新材料隧道逃生管道,是我们洛阳国润新材料科技股份有限公司最新研发的新型管道,广泛应用于隧道、公路逃生管道。
 
隧道逃生管道优异性:
       具有优异的综合性能,具有其他工程塑料无可比拟的耐冲击性、抗压性、耐磨损、抗老化、轻质性,且耐化学腐蚀、卫生无毒、不易粘附,在国外被称为“神奇的塑料”。因此,其在机械、交通运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工等领域,具有广泛的引用前景。
       1、重量轻、仅为钢管重量的1/3左右,拆装和搬运方便。
       2、管道韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸收大量冲击能量,然后迅速恢复原来形状,为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障。
       3、管道环刚度高、耐压性好、不易变形,在公路隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。
 
       由于逃生管材料重量轻拆装和搬运方便;管道韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸收大量冲击能量,然后迅速恢复原来形状,为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障;管道环刚度高、耐压性好、不易变形,在公路隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。交通部门采用新材料对公路隧道施工应急救援通道进行了设计。同时,新型应急救援通道的结构尺寸符合人体工程学原理,结构简单,拆装方便。最后,新材料逃生管和钢管进行抗冲击性对比试验,验证了新材料逃生管应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。
 
       针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况,首次采用新材料对公路隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理,根据Hertz接触力学理论,采用Thonroton假设,对新型逃生管的结构尺寸进行了优化,并对通道的连接方式进行了设计。最后,通过抗冲击性试验,对逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行了验证。试验结果表明,逃生管通道结构尺寸合理,安全可靠,可应用于公路隧道施工应急救援。
 
       通过对逃生管道进行抗冲击试验和耐压试验,论证了新材料逃生管用于公路隧道施工应急救援通道的可行性。同时,还从人体工程学的角度,对新型应急救援通道的结构尺寸进行了优化。
 
隧道逃生管道结构尺寸设计:
       根据应用人体测量学的先驱美国著名专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知,人在爬行移动时,较舒适的情况下爬行高度为800mm,爬行长度为1520mm。
 
       阿尔文·R·蒂利指出,在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时,圆管的最小直径为585mm。因此,公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥585mm,才能保证人体的正常通过。同时,考虑到公路隧道施工现场的实际情况,应急救援通道的外径不宜过大,否则对施工的影响较大,故取逃生管道的外径为636mm。通过实验得出管道壁厚为24mm是适宜的。
 
       因此隧道逃生管道(分子量约为250万),规格为Φ634*24。
 
超高分子量聚乙烯管与钢管受冲击力及变形量对比表

管材 冲击力/KN 凹陷变形量△/m
超高分子量聚乙烯管 4 984.776 0.086
钢管 9 484.086 0.382
 
隧道逃生管道应用:
       ①所用管材采用Φ800mm的管道,管节长度为15m,壁厚30mm,管节间可采用直径大于逃生管道直径的套管连接,每端连接1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力,对采用的材质管材,必须确保其承压能力和连接头的牢固,并经试验室具体试验后,方可用于隧道中。
       ②施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料,除整节管道外,应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。
       ③经加工使用,结合材质及现场实际情况分别进行加工,连接简单、牢固、紧密可靠,且在地面做好临时固定措施,施工时管口可加临时封盖,并易于打开和封闭。
       ④采用Φ800mm的承插管道,设置起点为最新施作好的二衬端头处,距二衬端头距离不得大于5米,从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置,逃生管沿着初期支护的一侧向掌子面铺设,管内预留工作绳,方便逃生、抢险、联络和传输各种物品,承插管道纵向连接可采用链条等措施,防止坍塌时将逃生管冲脱。逃生管在二衬台车移动就位过程中,临时拆移时应逐节拆除,严禁一次拆除到位,以随时确保逃生管道的效用。
       ⑤在经过掘进台阶时,应按顺延台阶布置,安装135°转接接头顺延,其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。
       ⑥设置的逃生管应平整、干燥、顺畅,不得作应急逃生以外用途。
       ⑦逃生管布设长度为100m。

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