隧道應(yīng)急救援逃生管安裝布置和逃生管安裝的意義
洛陽(yáng)正舉新材料有限公司，我廠是一家集新材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝于一體的高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)超高分子量管材,鋼帶增強(qiáng)PE螺旋波紋管材,HDPE管材，鋼襯塑管道、襯膠管道，逃生管道。公司先后與上海化工研究院、湖南有色金屬研究院等國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。
逃生管使用簡(jiǎn)單，安裝和移動(dòng)所用時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單易行，易于操作，投入不大，經(jīng)濟(jì)效益顯著，更重要的是一旦出現(xiàn)隧道塌方事故，該逃生管可有效地挽救施工人員的生命。隧道施工過程中應(yīng)急救援通道如何更好更的布設(shè)，對(duì)隧道施工人員鬧革命起到重要的作用，也是保證工程順利完工的必要條件。Φ800超高分子量隧道逃生管環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變型，為隧道逃生應(yīng)急救援提供了可靠的保 障。
新型超高分子量隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計(jì)
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中，結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小，變形以沖擊點(diǎn)局部凹陷為主。
根據(jù)Hertxz接觸力學(xué)理論，采用Thornton假設(shè)，設(shè)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(chǔ)上，圓管受到側(cè)向沖擊時(shí)局部凹陷值△與側(cè)向載荷 P之間的關(guān)系，則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時(shí)局部凹陷值，為圓管材料的屈服應(yīng)力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。
超高分子量隧道逃生管道（分子量約為300萬(wàn)），規(guī)格為Φ800*30其主要參數(shù)取值為：屈服強(qiáng)度σ1=3,7GPa，彈性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0, 2； 密度：ρ1=50kg/3。
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 E2=40GPa， 泊松比ν2=0,2 ，密度ρ2=3000kg/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(duì)超高分子量隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時(shí)可根據(jù)能量守恒定律計(jì)算出巖塊下落速度，分別為v1=11,7m/s。 取不同圓管壁厚H進(jìn)行計(jì)算，不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計(jì)算結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，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(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時(shí)、壁厚Ｈ＝24mm時(shí)，超高分子量隧道逃生管道的凹陷變形值Δ＝0,048m，約為圓 管直徑的8%；當(dāng)下落高度h＝5ｍ時(shí)、壁厚Ｈ＝24mm時(shí)，凹陷變形值 Δ＝0,038m，變形值更小。此時(shí)，超高分子量隧道逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行 空間為588mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不安%當(dāng)壁厚更大時(shí)，盡管安權(quán)性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運(yùn)困難。 因此，設(shè)計(jì)中取超高分子量隧道逃生管道壁厚為24mm以上是適宜的。
隧道應(yīng)急救援逃生管道的布設(shè)：
1、管材采用φ800mm的超高分子量聚乙 烯管道，管節(jié)長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來定可選用3 m、6m、9m、12m長(zhǎng)度管節(jié)，壁厚30mm管節(jié)間可采用直徑大于隧道逃生管直徑的金屬帶孔抱箍連接，22mm寬,采用螺栓臨時(shí)固定。
2、超高分子量聚乙 烯逃生管可采用環(huán)型抱箍連接、鋼制搭接鎖扣連接，U型卡鏈扣連接，對(duì)夾式連接件連接，每端連接10mm固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對(duì)采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗(yàn)室具體試驗(yàn)后，方可用于隧道中。
3、為保證管道承受坍塌體的壓力，對(duì)采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗(yàn)室具體試驗(yàn)后，方可用于隧道中。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進(jìn)開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應(yīng)同時(shí)備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。
4、 加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分別進(jìn)行加工，連接簡(jiǎn)單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時(shí)固定措施，施工時(shí)管口可加臨時(shí)封蓋，并易于打開和封閉。
5、φ800mm的承插超高分子量聚乙 烯量管道，設(shè)置起點(diǎn)為施作好的二襯端頭處，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(nèi)的適當(dāng)位置， 隧道逃生管道沿著初期支護(hù)的一側(cè)向掌子面鋪設(shè)，管內(nèi)預(yù)留工作繩，方便逃生、搶險(xiǎn)、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品，承插超高分子量聚乙 烯管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時(shí)將超高分子量聚乙 烯管道沖脫。
6、隧道逃生管在二襯臺(tái)移動(dòng)就位過程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保超高分子量聚乙 烯隧道逃生管的效用。
7、隧道逃生管在經(jīng)過掘進(jìn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)按順延臺(tái)階布置，安裝角度135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長(zhǎng)度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。
8、設(shè)置的隧道逃生管應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。
9、隧道逃生管布設(shè)長(zhǎng)度為100m。
