高分子隧道逃生管测试

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8月21日，记者从湘江集团市政公司获悉，继7月22日岳宁大道（岳麓区段）项目何家大岭隧道右幅主洞顺利贯通后，8月18日晚何家大岭隧道左幅主洞实现贯通，实现主洞双向贯通，为市政公司2017年“百日会战”打响头炮。
何家大岭隧道工程是岳宁大道（岳麓区段）项目控制性工程，位于岳麓区莲花镇杨家湾村，全长240米，埋深度57.6米，为连拱隧道。隧道核心组成部分及难点中导洞已于今年4月实现洞通，并已完成中导洞结构施工，7月22日实现何家大岭隧道右幅主洞贯通。中导洞及右幅主洞的贯通为隧道左幅主洞的加速掘进施工奠定了坚实基础，也为隧道主洞掘进确定了方向，同时掘进贯通过程中对隧道围岩情况做了全面探查，为隧道左幅主洞开挖积累了可靠资料。
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设置逃生管的意义就在于：
在出现隧道塌方的情况下能够及时的安全的将施工人员疏散，保证施工人员的人身安全，因此设置隧道逃生管具有巨大的社会效益和经济效益。
 
关于隧道逃生管的材质要求：
重要的一点是管道的抗冲击性能要好，耐高压，传统的逃生管的螺旋钢管，而新型的一种高性价比的逃生管是超高分子量聚乙烯逃生管。
 
关于隧道逃生管的口径，根据人体爬行结构学原理，舒适的爬行高度是800mm,爬行长度是1520mm，管道口径过大过小都不好，口径过大影响隧道施工，过小则会影响人体爬行。洛阳国润新材料科技股份有限公司生产的隧道逃生管是超高分子量聚乙烯逃生管，管道的外径是800mm, 管道的厚度是30mm,抗冲击，耐高压，是目前隧道逃生领域十分受欢迎的一种管道。
 
新型隧道逃生管道优越性能
隧道逃生管道具有优异的综合性能，主要有以下几点：
1、重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，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。
4、安装方便，隧道逃生管采用管箍连接拆装方便。
5、可重复使用，由于逃生管道采用超高分子量聚乙烯材料，该材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢，所以其管道理论寿命在100年以上。
 

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。 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。