昭通市彝良縣隧道救援管道

鄭州合縱逃生管道助力靜觀鎮(zhèn)華鎣山隧道

在隧道建設中塌方事故卻屢屢發(fā)生，施工安全問題異常嚴峻。據2008年～2015年隧道施工事故資料初步統(tǒng)計，我國共發(fā)生36起（公路、鐵路）隧道施工事故。公路隧道施工事故中，坍塌事故占54％，為主要事故形態(tài)，是公路隧道施工的*大敵，其高發(fā)性和高危險性嚴重威脅著工程安全，甚至給國家與人民的生命財產造成重大損失。逃生管道在隧道中，占了很大的比重，其質量的好壞，鐘影響到隧道工人的生命安全。 



    新型隧道逃生管道是以優(yōu)質超高分子聚乙烯樹脂為主要原料，添加必要的抗氧劑紫外線吸收劑等助劑，經擠塑機擠出加工而成的新型塑料管材產品，執(zhí)行標準：GB/T13663-2000 。鄭州合縱專注新型隧道逃生管道

隧道逃生管道的選擇標準：鄭州合縱逃生管道助力靜觀鎮(zhèn)華鎣山隧道

   逃生管的口徑要大，根據人體工程學原理，管道口徑一般不能小于600mm于600-800mm之間為合適，隧道逃生管道的抗沖擊性能，柔韌性能要好，要抗撞擊，超高分子量聚乙烯管作為國家21世紀重點發(fā)展的高新科技項目，在隧道逃生領域得到了廣泛應用。超高分子量聚乙烯管的柔韌性非常好，抗沖擊性能非常強，即使受到地殼的強烈變動，管道也不會斷裂，只會發(fā)生輕微的變形。用作逃生管，超高分子量聚乙烯管抗沖擊，重量輕，運輸安全方便，連接方式簡單，綜合性價比高。

 超高分子量聚乙烯隧道逃生管道（分子量約為250萬），規(guī)格為Φ800*30其主要參數取值為：屈服強度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，分別對超高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進行沖擊，此時可根據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果如表1 所示。 

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。當塊石下落高度ｈ＝7ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的凹陷變形值Δ＝0.048m，約為圓 管直徑的8%；當下落高度h＝5ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，凹陷變形值 Δ＝0.038m，變形值更小。此時，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道變形凹陷后，管內的通行 空間為588mm，滿足人體工程學要求，人能安全通過應急通道。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，設計中取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道壁厚為24mm以上是適宜的。 

超高分子量聚乙烯隧道逃生管道可靠性驗證  
試驗目的 
通過將尺寸規(guī)格相近的超高分子量聚乙烯隧道逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗，論證超高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(guī)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、超高分子量聚乙烯隧道逃生管道（分子量約為250萬），規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
試驗要求冀法 
采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與超高分子量聚乙烯隧道逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進行沖擊對比試驗，驗證超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的可靠性。
1、沖擊試件為塊狀花崗巖，初步選定巖塊直徑 為0.67m。巖體參數取值為：彈性模量E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=400kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。
用于隧道施工逃生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當受到落石沖擊荷載作用時，圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷 面的開挖高度，本實驗取隧道中心頂部到圓管頂部 的高度的極限值 H為10m，將塊石自由釋放，分別對超高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進行沖擊。實驗結果超高分子量聚乙烯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(fā)生性形變。 

為了明確沖擊能量的大小，對石塊從10m高處自由落下的沖擊力及圓管形變量進行計算。在石塊自由下落時，石塊瞬時速度可由能量守 恒定律求出， Vt=14m/s。同時，可計算出超高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管所受沖擊力和變形量。

    從結果中可以看出，10m高處落下的石塊的沖擊能非常大。同時，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超高分子量聚乙烯隧道逃生管道，且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生性形變，難以恢復。 
結論 
*采用超高分子量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，方便拆裝。 通過對超高分子量聚乙烯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。



隧道逃生管道工程案例 

中鐵十二局集團有限公司仁博高速公路TJ16合同段項目部

中交隧道工程局有限公司昌贛客專CGZQ-4標項目部一分部

六威高速公路LWTJ-5合同段項目部（六盤水市鐘山區(qū)六威5標段）

中交*公路工程局六威高速公路LWTJ-11項目部（畢節(jié)市威寧縣）

中國水利水電第七工程局有限公司渝廣高速項目部（靜觀鎮(zhèn)華鎣山隧道）

中國水利水電第七工程局有限公司渝廣高速項目部（清平鎮(zhèn)華鎣山隧道）



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