針對(duì)公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料，是一種由乙烯、丁二烯單體在催化劑作用下，聚乙烯合而成的平均分子量在250萬(wàn)以上的線型結(jié)構(gòu)熱塑性工程塑料。）對(duì)公路隧 道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。結(jié)合人體工程學(xué)原理，根據(jù)Hertz接觸力學(xué)理論，采用Thonroton假設(shè)，對(duì)新型隧道逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)通道的連接方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)抗沖擊性試驗(yàn)，對(duì)超高分子量聚乙烯通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

耐低溫性逃生管道,耐磨性管道,阻燃性逃生管道

中雄管業(yè)建議在隧道工程施工時(shí)，工單位應(yīng)選擇有資質(zhì)的單位，開(kāi)展隧道超前水文地質(zhì)預(yù)報(bào)和量測(cè)，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和量測(cè)單位要預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)質(zhì)量，同時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確反饋給施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位。當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖變形和速率較大等異常情況時(shí)，施工單位要立即組織撤出施工人員。

隧道應(yīng)急逃生管道的優(yōu)點(diǎn)

1、超高分子量隧道逃生管道，材料成本低，為工程項(xiàng)目節(jié)約采購(gòu)成本。

2、很強(qiáng)的耐腐蝕能力，施工方簡(jiǎn)有速，使用壽命可達(dá)20-50年。

3、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性。

4、韌性高，抗沖擊強(qiáng)度好。

5、設(shè)計(jì)合理，安裝方便。管道端口配制連接部件，起吊掛圈。確保安裝、起吊、方便。

6、超高分子量隧道逃生管道內(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、超高分子量材料高抗?jié)B性、機(jī)械性能高等特點(diǎn)。綜合性能良好，從而被應(yīng)用在諸多的隧道工程當(dāng)中。

我公司生產(chǎn)的新型輕質(zhì)逃生管道規(guī)輕型隧道逃生管厚徑設(shè)計(jì)

規(guī)格為φ800*30mm，每節(jié)長(zhǎng)度3米，每米重量69.7公斤（鋼管每米重量210公斤）。

2、鋼管材質(zhì)，鋼制逃生管，鋼管運(yùn)輸成本相對(duì)會(huì)比較高，耗費(fèi)時(shí)間，易變形，耐腐蝕，耐磨性也比較差，不建議使用，鋼制逃生管道的規(guī)格：

φ820*10mm,φ1020*10mm,φ1120*10mm。

3、玻璃纖維材質(zhì)，規(guī)格630*14mm,由于性價(jià)比不如以上兩種，所以市場(chǎng)上常用的是超高分子量聚乙烯逃生管道。

隧道逃生管道的外徑φ800mm，管節(jié)長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程情況來(lái)定選：3m、6m長(zhǎng)度管節(jié)，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的金屬帶孔抱箍連接或者采用螺栓臨時(shí)固定。

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。 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進(jìn)開(kāi)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。 隧道逃生管道經(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(jiǎn)單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時(shí)固定措施，施工時(shí)可加臨時(shí)封蓋，并易于打開(kāi)和封閉。  

高分子逃生管道特性：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龍66（66）、PTFE高4倍，是碳鋼、不銹鋼的7－10倍；

二、沖擊強(qiáng)度列通用工程塑料之首，為聚氯乙烯的20倍、的兩倍、的五倍，且能在－196攝氏度下保持。無(wú)論是外力強(qiáng)沖擊，還是內(nèi)部壓力波動(dòng)都難以使其開(kāi)裂，這是其它任何塑料沒(méi)有的特性；

三、磨擦系數(shù)低，僅為0.07~0.11，故具有自潤(rùn)滑性。在水潤(rùn)滑條件下，其動(dòng)磨擦系數(shù)比66和聚甲醛低一半。

四、不結(jié)垢、不粘附，因此流動(dòng)阻力很小，可長(zhǎng)期保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計(jì)可比鋼管減小15%；

五、優(yōu)良的抗內(nèi)壓強(qiáng)度，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、抗快速開(kāi)裂性；

六、易連接、安裝方便；

七、經(jīng)濟(jì)效益高，安裝費(fèi)用比傳統(tǒng)材料低得多，加之耐腐蝕、耐磨損、耐候性等諸多因素綜合比較，經(jīng)濟(jì)效益是鋼管的4－6倍。

通過(guò)將尺寸規(guī)格相近的超高分子逃生管與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。

隧道逃生管試驗(yàn)要求及方法 
    采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與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(jìn)行沖擊對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證中雄管業(yè)超高分子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(shù)取值為：彈性模量E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=611kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。
    用于隧道施工逃生道的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當(dāng)受到落石沖擊荷載作用時(shí)，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(kāi)挖高度，本實(shí)驗(yàn)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(duì)隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果隧道逃生管道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管幾乎沒(méi)有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管被砸扁，發(fā)生 性形變。