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隧道逃生管道,逃生管道
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針對公路隧道施工坍塌事故多發的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）對公路隧道施工應急救援通道進行了設計研究。結合人體工程學原理，根據 Hertz 接觸力學理論，采用 Thonroton 假設，對新型隧道 逃生管道超高分子量聚乙烯管道的結構尺寸進行了優化，并對通道的連接方式進行了設計。，通過抗沖擊性 試驗，對超高分子量聚乙烯管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結果表明，超高分子量聚乙烯通道結構尺寸合理，可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。
超高分子量聚乙烯逃生管道的優勢
（1）極高的耐磨特性 超高分子量高達250萬以上，磨耗指數小，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，本產品符合GB1843標準，在現有的工程塑料中本產品的沖擊韌性值極高。
（3）耐腐蝕性 本產品可以耐烈性化學物質的侵蝕。
（4）良好的自潤滑性自身潤滑很好。摩擦系數小。表面不附著，不結垢。
（5）獨特的耐低溫性 本品耐低溫性能優異，可長期在-50℃到80℃的溫度下工作。
不同壁厚尺寸新型隧道逃生管道沖擊變形值
| 壁厚H/mm | 凹陷變形值△/m | |
| H=7m時 | H=5m時 | |
| 20 | 0.093 | 0.080 |
| 22 | 0.066 | 0.054 |
| 24 | 0.048 | 0.038 |
| 26 | 0.035 | 0.025 |
| 30 | 0.030 | 0.021 |
從表1中可以看出，隨著圓管壁厚的增加，塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來越小。當塊石下落高度ｈ＝7ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，新型隧道逃生管道的凹陷變形值Δ＝0.048m，約為圓 管直徑的8%；當下落高度h＝5ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，凹陷變形值 Δ＝0.038m，變形值更小。此時，新型隧道逃生管道變形凹陷后，管內的通行空間為740mm，滿足人體工程學要求，人能通過應急通道。當壁厚較小時，變形值增大，可能不，當壁厚更大時，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。 因此，設計中取新型隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
高分子逃生管道特性：
一、耐磨性具塑料之冠，比尼龍66（66）、PTFE高4倍，是碳鋼、不銹鋼的7－10倍；
二、沖擊強度列通用工程塑料之首，為聚氯乙烯的20倍、的兩倍、的五倍，且能在－196攝氏度下保持。無論是外力強沖擊，還是內部壓力波動都難以使其開裂，這是其它任何塑料沒有的特性；
三、磨擦系數低，僅為0.07~0.11，故具有自潤滑性。在水潤滑條件下，其動磨擦系數比66和聚甲醛低一半。
四、不結垢、不粘附，因此流動阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15%；
五、優良的抗內壓強度，耐環境應力開裂性、抗快速開裂性；
六、易連接、安裝方便；
七、經濟效益高，安裝費用比傳統材料低得多，加之耐腐蝕、耐磨損、耐候性等諸多因素綜合比較，經濟效益是鋼管的4－6倍。
通過將尺寸規格相近的超高分子逃生管與鋼管分別進行抗沖擊試驗，論證超高管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。
隧道逃生管試驗要求及方法
采用尺寸規格相近的鋼管與隧道逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進行沖擊對比試驗，驗證中雄管業超高分子隧道逃生管道的可靠性。
1、沖擊試件為塊狀花崗巖，初步選定巖塊直徑 為0.67m。巖體參數取值為：彈性模量E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=611kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。
用于隧道施工逃生道的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當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 的高度的極限值H為10m，將塊石自由釋放，分別對隧道逃生管道和鋼管進行沖擊。實驗結果隧道逃生管道受到沖擊后，石塊被彈出，管幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到沖擊后，管被砸扁，發生 性形變。
