隧道逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行空間為588mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不%當(dāng)壁厚更大時，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。 通過對高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗，驗證了高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
逃生管道優(yōu)越性能：
DN800隧道逃生管道優(yōu)異性：
高分子量聚乙烯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1/3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，為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了為可靠的保障。
●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，承壓能力和抗環(huán)境壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過一般管道。
新型隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中，結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小，變形以沖擊點(diǎn)局部凹陷為主。
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。
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(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限值H為7m和5m,將塊石自由釋放，分別對高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時可根據(jù)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(jìn)行計算。
隧道逃生管道監(jiān)控系統(tǒng)及其它檢查：
一、隧道施工在洞口設(shè)置值班室，并有專人負(fù)責(zé)，設(shè)立人員、設(shè)備進(jìn)洞登記制度；1km以上長隧道宜配置電子門禁系統(tǒng)和電子監(jiān)控系統(tǒng)；
二、隧道工程掘進(jìn)施工，隧道施工時在Ⅳ、Ⅴ級及以上圍巖地段必須預(yù)先設(shè)置逃生通道及救生管道；
三、隧道的掌子面開挖、噴錨、支護(hù)及仰拱部位的開挖、澆注砼的過程中，均必須確保逃生通道的完好，救生管道設(shè)置到位，并隨著掌子面的不斷掘進(jìn)而向前移動；
四、 隧道內(nèi)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生險情和等級事故時，及時用聲響和指示燈通知人員撤離或啟動應(yīng)急預(yù)案，可利用四種顏色指示燈表明不同地質(zhì)條件的施工風(fēng)險等級。
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臨滄ф800隧道逃生管施工的規(guī)定：
1.施工現(xiàn)場要按要求設(shè)置足夠的通風(fēng)、臨滄ф800隧道逃生管和報警設(shè)施。
2. 隧道工程施工需實施作業(yè)限時制度，危險性較大的工程夜間也要停止作業(yè)。
3. 在隧道支護(hù)方面，施工單位要嚴(yán)格隧道施工支護(hù)施工工序管理，嚴(yán)禁支護(hù)滯后和步距標(biāo)。
4.施工單位應(yīng)選擇有資質(zhì)的單位，開展隧道前水文地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測，前地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測單位要預(yù)報和監(jiān)測質(zhì)量，同時及時準(zhǔn)確反饋給施工、監(jiān)理、設(shè)計單位。
5.在有條件的情況下，推行機(jī)械化作業(yè)，以減少作業(yè)人員。1km以上的隧道應(yīng)安裝“門禁系統(tǒng)”。對1km以下隧道人員車輛出入洞也要規(guī)范管理，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。
6.在隧道 方面，要有專項施工方案，成立隧道 小組，配備足額人員。
7.施工單位應(yīng)按規(guī)定制定應(yīng)急救預(yù)案，建立應(yīng)急救援隊伍，配備應(yīng)急救援人員等，定期組織應(yīng)急逃生演練。
臨滄ф800隧道逃生管和鋼管抗沖擊性能對比：
通過將尺寸規(guī)格相近的臨滄ф800隧道逃生管與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗，論證高管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)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(qiáng)度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。
2、高分子隧道逃生管道（分子量約為250萬），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。
試驗要求及方法
采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與臨滄ф800隧道逃生管從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進(jìn)行沖擊對比試驗，驗證高分子隧道逃生管道的可靠性。
實驗結(jié)果：臨滄ф800隧道逃生管受到?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。
隧道逃生管道鋪設(shè)簡介：
一種隧道施工事故中管道逃生系統(tǒng)，在離施工隧道的開挖掌子面一定距離的位置設(shè)置棚架，棚架與逃生管道的一端連接；通常距離開挖掌子面不大于26米，臺階法施工時不大于21米。逃生管道的另一端靠近施工隧道的二級襯砌段。本實用新型提供的一種隧道施工事故中管道逃生系統(tǒng)。
隧道逃生管道對管材的要求：
1. 逃生管道盡量與隧道車（人）行橫洞相連接，形成網(wǎng)狀逃生通道。
2. 對逃生管道設(shè)置不到位的，嚴(yán)禁開挖作業(yè)。
3. 要保證高分子抗沖擊逃生管道厚度不小于20mm
4. 高分子抗沖擊逃生管道外徑不小于Φ630~800mm
5. 逃生管道每節(jié)管長宜為2米——3米
6. 高分子逃生管道配件連接方便，可手動拆卸，連接牢固
我公司生產(chǎn)的隧道逃生管道采用高分子為原材料，代替普通鋼管，高分子隧道逃生管道所用管材采用Φ800mm，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)試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。
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，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：
1. 施工現(xiàn)場應(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，新材料逃生管外應(yīng)同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。
2. 隧道逃生管道，新材料逃生管經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實際情況分別進(jìn)行加工，連接簡單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時固定措施，施工時管口可加臨時封蓋，并易于打開和封閉。
3. 隧道逃生管道，新材料逃生管所用管材采用φ800mm的新材料逃生管道，管節(jié)長度為3m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的套管連接，每端連接1m,采用橡膠圈或木楔臨時固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。
4. 隧道逃生管道，新材料逃生管采用φ800mm的承插新材料逃生管管道，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，新材料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、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品，承插新材料逃生管管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時將新材料逃生管管道沖脫。
5. 隧道逃生管道，新材料逃生管在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)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(jīng)過掘進(jìn)臺階時，應(yīng)按順延臺階布置，安裝135°轉(zhuǎn)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(shè)置的逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。
8.逃生管道布設(shè)長度為100m。
隧道逃生管道工程案例
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