隧道逃生管道
隧道逃生管道
产品价格:¥1(人民币)
  • 规格:800*30MM
  • 发货地:河南洛阳
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    商品详情

      隧道逃生管

             由于隧道逃生管材料重量轻拆装和搬运方便;管道韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸收大量冲击能量,然后迅速恢复原来形状,为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障;管道环刚度高、耐压性好、不易变形,在公路隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。交通部门采用新材料对公路 隧道施工应急救援通道进行了设计。 同时,新型应急救援通道的结构尺寸符合人体工程学原理,结构简单,拆装方便。 最后,通过对逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验,验证了逃生管道应用于隧道施工应急救援的可靠性。

      隧道逃生管道优异性 

      1、重量轻、同规格下重量仅为钢管重量的1/8,拆装和搬运方便。 

      2、管道韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸收大量冲击能量,然后迅速恢复原来形状,为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障。 

      3、管道环刚度高、耐压性好、不易变形,在隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。 

      4、耐磨损、抗老化,可长时间重复使用。

      隧道逃生管道的几种连接方式 

      逃生管道抱箍连接

      二级开挖用135°转接弯头

      对夹式金属连接件

      逃生管道链条链接

      隧道逃生管结构尺寸设计 
      根据应用人体测量学的先驱美国著名专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知,人在爬行移动时,较舒适的情况下爬行高度为800mm,爬行长度为1520mm,如图2所示。




      阿尔文·R·蒂利指出,在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时,圆管的最小直径为585mm。 因此,公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥585mm,才能保证人体的正常 通过。 
      同时,考虑到公路隧道施工现场的实际情况,应急救援通道的外径不宜过大,否则对施工的影响较大,故取隧道逃生管的外径为800mm。

      新型隧道逃生管薄厚径设计

      薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中,结构下半部分的整体弯曲变形较小,变形以冲击点局部凹陷为主。 
      根据Hertxz接触力学理论,采用Thornton假设,设材料具有理想弹塑性,则两接触物体之间的接触压力,在能量分析的基础上,圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 P之间的关系,则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值,为圆管材料的屈服应力;H为圆管的厚;D为圆管的直径。 


      从表1中可以看出,随着圆管壁厚的增加,块石下落引起的圆管凹陷变形值越来越小。当块石下落高度h=7m时、壁厚H=24mm时,隧道逃生管的凹陷变形值Δ=0.048m,约为圆 管直径的8%;当下落高度h=5m时、壁厚H=24mm时,凹陷变形值 Δ=0.038m,变形值更小。此时,隧道逃生管变形凹陷后,管内的通行 空间为588mm,满足人体工程学要求,人能安全通过应急通道。当壁厚较小时,变形值增大,可能不安全%当壁厚更大时,尽管安全性增加,但管材重量 也随之增加,致使成本上升,搬运困难。 因此,设计中取隧道逃生管壁厚为24mm是适宜的。

      隧道逃生管可靠性验证

      试验目的 
      通过将尺寸规格相近的隧道逃生管与钢管分别进行抗冲击试验,论证超高管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。

      试验材料
      1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管,规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa,弹性模量弹性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。
      2、隧道逃生管(分子量约为250万),规格为Φ800×30 , 屈服强度σ1=3.7GPa,弹性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。

      试验要求及方法 
      采用尺寸规格相近的钢管与隧道逃生管从距圆管顶部的高度H为10m的地方将重物自由释放,进行冲击对比试验,验证隧道逃生管的可靠性。
      1、冲击试件为块状花岗岩,初步选定岩块直径 为0.67m。岩体参数取值为:弹性模量E=40MPa;泊松比:ν1=0.2;%密度ρ1=2500kg/m3;岩块重 W=400kg。
      2、圆管垫层为平整放置的砂袋,垫层厚250mm,宽800mm。

      从结果中可以看出,10m高处落下的石块的冲击能非常大。同时,隧道逃生管抗冲击性能极高,外力冲击不能使其破裂。而且,其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能,受到大石块冲击的过程中,能够吸收大部分的冲击能,减少对管道的破坏。钢管抗冲击性能不如隧道逃生管,且其在受到石块砸击之后发生永久性形变,难以恢复。 
      结论 
      首次采用隧道逃生管对隧道施工应急救援通道进行了设计。 同时,隧道逃生管的结构尺寸符合人体工程学原理,结构 简单,拆装方便。 最后,通过对隧道逃生管和钢管进行抗冲击性对比试验,验证了隧道逃生管应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。

      隧道逃生管应用:

      ①逃生管道所用管材采用φ800mm的,管节长度为3m,壁厚30mm,管节间可采用直径大于逃生管道直径的套管连接,每端连接1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力,对采用的材质管材,必须确保其承压能力和连接头的牢固,并经试验室具体试验后,方可用于隧道中。

      ②施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料,除整节管道外,应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。

      ③逃生管道经加工使用,结合材质及现场实际情况分别进行加工,连接简单、牢固、紧密可靠,且在地面做好临时固定措施,施工时管口可加临时封盖,并易于打开和封闭。

      ④逃生管道采用φ800mm的承插,设置起点为最新施作好的二衬端头处,距二衬端头距离不得大于5米,从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置,逃生管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设,管内预留工作绳,方便逃生、抢险、联络和传输各种物品,承插纵向连接可采用链条等措施,防止坍塌时将超高分子量聚乙烯管道冲脱。

      ⑤超逃生管道在二衬台车移动就位过程中,临时拆移时应逐节拆除,严禁一次拆除到位,以随时确保逃生管道的效用。

      ⑥逃生管道在经过掘进台阶时,应按顺延台阶布置,安装135°转接接头顺延,其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。

      ⑦逃生管道应平整、干燥、顺畅,不得作应急逃生以外用途。

       

       

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