自貢市超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的管材要求

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，對逃生管道的結構尺寸進行了優化，并對管道的連接方式進行了設計。后，通過抗沖擊性試驗，對逃生管道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，超高分子量聚乙烯管道結構尺寸合理，安全可靠，可應用于公路隧道施工應急救援

隧道逃生超高分子量聚乙烯管道（分子量約為250萬），規格為Φ634*24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 。

取隧道中心及邊頂部到圓管頂部的高度的極限值H為7m和5m,將塊石自由釋放，分別對隧道逃生超高分子量聚乙烯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，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道的凹陷變形值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，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道變形凹陷后，管內的通行?空間為588mm，滿足人體工程學要求，人能安全通過應急通道。當壁厚較小時，變形值增大，可能不安全%當壁厚更大時，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，設計中取隧道逃生超高分子量聚乙烯管道壁厚為24mm是適宜的。

隧道逃生管對管材的要求：

   1.要*保*隧道全逃生管厚度不小于10mm

   2.隧道全逃生管徑不小于60cm

   3.每節管長宜為1.5米——2米

   4.逃生管可手動拆卸，連接牢固，

   5.隧道全逃生管盡量與隧道車（人）行橫洞相連接，形成網狀逃生通道。

   6.對隧道全逃生管設置不到位的，嚴禁開挖作業。

隧道逃生管性能特點：
    1、新型聚乙烯逃生管道，材料成本低，為工程項目節約采購成本。   
    2、新型聚乙烯逃生管道有很強的耐腐蝕能力，施工方簡有速，使用壽命可達30-50年。  
    3、新型聚乙烯逃生管道在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性。  
    4、新型聚乙烯逃生管道以我們公司的獨特配方制成，所以新型聚乙烯逃生管道有很高的防腐性。
    5、新型聚乙烯逃生管道設計合理，安裝方便。聚乙烯逃生管道端口配制連接部件，起吊掛圈。聚乙烯逃生管道安裝、起吊、方便。
    6、新型聚乙烯逃生管道的底層與鋼管面所接觸的是環氧粉末防腐涂層，外層樹脂防銹油漆。聚乙烯逃生管道內壁光滑，事故發生時，逃生速度快，不易造成二次擦傷。

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