jià)格發(fā)展趨勢(shì)，我公司本著“用戶至上，勇于創(chuàng)新”的企業(yè)方針，發(fā)揚(yáng)求真務(wù)實(shí)的開拓精神，不斷引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的 逃生管道價(jià)格技術(shù)， 逃生管道價(jià)格產(chǎn)品性能已逐步同國際市場(chǎng)接軌，成功案例遍布全國20個(gè)省份。
隧道逃生管道尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)：
根據(jù)應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)的先驅(qū)美國專家阿爾文·R·蒂利對(duì)人體測(cè)量學(xué)的研究成果可知，人在爬行移動(dòng)時(shí)，較舒適的情況下爬行高度為800mm，爬行長度為320mm，阿爾文·R·蒂利指出，在全身進(jìn)入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時(shí)，圓管的直徑為800mm。
因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，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(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大，否則對(duì)施工的影響較大，故取高分子隧道逃生管道的外徑：800mm。
隧道逃生管道的特性：
1、我公司高分子隧道逃生管道，材料成本低，為工程項(xiàng)目節(jié)約采購成本。
2、高分子隧道逃生管道有很強(qiáng)的耐腐蝕能力，施工方簡有速，使用壽命可達(dá)30-50年。
3、高分子隧道逃生管道在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性。
4、高分子隧道逃生管道以我們公司的獨(dú)特配方制成，所以隧道逃生管道有很高的防腐可靠性。
5、高分子隧道逃生管道設(shè)計(jì)合理，安裝方便。隧道逃生管道端口配制連接部件，起吊掛圈。隧道逃生管道安裝、起吊、方便。
6、高分子隧道逃生管道內(nèi)壁光滑，事故發(fā)生時(shí)，逃生速度快，不易造成二次擦傷。
7、高分子隧道逃生管道到目前為止是全球公認(rèn)的使用效果好、性能好的管道，從而隧道逃生管道被應(yīng)用在諸多的工程當(dāng)中。
隧道逃生管道優(yōu)異性：
隧道逃生管道具有優(yōu)異的綜合性能，具有其他工程塑料無可比擬的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性，且耐化學(xué)腐蝕、衛(wèi)生、不易粘附，在國外被稱為“神奇的塑料”。因此，其在機(jī)械、交通運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域，具有廣泛的引用前景。
重量輕、僅為鋼管重量的1/8左右，拆裝和搬運(yùn)方便。
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，為公路隧道施工救生應(yīng)急救援提供了極為可靠的保障。
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(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。
隧道逃生管道安裝施工注意事項(xiàng)：
1. 施工現(xiàn)場(chǎng)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)隧道逃生管道，高分子逃生管道外應(yīng)同時(shí)備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。
2. 隧道逃生管道，高分子逃生管經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分別進(jìn)行加工，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。
3. 高分子逃生管道所用管材采用φ800mm的高分子材料，管節(jié)長度為3m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用鏈條、抱箍、金屬連接件連接，為保證管道承受坍塌體的壓力，對(duì)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。
4. 高分子逃生管道采用φ800mm，設(shè)置起點(diǎn)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(dāng)位置，高分子逃生管逃生管道沿著初期支護(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，承插高分子逃生管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時(shí)將高分子逃生管管道沖脫。
5. 高分子逃生管道在二襯臺(tái)車移動(dòng)就位過程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，由于重量輕，搬運(yùn)方便、拆裝快速、提高工作效率，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保逃生管道的效用。
監(jiān)管總局、交通運(yùn)輸部、國務(wù)院國資委、鐵路局印發(fā)《隧道施工九條規(guī)定》
一、必須證照齊全，嚴(yán)禁無資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育pei-訓(xùn)上崗作業(yè)。
二、必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工方案，確保按方案組織實(shí)施，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。
三、必須強(qiáng)化施工工序和現(xiàn)場(chǎng)管理，確保支(防)護(hù)到位，嚴(yán)禁支護(hù)滯后和步距超標(biāo)。
四、必須落實(shí)超前水文地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)各項(xiàng)規(guī)定，監(jiān)控量(探)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險(xiǎn)施工作業(yè)。
五、必須對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)。
六、必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)，掘進(jìn)作業(yè)面應(yīng)實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，嚴(yán)禁超員組織施工作業(yè)。
七、必須按照規(guī)定設(shè)置逃生管道，嚴(yán)禁在設(shè)施不到位的情況下施工作業(yè)。
八、必須按照規(guī)定嚴(yán)格民用bao-炸-物品管理，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)運(yùn)輸、存放和使用民用bao-炸-物品。
九、必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。
高分子逃生管道工程案例
中鐵十二局仁博高速公路TJ16合同段項(xiàng)目經(jīng)理部（廣東省韶關(guān)市新豐縣隧道逃生管道）
云南云嶺高速公路交通科技有限公司物資分公司（云南省西雙版納勐臘縣隧道逃生管道）
中鐵十九局集團(tuán)云桂鐵路云南公司（云桂鐵路云南段正線隧道逃生管道）
中鐵二院云桂鐵路配合消防項(xiàng)目部（云桂鐵路施工部隧道逃生管道）
中交四航局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目二分部那莫一號(hào)隧道逃生管道）
中鐵隧道局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目三分部隧道逃生管道）
中鐵十局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目隧道逃生管道）
中鐵十二局滬昆鐵路項(xiàng)目部（中鐵十二局集團(tuán)滬昆客專長昆湖南段項(xiàng)目部隧道逃生管道）
中鐵十九局云桂項(xiàng)目部（中鐵十九局集團(tuán)有限公司云桂鐵路YGZQ-4標(biāo)項(xiàng)目部隧道逃生管道）
云南云嶺高速公路建設(shè)集團(tuán)有限公司振臨高速公路項(xiàng)目經(jīng)理部
云南云嶺高速公路建設(shè)集團(tuán)有限公司臨滄機(jī)場(chǎng)高速公路項(xiàng)目經(jīng)理部
中鐵十四局集團(tuán)有限公司玉臨勘察試驗(yàn)段土建施工第四合同段項(xiàng)目部
中交第四公路工程局有限公司蒙文硯高速公路項(xiàng)目經(jīng)理部二分部
中交隧道工程局有限公司昌贛客專CGZQ-4標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部一分部
云南云嶺公路工程注冊(cè)工程師事務(wù)有限公司昆明中橋五局
我公司生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)DN800逃生管道韌性好、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，迅速恢復(fù)原形。逃生管道型號(hào)：DN800符合人體力學(xué)設(shè)計(jì)，適應(yīng)隧道施工塌方應(yīng)急逃生可靠性
DN800逃生管道的設(shè)計(jì)及參數(shù)
根據(jù)Hertxz接觸力學(xué)理論，采用Thornton假設(shè)，設(shè)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(chǔ)上，圓管受到側(cè)向沖擊時(shí)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(shí)局部凹陷值，為圓管材料的屈服應(yīng)力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。
DN800逃生管道（分子量約為250萬），規(guī)格為Φ高分子*30mm其主要參數(shù)取值為：屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42； 密度：ρ1=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ν2=0.2 ，密度ρ2=2500kg/m3。 巖塊重量 W=400kg。
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(duì)DN800逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時(shí)可根據(jù)能量守恒定律計(jì)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(jìn)行計(jì)算，隨著圓管壁厚的增加，塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來越小。
當(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時(shí)、壁厚Ｈ＝24mm時(shí)，DN800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(shí)、壁厚Ｈ＝24mm時(shí)，凹陷變形值 Δ＝0.038m，變形值更小。
此時(shí)，DN800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，人能通過應(yīng)急管道。當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不，當(dāng)壁厚更大時(shí)，盡管性增加，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DN800逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
