公路高速路隧道逃生管
高速路隧道也是事故頻發(fā)區(qū),做好安全防護(hù)措施很重要,高速路隧道安全逃生管選洛陽中雄管道料科技股份有限公司!昝:
由于高速路隧道逃生管材料重量輕拆裝和搬運(yùn)方便;管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高,受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復(fù)原來形狀,為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障;管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí),承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。*門采用新材料(超高分子量聚乙烯)對公路 隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 同時(shí),新型應(yīng)急救援通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理,結(jié)構(gòu) 簡單,拆裝方便。 zui后,通過對超高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗(yàn),驗(yàn)證了超高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
公路高速路隧道逃生管優(yōu)異性
高速路隧道逃生管具有優(yōu)異的綜合性能,具有 其他工程塑料*的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性,且耐化學(xué)腐蝕、衛(wèi)生無毒、不易 粘附,在國外被稱為“神奇的塑料”。因此,其在機(jī)械、交通運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域,具有廣泛的引用前景。
●重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右,拆裝和搬運(yùn)方便。
●管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高,受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復(fù)原來形狀,為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障。
●管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí),承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。
高速路隧道逃生管結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
根據(jù)應(yīng)用人體測量學(xué)的美國*專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)的研究成果可知,人在爬行移動(dòng)時(shí),較舒適的情況下爬行高度為800mm,爬行長度為1520mm,如圖2所示。
阿爾文·R·蒂利指出,在全身進(jìn)入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時(shí),圓管的zui小直徑為585mm。 因此,公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm,才能保證人體的正常通過。
同時(shí),考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
可靠性驗(yàn)證
試驗(yàn)?zāi)康?nbsp;
通過將尺寸規(guī)格相近的高速路隧道逃生管與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn),論證超高管應(yīng)用于高速路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。
試驗(yàn)材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管,規(guī)格為Φ620×10。 屈服強(qiáng)度σ1=215GPa,彈性模量彈性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。
2、公路隧道逃生管(分子量約為250萬),規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa,彈性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
試驗(yàn)要求及方法
采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與公路隧道逃生管從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放,進(jìn)行沖擊對比試驗(yàn),驗(yàn)證公路隧道逃生管的可靠性。
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=400kg。
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,分別對公路隧道逃生管和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果公路隧道逃生管受到?jīng)_擊后,石塊被彈出,管道幾乎沒有受到損傷,耐沖擊性能良好;鋼管在受到?jīng)_擊后,管道被砸扁,發(fā)生*性形變。
為了明確沖擊能量的大小,對石塊從10m高處自由落下的沖擊力及圓管形變量進(jìn)行計(jì)算。在石塊自由下落時(shí),石塊瞬時(shí)速度可由能量守 恒定律求出, Vt=14m/s。同時(shí),可計(jì)算出公路隧道逃生管和鋼管所受沖擊力和變形量如表2 所示。
從結(jié)果中可以看出,10m高處落下的石塊的沖擊能非常大。同時(shí),高速路隧道逃生管抗沖擊性能*,外力沖擊不能使其破裂。而且,其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能,受到大石塊沖擊的過程中,能夠吸收大部分的沖擊能,減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如公路隧道逃生管,且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生*性形變,難以恢復(fù)。
結(jié)論
*采用高速路隧道逃生管對高速路隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 同時(shí),高速路隧道逃生管的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理,結(jié)構(gòu) 簡單,拆裝方便。 zui后,通過對公路隧道逃生管和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗(yàn),驗(yàn)證了公路隧道逃生管應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。
高速路隧道逃生管應(yīng)用:
1、高速路隧道逃生管所用管材采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道,管節(jié)長度為15m,壁厚30mm,管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的套管連接,每端連接1m,采用橡膠圈或木楔臨時(shí)固定。為保證管道承受坍塌體的壓力,對采用的材質(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。
2、施工現(xiàn)場應(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。
3、高速路隧道逃生管經(jīng)加工使用,結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實(shí)際情況分別進(jìn)行加工,連接簡單、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。
4、高速路隧道逃生管采用φ800mm的承插超高分子量聚乙烯管道,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,超高分子量聚乙烯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。
5、高速路隧道逃生管在二襯臺車移動(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)確保逃生管道的效用。
6、高速路隧道逃生管在經(jīng)過掘進(jìn)臺階時(shí),應(yīng)按順延臺階布置,安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延,其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。
7、設(shè)置的高速路隧道逃生管應(yīng)平整、干燥、順暢,不得作應(yīng)急逃生以外用途。
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