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800毫米隧道逃生管道尺寸設計的依據(jù):
根據(jù)應用人體測量學的先驅美國專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800毫米,爬行長度為1520毫米,阿爾文·R·蒂利指出,在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時,圓管的小直徑為800毫米。
因此,800毫米隧道逃生管道的內徑必須≥585毫米,才能保證人體的正常 通過。 同時,考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況,應急救援通道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,故取800毫米隧道逃生管道的外徑:800毫米。
設置800毫米隧道逃生管道的意義:
800毫米隧道逃生管道系統(tǒng)使用簡便,安裝和移動所用時間短,設備簡單易行,易于操作,投入不大,經濟效益顯著,從而有利于推廣,更重要的是一旦出現(xiàn)隧道關門塌方事故,該系統(tǒng)可有效地挽救施工人員的生命,社會效益和經濟效益巨大。
800毫米隧道逃生管道安裝施工注意事項:
1.施工現(xiàn)場應根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料,除整節(jié)管道外,應同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉接接頭。
2.800毫米隧道逃生管道經加工使用,結合材質及現(xiàn)場實際情況分別進行加工,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。
3.800毫米隧道逃生管道所用管材采用φ800毫米的高分子管道,管節(jié)長度為15m,壁厚30毫米,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,對采用的材質管材,必須確保其承壓能力和連接頭的牢固,并經試驗室具體試驗后,方可用于隧道中。
4.800毫米隧道逃生管道采用φ800毫米的承插高分子管道,設置起點為新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以內的適當位置,高分子逃生管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設,管內預留工作繩,方便逃生、搶險、聯(lián)絡和傳輸各種物品,承插高分子管道縱向連接可采用鏈條等措施,防止坍塌時將高分子管道沖脫。
5.800毫米隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中,臨時拆移時應逐節(jié)拆除,嚴禁一次拆除到位,以隨時確保逃生管道的效用。
6.800毫米隧道逃生管道在經過掘進臺階時,應按順延臺階布置,安裝135°轉接接頭順延,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.設置的800毫米隧道逃生管道應平整、干燥、順暢,不得作應急逃生以外用途。
我公司新型隧道逃生管道材料重量輕、拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,能常期反復使用。交通部門對新型隧道烯逃生管道在隧道施工應急救援通道進行了論證。 管道結構尺寸符合人體工程學原理, 通過對新型隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了新型逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
詳細介紹
我公司新型隧道逃生管道材料重量輕、拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,能常期反復使用。交通部門對新型隧道烯逃生管道在隧道施工應急救援通道進行了論證。 管道結構尺寸符合人體工程學原理, 通過對新型隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了新型逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
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:
1、重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右,拆裝和搬運方便。
2、管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來形狀,為隧道施工逃生應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,承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠遠超過一般管道。
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。
隧道逃生管道結構尺寸設計
根據(jù)應用人體測量學的先驅美國專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800mm, 因此,公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥800mm,才能保證人體的正常通過。 同時,考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況,應急救援通道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,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計
當壁厚較小時,變形值增大,可能不,當壁厚更大時,盡管性增加,但管材重量也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。 因此,設計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證
試驗目的
通過將尺寸規(guī)格相近的隧道逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗,論證超高分子聚乙烯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、超高分子聚乙烯隧道逃生管道,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。
試驗要求及方法
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。從結果中可以看出,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。
結論
首次采用超高分子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,拆裝方便。 ,通過對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。