自贡市超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的管材要求

自贡市超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的管材要求

针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）对公路隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理，根据Hertz接触力学理论，采用Thonroton假设，对逃生管道的结构尺寸进行了优化，并对管道的连接方式进行了设计。后，通过抗冲击性试验，对逃生管道用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行了验证。试验结果表明，超高分子量聚乙烯管道结构尺寸合理，安全可靠，可应用于公路隧道施工应急救援

隧道逃生超高分子量聚乙烯管道（分子量约为250万），规格为Φ634*24其主要参数取值为：屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42；?密度：ρ1=950kg/m3 。

取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的极限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对隧道逃生超高分子量聚乙烯管道和钢管进行冲击，此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度，分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。?取不同圆管壁厚H进行计算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，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道的凹陷变形值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，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道变形凹陷后，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，设计中取隧道逃生超高分子量聚乙烯管道壁厚为24mm是适宜的。

隧道逃生管对管材的要求：

   1.要*保*隧道全逃生管厚度不小于10mm

   2.隧道全逃生管径不小于60cm

   3.每节管长宜为1.5米——2米

   4.逃生管可手动拆卸，连接牢固，

   5.隧道全逃生管尽量与隧道车（人）行横洞相连接，形成网状逃生通道。

   6.对隧道全逃生管设置不到位的，严禁开挖作业。

隧道逃生管性能特点：
    1、新型聚乙烯逃生管道，材料成本低，为工程项目节约采购成本。   
    2、新型聚乙烯逃生管道有很强的耐腐蚀能力，施工方简有速，使用寿命可达30-50年。  
    3、新型聚乙烯逃生管道在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性。  
    4、新型聚乙烯逃生管道以我们公司的独特配方制成，所以新型聚乙烯逃生管道有很高的防腐性。
    5、新型聚乙烯逃生管道设计合理，安装方便。聚乙烯逃生管道端口配制连接部件，起吊挂圈。聚乙烯逃生管道安装、起吊、方便。
    6、新型聚乙烯逃生管道的底层与钢管面所接触的是环氧粉末防腐涂层，外层树脂防锈油漆。聚乙烯逃生管道内壁光滑，事故发生时，逃生速度快，不易造成二次擦伤。

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