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，人能通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不%當(dāng)壁厚更大時，盡管性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運困難。 通過對高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗，驗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，在國外被稱為“神奇的塑料"。因此，其在機(jī)械、交通運輸、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，拆裝和搬運方便。
●管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)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，承壓能力和抗環(huán)境壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過一般管道。
新型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。
高分子量聚乙烯隧道逃生管道（分子量約為250萬），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，分別對高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時可根據(jù)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(jìn)行計算。
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，隧道施工時在Ⅳ、Ⅴ級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；
四、 隧道內(nèi)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生險情和等級事故時，及時用聲響和指示燈通知人員撤離或啟動應(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)險等級。
設(shè)置隧道逃生管道的必要性：
為了保障隧道施工時工作人員的人身，以防隧道塌方時施工人員及時逃生。
我公司隧道逃生管道技術(shù)參數(shù)：
1.高分子聚乙烯材質(zhì)，平均分子量在300萬左右。
2.屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
3.抗沖擊性能是鋼管的2倍，可承受大石塊的強(qiáng)烈撞擊而不發(fā)生變形
4.抱箍連接，鏈條連接等多種連接方式，安裝方便
5.價格適中。
高分子隧道逃生管道布設(shè)要求
1. 隧道逃生管道，高分子隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時確保逃生管道的效用。
2. 逃生管道在經(jīng)過掘進(jìn)臺階時，應(yīng)按順延臺階布置，安裝135°轉(zhuǎn)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。
3. 設(shè)置的隧道逃生管道，高分子隧道逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。
4. 隧道逃生管道，高分子隧道逃生管道布設(shè)長度為100m。
5. 隧道逃生管道，高分子隧道逃生管道所用管材采用φ800mm的鋼管，管節(jié)長度為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固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。
6. 施工現(xiàn)場應(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)同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。
7. 隧道逃生管道，高分子隧道逃生管道經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實際情況分別進(jìn)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。
8. 管道采用φ800mm的承插鋼管，設(shè)置起點為作好的二襯端頭處，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、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，防止坍塌時將鋼管沖脫。
隧道逃生管道工程案例
中鐵二院云桂鐵路配合消防項目部（云桂鐵路施工部高分子隧道逃生管道）
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逃生管道）
中鐵隧道局云桂鐵路項目部（云桂鐵路項目三分部高分子隧道逃生管道）
中鐵十局云桂鐵路項目部（云桂鐵路項目隧道逃生管道）
中鐵十二局滬昆鐵路項目部（滬昆客專長昆湖南段項目隧道逃生管道）
中鐵十九局云桂項目部（云桂鐵路YGZQ-4標(biāo)項目部隧道逃生管道）
中鐵十二局仁博高速公路TJ16合同段項目經(jīng)理部（高分子隧道逃生管道）
云南云嶺高速公路交通科技物資分公司（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高分子隧道逃生管道）
質(zhì)量保證與售后服務(wù)
1.我公司產(chǎn)品質(zhì)保期為壹年，質(zhì)保期內(nèi)均可免費享受維修服務(wù)，在質(zhì)保期內(nèi)若出現(xiàn)質(zhì)量問題，本廠實行3小時內(nèi)答復(fù)用戶，48小時內(nèi)為用戶提供解決方案。
2. 本廠長期負(fù)責(zé)供應(yīng)配件，配件僅收取低成本費。
3. 我公司擁有目前較為完備的檢測設(shè)備及檢測技尸每臺設(shè)備均按 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠檢驗，并建立完整的產(chǎn)品檔案，定期跟蹤用戶使用情況，以確保用戶正常使用及產(chǎn)品的進(jìn)一步完善。
4. 可根據(jù)用戶需要指派技術(shù)員免費上門服務(wù)，協(xié)助用戶安裝調(diào)試、維修工。
我公司將于用戶密切合作，提供的咨詢，并詳盡的資料供設(shè)計查詢。致力于打造國內(nèi)的高分子量聚乙烯逃生管道，公司技術(shù)部門有資深服務(wù)工程師，為用戶提供應(yīng)用技術(shù)服務(wù)及指導(dǎo)，擁有各式機(jī)具，配備專業(yè)技術(shù)人員，為用戶提供施工技術(shù)服務(wù)。誠服務(wù)市場，真心回報客戶售前、售中、售后增值服務(wù)，讓服務(wù)不僅僅針對客戶終端 ，還與客戶建立更為牢固的合作關(guān)系。不斷努力為我國創(chuàng)新型塑料管道行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
高分子隧道逃生管道道
1.材料重量輕
拆裝和搬運方便，在隧道狹小空間可無需機(jī)械設(shè)備幫助下進(jìn)行移動。
2.高分子隧道逃生管道道材料重量輕拆裝和搬運方便；管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)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，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過一般管道。
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。交通部門采用新材料（高分子量聚乙烯）對公路 隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計。
高分子隧道逃生管道道與鋼管的可靠性驗證
通過將尺寸規(guī)格相近的高分子隧道逃生管道道與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗，論證高管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。
試驗材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。 屈服強(qiáng)度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。
2、高分子隧道逃生管道道（分子量約為250萬），規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
試驗要求及方法
采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與高分子隧道逃生管道道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進(jìn)行沖擊對比試驗，驗證高分子隧道逃生管道道的可靠性。
1、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E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=400kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。
用于隧道施工逃生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當(dāng)受到落石沖擊荷載作用時，圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷 面的開挖高度，本實驗取隧道中心頂部到圓管頂部 的高度的限值 H為10m，將塊石自由釋放，分別對高分子隧道逃生管道道和鋼管進(jìn)行沖擊。實驗結(jié)果高分子隧道逃生管道道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管道被砸扁，發(fā)生 性形變。
高分子隧道逃生管道道
從圖1中可以看出，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公敵，其高發(fā)性和高危險性嚴(yán)重威脅著工程，甚至給 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(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產(chǎn)損失，逃生管道對提高公路隧道建設(shè)的性具有重要的現(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。
高分子隧道逃生管道道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計:
根據(jù)應(yīng)用人體測量學(xué)的先驅(qū)美國專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)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。
阿爾文·R·蒂利指出，在全身進(jìn)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800mm。 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 通過。
同時，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，否則對施工的影響較大，故取高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
本公司生產(chǎn)的高分子隧道逃生管道道，隧道內(nèi)逃生管道結(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。對于提高公路隧道施工的性起到了重要作用，保障了施工人員的，歡迎廣大施工企業(yè)前來廠區(qū)參觀考察。
參與隧道逃生管道研究單位：
中交四航局云桂鐵路項目部
中鐵隧道局云桂鐵路項目部
中鐵十局云桂鐵路項目部
中鐵十二局滬昆鐵路項目部
中鐵十九局云桂項目部
世瑞新材料科技有限公司成立于2007年，是一家集 山東青島隧道施工通道開發(fā)、加工、銷售為一體的 山東青島隧道施工通道產(chǎn)品企業(yè)。公司主要研發(fā)生產(chǎn)： 山東青島隧道施工通道等多種產(chǎn)品，并為百余家定向客戶提供完善的服務(wù)， 山東青島隧道施工通道產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)過硬。
