針對(duì)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(duì)公路隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)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 Thonroton 假設(shè)，對(duì)新型隧道 逃生管道超高分子量聚乙烯管道的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)通道的連接方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)抗沖擊性 試驗(yàn)，對(duì)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(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)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。

隧道逃生管道技術(shù)參數(shù)：

   隧道逃生管道選用

  逃生系統(tǒng)的管材選材主要有鋼制逃生管道，以及新型抗沖擊超高分子隧道逃生管道．其中．鋼制隧道逃生管道價(jià)格便宜但是管體重量較大．不利于運(yùn)輸和施工中同步向前推進(jìn)搬運(yùn)。盡管超高分子隧道逃生管道價(jià)格較貴，但是超高分子量隧道逃生管道具有鋼管所不具有的良好物理特性，同時(shí)重量輕。連接方式為鏈扣連接、抱箍連接和鋼質(zhì)對(duì)插連接。方便施工搬運(yùn)。另外．超高分子隧道逃生管道也可重復(fù)。因此．超高分子隧道逃生管道較為合適。

 隧道逃生管道管徑設(shè)計(jì)

  由于所需隧道逃生管道的尺寸設(shè)計(jì)是根據(jù)人體測(cè)量學(xué)的先驅(qū)美國(guó)著名專家阿爾文·R·蒂利的人體爬行理論的研究數(shù)據(jù)而定制的．因此結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)并親身穿越的方法，并且考慮工廠生產(chǎn)的管道的尺寸系列，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定管道外徑尺寸為800mm。管材長(zhǎng)度根據(jù)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)條件和運(yùn)輸條件分為3m、5m和6m。

 隧道逃生管道壁厚

  根據(jù)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和相關(guān)理論數(shù)據(jù)得出，隧道逃生管道的尺寸不易過(guò)小，過(guò)小容易在塌方時(shí)逃生管道容易損壞，尺寸過(guò)大會(huì)增加成本，不利于施工中的轉(zhuǎn)運(yùn)。結(jié)合Hertz研究成果隧道逃生管道尺寸定為外徑800mm壁厚30mm。

  截至2008年底，我國(guó)公路隧道總數(shù)已達(dá)5426座，共319×104km，然而，我國(guó)公路隧道建設(shè)起步較晚，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(diǎn)，導(dǎo)致公路隧道建設(shè)過(guò)程中還存在諸多技術(shù)問(wèn)題。盡管隨著我國(guó)公路隧道新施工技術(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(jì)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(wèn)題異常嚴(yán)峻。
 

超高分子量聚乙烯逃生管道的優(yōu)勢(shì)

極高的耐磨特性 超高分子量高達(dá)300萬(wàn)以上，磨耗指數(shù)小，耐磨性高于一般的合金鋼的6.6倍。大幅度提高了管道的使用壽命。 
  （2）極高的耐沖擊性，本產(chǎn)品符合GB1843標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)有的工程塑料中本產(chǎn)品的沖擊韌性值極高 
  （3）耐腐蝕性 本產(chǎn)品可以耐烈性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕， 
  （4）良好的自潤(rùn)滑性自身潤(rùn)滑很好。摩擦系數(shù)小。表面不附著，不結(jié)垢。 
  （5）獨(dú)特的耐低溫性 本品耐低溫性能優(yōu)異，可長(zhǎng)期在-50℃到80℃的溫度下工作。 
設(shè)置逃生管道的的意義：

  逃生管系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便，安裝和移動(dòng)所用時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單易行，易于操作，投入不大，經(jīng)濟(jì)效益顯著，從而有利于推廣，更重要的是一旦出現(xiàn)隧道關(guān)門塌方事故，該系統(tǒng)可有效地挽救施工人員的生命，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益巨大。

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