隧道逃生管道-隧道逃生管道尺寸设计要求
隧道逃生管结构尺寸设计：
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，对超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯逃生管道的结构尺寸进行了优化，并对通道的连接方式进行了设计。 ，通过抗冲击性试验，对超高分子量聚乙烯通道应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，超高分子量聚乙烯通道结构尺寸合理，可靠，可应用于公路隧道施工应急救援。
根据应用人体测量学的先驱美国专家阿尔文·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
表1不同壁厚尺寸的超高分子量聚乙烯隧道逃生管道冲击变形值
| 壁厚H/mm | 凹陷变形值△/m | |
| H=7m时 | H=5m时 | |
| 20 | 0.093 | 0.080 |
| 22 | 0.066 | 0.054 |
| 24 | 0.048 | 0.038 |
| 26 | 0.035 | 0.025 |
| 30 | 0.030 | 0.021 |
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，超高分子量聚乙烯隧道逃 生管道的凹陷变形值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，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道变形凹陷后，管内的通行 空间为588mm，满足人体工程学要求，人能通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增大，可 能不%当壁厚更大时，尽管性增加，但管材重量 也随之增加，致使成本上升，搬运困难。 因此，设计中取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道壁厚为 30mm是适宜的。
性能表：
| 项目 | 单位 | 试验方法 | 超高分子材料型号 | 其它工程塑料 | ||||
| SLL-2 | SLL-3 | 尼龙66 | 聚碳酸酯 | 聚甲醛 | 聚四氟乙烯 | |||
| 密度 | g/cm3 | ASTM D1505 | 0.935 | 0.930 | 1.14 | 1.2 | 1.4 | 2.16 |
| 平均分子量 | GB/T1841-1980 | 粘度法 | 250万 | 300万 | - | - | - | - |
| 屈服点应力 | Kg/cm2 | ASTM D638 | 220 | 220 | - | - | - | - |
| 抗张强度 | Kg/cm2 | ASTM D638 | 400 | 500 | 750 | 640 | 700 | 200 |
| 断裂伸长率 | % | ASTM D638 | 350 | 300 | 200 | 110 | 75 | 300 |
| 抗冲击强度（无缺口） | Kg.cm/cm | ASTMD256/td> | 破坏不了 | 破坏不了 | 11 | 80 | 10 | 16 |
| 抗冲击强度（缺口） | Kg.cm/cm | ASTMD256 | 110 | 105 | - | - | - | - |
| 布氏硬度 | D | ASTMD2240 | 40 | 40 | 100 | 118 | 120 | - |
| 动摩擦系数 | Kg/cm2.m/s | 三井汕化 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | - | 0.4 | 0.2 |
| 磨损率（砂磨法） | mg | 三井汕化 | 20 | 15 | - | - | 170 | 225 |
| 热变形温度 | ℃ | ASTM D648 | 85 | 80 | 200 | 138 | 170 | 121 |
| 膨胀系数 | 10-4/℃ | ASTMD696 | 1.5/td> | 1.5 | 0.8 | 0.66 | 0.81 | 1.0 |
用于公路隧道施工中的超高分子量聚乙烯隧道逃生管道在符合人体工程学原理、兼顾牢固性的同时，还需满足公路隧道施工应急救援功能性要求，连接方式简单、拆装方便。因此，对应急救援通道进行了如下结构设计。
本 着拆装方便的原则，公路超高分子量聚乙烯--隧道逃生管道与管道之间的连接方式为柔性连接。故在安装施工组织中较为方便，当首次安装时，只需将两管对接， 用铁链将两管端头的链条连接并拉紧扣牢即可。其中，链条端配有挂钩，U型卡与链扣相连，链条长度可根据扣紧程度由挂钩扣在U型卡上的位置自由调节。
我公司（15038696358）生产超高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有优异的综合性能，具有其他工程塑料无可比拟的耐冲击性、抗压性、耐磨损、抗老化、轻质性，且耐化学腐蚀、卫生、不易粘附，在国外被称为“神奇的塑料”。因此，其在机械、交通运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工等领域，具有广泛的引用前景。
●重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，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。
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根据 监管总局、交通运输部、国务院国资委、 铁路局文件关于《隧道施工九条规定》及《铁路隧道施工抢险救援指导意见》的相关要求铁路隧道口建设需按照以下10个方案进行.
1.逃生钢管采用外径φ630mm、壁厚12mm的无缝钢管，管节长度6～7m，为便于安装及拆装，管节间采用法兰盘连接,螺栓连接。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（135°）等。
3.管道须经加工方可使用，我分部结合材质及现场实际情况分别进行加工，要求连接简单、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、逃生管道与风管布置在同一侧。
5.逃生通道设置位置如下图所示，管道采用φ630mm的无缝钢管，逃生管道一端放置在距离开挖面20m以内的适当位置，另一端伸入已施工仰拱地段5m以上。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。
合纵新材料隧道逃生管道每节长度3米，每米约重69kg而（钢管每米重量210公斤）经过测量和专业人体测量学的专家的理论确定逃生管在隧道中的使用是非常符合人体学的。材质由超高分子量聚乙烯材质加工制成，超高分子隧道逃生管道具有重量轻、拆装和搬运方便、管道韧性好、抗冲击强度高，管道环刚度高、耐压性好、不易变形等性能，能长时间使用。
逃生管规格
1.保证隧道逃生管厚度不小于30mm
2.每节隧道逃生管长度3米
3.隧道逃生管可手动拆卸，连接牢固。
4.隧道逃生管临时拆移时应逐节拆除，严禁一次拆除到位。
5.隧道逃生管道应平整、干燥、顺畅，不得作应急逃生以外用途。
隧道逃生管尺寸
该类管材的尺寸型号的设计是经过专业测量和专业人体测量学的专家的理论确定逃生管在隧道中的使用是非常符合人体学的。并经过大量的实验来证明：人在爬行移动时，较舒适的情况下爬行高度为800mm， 因此，公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥800mm，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，故取超高分子量聚乙烯管道的外径为800mm。