廣水市隧道逃生管道的技術參數與設計
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。
逃生管道為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障;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,承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般管道
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。
超高分子聚乙烯逃生管道技術參數:
1.超高分子聚乙烯逃生管道平均分子量在250萬以上,屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
2. 常用規格:DN800*30mm,管道外徑為800mm,壁厚30mm
3. 長度標準:1.5米 3米 4米 6米,也可根據要求定做。
4.連接方式:抱箍連接,鏈條軟連接
5. 超高分子聚乙烯逃生管道重量:以DN800*30mm為例,約為70kg/米
隧道逃生管道壁厚的設計要求
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,設計中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
3、管道環剛度高、耐壓性好、不易變形,在隧道施工中發生坍塌時,承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般的管道。
4、耐磨損、抗老化,可長時間重復使用。
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