聯(lián)系人：李經(jīng)理
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廠址：洛陽機場工業(yè)園區(qū)
隧道逃生管道,聚乙烯逃生管道,高分子逃生管道
高分子隧道逃生管設(shè)置的必要性

針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）對公路隧道施工應(yīng)急救援通道進行了設(shè)計研究。結(jié)合人體工程學(xué)原理，根據(jù)Hertz接觸力學(xué)理論，采用Thonro假設(shè)，對新型超高分子量聚乙烯逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進行了設(shè)計。后，通過抗沖擊性試驗，對超高分子量聚乙烯通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性進行了驗證。試驗結(jié)果表明，超高分子量聚乙烯通道結(jié)構(gòu)尺寸合理，安全可靠，可應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援。

截至2008年底，我國公路隧道總數(shù)已達5426座，共319×104km，然而，我國公路隧道建設(shè)起步較晚，與國外發(fā)達國家相比，相關(guān)技術(shù)水平仍較低，加之公路隧道跨度大、施工工藝復(fù)雜、地形多變等特點，導(dǎo)致公路隧道建設(shè)過程中還存在諸多技術(shù)問題。盡管隨著我國公路隧道新奧法施工技術(shù)的日益成熟，穿越復(fù)雜地質(zhì)條件隧道的相關(guān)設(shè)計理論和修筑工藝取得了一定的成果，但在隧道建設(shè)中塌方事故卻屢屢發(fā)生，施工安全問題異常嚴(yán)峻。

據(jù)2004年～2007年隧道施工事故資料初步統(tǒng)計，我國共發(fā)生39起（公路、鐵路）隧道施工事故。由于地質(zhì)條件的多樣性和復(fù)雜性，公路隧道施工事故發(fā)生率比其他巖土工程高且嚴(yán)重，

在公路隧道施工事故中，坍塌事故占54％，為主要事故形態(tài)，是公路隧道施工的頭號大敵，其高發(fā)性和高危險性嚴(yán)重威脅著工程安全，甚至給國家與人民的生命財產(chǎn)造成重大損失。

因此，對公路隧道施工坍塌應(yīng)急救援技術(shù)進行研究，將能有效減少公路隧道施工坍塌事故的人員傷亡和財產(chǎn)損失，對提高公路隧道建設(shè)的安全性具有重要的現(xiàn)實意義。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，拆裝和搬運不便，使用效率不高。同時，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。

高分子量聚乙烯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，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(fù)原來形狀，為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障；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)境破壞能力遠遠超過一般管道。交通部門采用新材料（超高分子量聚乙烯）對公路隧道施工應(yīng)急救援通道進行了設(shè)計。 同時，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) 簡單，拆裝方便。后，通過對超高分子量聚乙烯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逃生管道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

通過以下4種基本方法驗證超高分子量聚乙烯管道的可靠性
1.（隧道逃生管道設(shè)置的必要性）逃生管道（新型材料）結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 
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585mm。因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，才能保證人體的正常，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為直徑800mm。
2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，變形以沖擊點局部凹陷為主。
根據(jù)Hertxz接觸力學(xué)理論，采用Thorn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。逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行空間為740mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能安全通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不安全，當(dāng)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(shè)計中取（四川隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
3.隧道逃生管道連接部件設(shè)計 
隧道逃生管道主體部分采用超高分子量聚乙烯管道，并在端部設(shè)有加強護層，連接部件有鋼絲繩、鐵鏈及其端部掛鉤。首次安裝時，只需將兩管對接，用抱箍上緊扣牢，依據(jù)抱箍現(xiàn)有的孔，用鉆往管管上打孔近穿螺栓即可。
4.隧道逃生管道可靠性驗證。
認(rèn)證結(jié)論：
由于（隧道逃生管道設(shè)置的必要性）800逃生管道（超高管）重量輕拆裝和搬運方便；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(fù)原來形狀，為公路隧道施工救生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障；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)境破壞能力遠遠超過一般管道，包括鋼管，那么我們來看看他的優(yōu)越性和應(yīng)用范圍。