針對(duì)公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料，是一種由乙烯、丁二烯單體在催化劑作用下，聚乙烯合而成的平均分子量在250萬以上的線型結(jié)構(gòu)熱塑性工程塑料。）對(duì)公路隧 道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。結(jié)合人體工程學(xué)原理，根據(jù)Hertz接觸力學(xué)理論，采用Thonroton假設(shè)，對(duì)新型隧道逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)通道的連接方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過抗沖擊性試驗(yàn)，對(duì)超高分子量聚乙烯通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

耐低溫性逃生管道,耐磨性管道,阻燃性逃生管道

中雄管業(yè)建議在隧道工程施工時(shí)，工單位應(yīng)選擇有資質(zhì)的單位，開展隧道超前水文地質(zhì)預(yù)報(bào)和量測(cè)，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和量測(cè)單位要預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)質(zhì)量，同時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確反饋給施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位。當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖變形和速率較大等異常情況時(shí)，施工單位要立即組織撤出施工人員。

隧道應(yīng)急逃生管道的優(yōu)點(diǎn)

1、超高分子量隧道逃生管道，材料成本低，為工程項(xiàng)目節(jié)約采購成本。

2、很強(qiáng)的耐腐蝕能力，施工方簡(jiǎn)有速，使用壽命可達(dá)20-50年。

3、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性。

4、韌性高，抗沖擊強(qiáng)度好。

5、設(shè)計(jì)合理，安裝方便。管道端口配制連接部件，起吊掛圈。確保安裝、起吊、方便。

6、超高分子量隧道逃生管道內(nèi)壁光滑，事故發(fā)生時(shí)，逃生速度快，不易造成二次擦傷。

7、超高分子量材料高抗?jié)B性、機(jī)械性能高等特點(diǎn)。綜合性能良好，從而被應(yīng)用在諸多的隧道工程當(dāng)中。

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(qiáng)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(qiáng)沖擊，還是內(nèi)部壓力波動(dòng)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(shù)低，僅為0.07~0.11，故具有自潤(rùn)滑性。在水潤(rùn)滑條件下，其動(dòng)磨擦系數(shù)比66和聚甲醛低一半。

四、不結(jié)垢、不粘附，因此流動(dòng)阻力很小，可長(zhǎng)期保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計(jì)可比鋼管減小15%；

五、優(yōu)良的抗內(nèi)壓強(qiáng)度，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗快速開裂性；

六、易連接、安裝方便；

七、經(jīng)濟(jì)效益高，安裝費(fèi)用比傳統(tǒng)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(jīng)濟(jì)效益是鋼管的4－6倍。

通過將尺寸規(guī)格相近的超高分子逃生管與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。

隧道逃生管試驗(yàn)要求及方法 
    采用尺寸規(guī)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(jìn)行沖擊對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證中雄管業(yè)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(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=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(dāng)受到落石沖擊荷載作用時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(duì)隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果隧道逃生管道受到?jīng)_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?jīng)_擊后，管被砸扁，發(fā)生 性形變。