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逃生管道

       超高分子量聚乙烯隧道逃生管道為 公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障；管道環剛度高、耐壓性好、不易變形，在公路隧道施工中發生坍塌時，承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過 一般管道。*門采用新材料（超高分子量聚乙烯）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的結構尺寸符合人體工 程學原理，結構簡單，拆裝方便。 zui后，通過對超高分子量聚乙烯和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了超高分子量聚乙烯應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。

詳詢——1 8 6 2 3 7 5 5 4 3 7——趙總

      我公司生產的新型逃生管道規格為φ800×30mm，每節長度3米，每米重量69公斤（φ820*10mm鋼管每米重量200公斤）。

隧道逃生管道優異性 

1、重量輕、同規格下重量僅為鋼管重量的1/8，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，為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障。

3、管道環剛度高、耐壓性好、不易變形，在隧道施工中發生坍塌時，承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般管道。

4、耐磨損、抗老化，可長時間重復使用。

隧道逃生管道結構尺寸設計 
    根據應用人體測量學的美國*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，爬行長度為1520mm，如圖2所示。 

      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zui小直徑為585mm。 因此，公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥585mm，才能保證人體的正常 通過。 
      同時，考慮到公路隧道施工現場的實際情況，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。

新型隧道逃生管道薄厚徑設計 

       薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側向沖擊的過程中，結構下半部分的整體彎曲變形較小，變形以沖擊點局部凹陷為主。 
       根據Hertxz接觸力學理論，采用Thornton假設，設材料具有理想彈塑性，則兩接觸物體之間的接觸壓力，在能量分析的基礎上，圓管受到側向沖擊時局部凹陷值△與側向載荷 P之間的關系，則可推出圓管受到側向沖擊時局部凹陷值，為圓管材料的屈服應力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。 
       隧道（分子量約為250萬），規格為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，分別對隧道逃生管和鋼管進行沖擊，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。

    從表1中可以看出，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，隧道逃生管的凹陷變形值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，隧道逃生管變形凹陷后，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，設計中取隧道逃生管壁厚為24mm是適宜的。 

 隧道逃生管道的幾種連接方式

抱箍連接

二級開挖用135°轉接彎頭

鏈條鏈接

隧道逃生管道工程案例

中鐵二十四局集團有限公司（福建泉州興泉鐵路寧泉九標項目部綠谷隧道碧嶺、石門、石礱隧道廣東省韶關市新豐縣供應隧道）

中鐵十七局集團有限公司（福建漳州龍海市福廈高鐵項目部）

福建中業貿易有限公司（福建廈門市湖里區地鐵項目）

貴州路橋建設工程有限公司成都機場高速項目

中交四航局云桂鐵路項目部（云桂鐵路項目二分部那莫一號隧道）

中鐵隧道局云桂鐵路項目部（云桂鐵路項目三分部隧道逃生管）

中鐵十局云桂鐵路項目部（云桂鐵路項目隧道）

中鐵十二局滬昆鐵路項目部（中鐵十二局集團湖南段項目部隧道逃生管）

中鐵十九局云桂項目部（中鐵十九局集團云桂鐵路項目部隧道）

中鐵十二局仁博高速公路（廣東省韶關市新豐縣隧道逃生管）

云南云嶺高速公路交通科技有限公司（云南省西雙版納勐臘縣隧道）

中鐵十九局集團云桂鐵路云南公司（云桂鐵路云南段正線隧道逃生管）

中鐵二院云桂鐵路配合消防項目部（云桂鐵路施工部隧道）

東盟營造工程有限公司----貴州六盤水市鐘山區德塢社區馬姚路六威5標段

中交*公路工程局有限公司----貴州六盤水六威11標高速公路項目

中交第二公路工程局有限公司----貴州銅仁銅懷高速項目部

隧道逃生管道應用：

①所用管材采用φ800mm的，管節長度為3m，壁厚30mm，管節間可采用直徑大于直徑的套管連接，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。

②施工現場應根據隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節管道外，應同時備足1米、2米、3米短節管道、轉接接頭。

③經加工使用，結合材質及現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。

④采用φ800mm的承插，設置起點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以內的適當位置，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、聯絡和傳輸各種物品，承插縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時將超高分子量聚乙烯管道沖脫。

⑤超在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應逐節拆除，嚴禁一次拆除到位，以隨時確保的效用。

⑥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應平整、干燥、順暢，不得作應急逃生以外用途。

結論 
    *采用隧道逃生管對隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時，隧道逃生管的結構尺寸符合人體工程學原理，結構 簡單，拆裝方便。 zui后，通過對隧道逃生管和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了隧道逃生管應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。