高分子隧道專用管隧道逃生管道

1.材料重量輕
拆裝和搬運(yùn)方便，在隧道狹小空間可自由移動(dòng)。

2.高分子隧道逃生管道管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)形狀。高分子隧道逃生管道，為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了為可靠的保障。

3.高分子隧道逃生管道道環(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(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)一般管道。

交通部門采用新材料（高分子）對(duì)公路 隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)，新型應(yīng)急救援通道的隧道工程施工逃生管道布設(shè)要求
1.隧道逃生管道道所用管材采用φ800mm的鋼管，管節(jié)長(zhǎng)度為15m，壁厚7mm，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(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。
2.隧道施工現(xiàn)場(chǎng)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)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。 
3.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)管口可加臨時(shí)封蓋，并易于打開和封閉。
4.隧道逃生管道采用φ800mm的承插鋼管，設(shè)置起點(diǎn)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(nèi)的適當(dāng)位置，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(xiǎn)、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品，承插鋼管縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時(shí)將鋼管沖脫。 
5.隧道逃生管道在二襯臺(tái)車移動(dòng)就位過(guò)程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保逃生管道的效用。 
6.隧道逃生管道在經(jīng)過(guò)掘進(jìn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)按順延臺(tái)階布置，安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長(zhǎng)度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。 
7.隧道施工中設(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.隧道逃生管道布設(shè)長(zhǎng)度為100m。

隧道逃生管道
    高分子隧道逃生管道材料重量輕拆裝和搬運(yùn)方便；管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)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(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)一般管道。交通部門采用新材料（高分子）對(duì)公路隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)，新型應(yīng)急救援通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便。通過(guò)對(duì)隧道逃生高分子管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了隧道逃生高分子管道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

    因此，對(duì)公路隧道施工坍塌應(yīng)急救援技術(shù)進(jìn)行研究，將能有效減少公路隧道施工坍塌事故的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)提高公路隧道建設(shè)的性具 有重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而，現(xiàn)行公路隧道施工中所用的坍塌逃生應(yīng)急救援通道為鋼管，質(zhì)量大，較為笨重，拆裝和搬運(yùn)不便，使用效率不高。同時(shí)，在公路隧道逃生應(yīng)急救援管道的選取方面，管道需要具備高抗沖擊性、高耐壓性以及高耐磨性等優(yōu)良性能。

隧道逃生管道鋪設(shè)簡(jiǎn)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(tái)階法施工時(shí)不大于21米。逃生管道的另一端靠近施工隧道的二級(jí)襯砌段。本實(shí)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(duì)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(duì)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(zhǎng)宜為2米——3米

6. 高分子逃生管道配件連接方便，可手動(dòng)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(zhǎng)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(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。

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(wú)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(guó)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(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)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(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般管道。

隧道逃生管道安裝施工注意事項(xiàng)：

1. 施工現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(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)管口可加臨時(shí)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(zhǎng)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(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。 

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(xiǎn)、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(shí)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(tái)車移動(dòng)就位過(guò)程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保逃生管道的效用。 

6.隧道逃生管道在經(jīng)過(guò)掘進(jìn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)按順延臺(tái)階布置，安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長(zhǎng)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(zhǎng)度為100m。
隧道逃生管道工程案例

中鐵十二局仁博高速公路（廣東省韶關(guān)市新豐縣隧道逃生管道）

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逃生管道）

中鐵十九局集團(tuán)云桂鐵路云南公司（云桂鐵路云南段正線隧道逃生管道）

中鐵二院云桂鐵路配合消防項(xiàng)目部（云桂鐵路施工部隧道逃生管道）

中交四航局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目二分部那莫一號(hào)隧道逃生管道）

中鐵隧道局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目三分部隧道逃生管道）

中鐵十局云桂鐵路項(xiàng)目部（云桂鐵路項(xiàng)目隧道逃生管道）

中鐵十二局滬昆鐵路項(xiàng)目部（中鐵十二局集團(tuán)湖南段項(xiàng)目部隧道逃生管道）

中鐵十九局云桂項(xiàng)目部（中鐵十九局集團(tuán)云桂鐵路項(xiàng)目部隧道逃生管道）

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(guò)應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不%當(dāng)壁厚更大時(shí)，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(guò)對(duì)高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)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(wú)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(guó)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(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)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(shí)，承壓能力和抗環(huán)境壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)一般管道。

新型隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計(jì)

        薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過(guò)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(shí)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(shí)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(wàn)），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(duì)高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時(shí)可根據(jù)能量守恒定律計(jì)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(jì)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(zhǎng)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(shí)在Ⅳ、Ⅴ級(jí)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(guò)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(dòng)；

      四、 隧道內(nèi)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生險(xiǎn)情和等級(jí)事故時(shí)，及時(shí)用聲響和指示燈通知人員撤離或啟動(dòng)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(xiǎn)等級(jí)。