隧道逃生管道變形凹陷后,管內的通行空間為588mm,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。 通過對高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了高分子量聚乙烯逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
逃生管道優越性能:
DN800隧道逃生管道優異性:
高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有優異的綜合性能,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、輕質性,且耐化學腐蝕、衛生、不易 粘附,在國外被稱為“神奇的塑料"。因此,其在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業、農業、化工等領域,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,然后迅速恢復原來形狀,為公路隧道施工逃生應急救援提供了為可靠的保障。
●管道環剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發生坍塌時,承壓能力和抗環境壞能力遠遠過一般管道。
新型隧道逃生管道薄厚徑設計
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側向沖擊的過程中,結構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Hertxz接觸力學理論,采用Thornton假設,設材料具有理想彈塑性,則兩接觸物體之間的接觸壓力,在能量分析的基礎上,圓管受到側向沖擊時局部凹陷值△與側向載荷 P之間的關系,則可推出圓管受到側向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應力;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),規格為Φ800*30其主要參數取值為:屈服強度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行沖擊,此時可根據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進行計算。
隧道逃生管道監控系統及其它檢查:
一、隧道施工在洞口設置值班室,并有專人負責,設立人員、設備進洞登記制度;1km以上長隧道宜配置電子門禁系統和電子監控系統;
二、隧道工程掘進施工,隧道施工時在Ⅳ、Ⅴ級及以上圍巖地段必須預先設置逃生通道及救生管道;
三、隧道的掌子面開挖、噴錨、支護及仰拱部位的開挖、澆注砼的過程中,均必須確保逃生通道的完好,救生管道設置到位,并隨著掌子面的不斷掘進而向前移動;
四、 隧道內預警系統。當隧道內發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急預案,可利用四種顏色指示燈表明不同地質條件的施工風險等級。
隧道逃生管道安裝與鋪設:
①隧道逃生管道采用φ800mm的特種聚乙烯管道,標準管節長度為3m,壁厚30mm,三種連接方式如下
1、鋼制卡件連接
2、U型絲鏈條連接
3、鋼制抱箍連接
②施工現場應根據隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料,除整節管道外,應同時備足1米、2米、3米短節管道、轉接接頭。
③隧道逃生管道可根據現場需要訂制加工,搬運方便,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。
④隧道逃生管道設置起點為二襯端頭處,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以內的適當位置,管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設,管內預留工作繩,方便逃生、搶險、聯絡和傳輸各種物品,縱向連接可采用帶螺栓孔抱箍連接,用螺栓把抱箍與兩管道接頭加固相連,防止坍塌時將逃生管道沖脫。
⑤隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中,臨時拆移時應逐節拆除,嚴禁一次拆除到位,以隨時確保逃生管道的效用。
⑥隧道逃生管道在經過掘進臺階時,應按順延臺階布置,安裝135°轉接接頭順延,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。
⑦設置的隧道烯逃生管道應平整、內壁光滑、干燥、順暢,不得作應急逃生以外用途。
隧道逃生管道工程案例
中交隧道工程局昌贛客專CGZQ-4項目經理部(江西吉安市新干縣隧道施工逃生管道)
中鐵十二局仁博高速公路TJ16合同段項目經理部(廣東省韶關市新豐縣隧道逃生管道)
云南云嶺高速公路交通科技物資分公司(云南省西雙版納勐臘縣隧道逃生管道)
中鐵十九局集團云桂鐵路云南公司(云桂鐵路云南段正線隧道逃生管道)
中鐵二院云桂鐵路配合消防項目部(云桂鐵路施工部隧道逃生管道)
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(中鐵十二局集團滬昆客專長昆湖南段項目部隧道逃生管道)
中鐵十九局集團云桂鐵路YGZQ-4標項目部(云南百色市右江區隧道逃生管道)
世瑞新材料科技有限公司自成立以來,本著“十年磨劍、精益求精”的理念,自行研發、設計和生產了 廣西梧州隧道施工通道;未來,公司將一如既往的加強技術創新,持續研發高精尖接合工藝,將公司建設成為廣西梧州及周邊認可的 廣西梧州隧道施工通道制造商。
逃生管道,高分子逃生管道部分工程案例:
中鐵十九局集團云桂鐵路云南公司(云桂鐵路云南段正線逃生管道,高分子逃生管道)
中鐵二院云桂鐵路配合消防項目部(云桂鐵路施工部逃生管道,高分子逃生管道)
云南云嶺高速公路交通科技有限公司物資分公司(為云南省西雙版納勐臘縣供應逃生管道,高分子逃生管道 )
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逃生管道,高分子逃生管道)
中鐵隧道局云桂鐵路項目部(云桂鐵路項目三分部逃生管道,高分子逃生管道)
中鐵十局云桂鐵路項目部(云桂鐵路項目逃生管道,高分子逃生管道)
中鐵十二局滬昆鐵路項目部(中鐵十二局集團滬昆客專長昆湖南段項目部隧道逃生管道)
中鐵十九局云桂項目部(中鐵十九局集團有限公司云桂鐵路YGZQ-4標項目部逃生管道,高分子逃生管道)
中鐵十二局仁博高速公路TJ16合同段項目經理部(為廣東省韶關市新豐縣供應逃生管道,高分子逃生管道 )
高分子逃生管道和鋼管抗沖擊性能對比:
通過將尺寸規格相近的逃生管道,高分子逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗,論證高管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。
試驗材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管,規格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa,彈性模量彈性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。
2、逃生管道,高分子逃生管道(分子量約為250萬),規格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
試驗要求及方法
采用尺寸規格相近的鋼管與逃生管道,高分子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,驗證高分子隧道逃生管道的可靠性。
實驗結果:逃生管道,高分子逃生管道受到沖擊后,石塊被彈出,管道幾乎沒有受到損傷,耐沖擊性能良好;鋼管在受到沖擊后,管道被砸扁,發生 性形變。