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隧道應(yīng)急救援逃生管安裝布置和逃生管安裝的意義

  隧道應(yīng)急救援逃生管安裝布置和逃生管安裝的意義

  洛陽正舉新材料有限公司，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。

  逃生管使用簡單，安裝和移動所用時間短，設(shè)備簡單易學(xué)，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)，對隧道安全施工起到重要的作用，也是保證工程順利完工的必要條件。Φ1000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。

  新型高分子量隧道逃生管道薄壁設(shè)計

  薄壁圓管在受到隧道頂部大能量石塊側(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。

  高分子量隧道逃生管道（分子量約為300萬），規(guī)格為Φ1000*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，分別對高分子量隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時可根據(jù)能量守恒定律計算出巖塊下落速度，分別為v1=11,7m/s。 取不同圓管壁厚H進(jìn)行計算，不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結(jié)果，根據(jù)實驗結(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、壁厚Ｈ＝24mm時，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、壁厚Ｈ＝24mm時，凹陷變形值 Δ＝0,038m，變形值更小。此時，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，變形值增大，可能不安全，當(dāng)壁厚更大時，盡管安全性增加，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)計中取高分子量隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。