隧道逃生管道超高分子量聚乙烯逃生管轻质高强度

 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是指粘均分子量在250万以上的线性结构聚乙烯（PE），由于其分子量极高，具有耐磨损、耐冲击、耐腐蚀、自润滑等优异的综合性能，被称为“令人惊异的塑料”，但成型加工较为困难。近年来由于柱塞推压、单螺杆挤出等技术的突破，使UHMWPE管材得以实现了工业化连续生产。

超高分子量聚乙烯管特点：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龙66、聚四氟乙烯高4倍，是碳钢、不锈钢的7－10倍；

    二、冲击强度列通用工程塑料之首，为聚氯乙烯的20倍、的两倍、的五倍，且能在－196摄氏度下保持。无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂，这是其它任何塑料没有的特性；

三、冲击能吸收值在所有塑料中 ，且具有消音性；

四、磨擦系数低，仅为0.07~0.11，故具有自润滑性。在水润滑条件下，其动磨擦系数比66和聚甲醛低一半。

五、不结垢、不粘附（抗粘附能力可与聚四氟乙烯媲美），因此流动阻力很小，可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%；

六、化学稳定性好，具有优良的耐化学药品性；

七、优良的憎水性，吸水率小於0.01%，仅为的1%；

八、优良的抗内压强度，耐环境应力开裂性、抗快速开裂性；

九、卫生、，可接触食品和药物；

十、良好的耐候性和抗老化性。超高分子量聚乙烯分子链中不饱和集团很少，且分子量大，本身就具有很好的稳定性。通过添加适当助剂更使得超高管材使用寿命大大超过普通聚乙烯管材。使用60年左右，超高管材仍可 保持70以上的机械性能；

十一、易连接、安装方便；

十二、经济效益高，超高管材的安装费用比传统材料低得多，加之耐腐蚀、耐磨损、耐候性等诸多因素综合比较，经济效益是钢管的4－6倍。

超高分子量聚乙烯管安装注意事项：

      一、地面上的超高分子量聚乙烯管应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船通过。地下的管道一般沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修。

    二、超高分子量聚乙烯管可能承受许多种外力的作用，包括本身的重量、流体作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。

      三、为了保证管道的强度和刚度，必须设置各种支(吊)架，如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长，使膨胀节均匀工作;导向支架使管子仅作轴向移动，为了排除凝结水，蒸汽和其他含水的气体管道应有一定的坡度，一般不小于千分之二。

      四、对于利用重力流动的地下排水管道，坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的气体管道在 点设置排水管或疏水阀，某些气体管道还设有气水分离器，以便及时排去水液，防止管内产生水击和阻碍气体流动。给水或其他液体管道在 点设有排气装置，排除积存在管道内的空气或其他气体，以防止气阻造成运行失常。

     五、超高分子量聚乙烯管如不能自由地伸缩，就会产生巨大的附加应力。因此，在温度变化较大的管道和需要有自由位移的常温管道上，需要设置膨胀节，使管道的伸缩得到补偿而附加应力的影响。

超高分子量聚乙烯管道的应用领域：

冶金：矿浆、冶金废渣的输送。

热电：灰浆（大力冲灰）的输送。

石油：原油污水的输送。

煤炭矿业：原矿、尾矿、精矿等矿浆的输送；选矿厂、选煤厂洗选固液混合物；矿井填充；煤浆的输送。

疏浚行业：港口、江河、湖泊淤泥的输送。

盐业及盐化工：盐水、盐湖清淤、卤水的输送。

建筑：混料泵车的泥浆。

市政：下水污泥、城市河流、湖泊、淤泥、工地挖泥排送。

粮食：小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米等磨损性强的颗粒物输送。

建材：沙石、水泥、石灰、耐火材料、被烧矿、矾土、石膏、混凝土的输送

随着我国铁路、公路及地铁等交通设施的大力建设，由于隧道工程可有效的缩短线路长度，隧道及地下工程的应用越来越广泛。据不完全统计，我国在建铁路项目的隧道比例已达 40%以上，特别是近年高速铁路及西南山区铁路的建设， 隧道工程比例逐步上升，部分铁路项目隧道比例已达到或超过 80%。隧道工程的逐年增加，长大、复杂地质隧道的逐年增多，隧道施工引发的重特大伤亡事故屡见报端，据 2009 年~2013 年统计隧道施工事故共发生 33 次，死亡人数 155 人，造成的财产损失不可估量。在这些隧道施工事故中隧道塌方关门事故占 1/3 以上，仅 2014 年隧道塌方关门事故就发生 6 次，共造成 62 名施工人员被困，其中有 53 名作业人员通过救援成功获救。因此隧道塌方关门是隧道施工中发生频率 、危害程度较大的事故类型，其不仅给施工单位造成巨大的经济损失，还会引起施工人员的伤亡。与其它瓦斯爆炸、有害气体等事故类型不同，隧道塌方关门事故有其自身的特点，一般情况下隧道塌方关门后，其塌方体与作业掌子面之间存在一定的空间可以满足施工人员在一定时间内的生存条件，若不再发生次生灾害、救援及时得当可避免或减少人员伤亡，降低财产损失。因此在隧道施工过程中除从勘测至施工中加强加深对塌方风险的认识及预判工作，进一步提高施工作业水平及机械化配套程度外，更重要的是加强塌方风险的应急预案设计及塌方逃生设施的配置，因此配置逃生设施作为塌方预设的救助设施就显得尤为重要。隧道施工逃生设施的配置及安装技术总结

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所谓管道逃生是指在隧道掌子面后方与掌子面之间设置一根管道，该管道在隧道发生塌方关门后仍能保证其不破坏，从而应急救援能力，赢得宝贵的救援时间，为作业人员提供逃生通道。为此铁道部 2010 年下发的《铁路隧道施工抢险救援指导意见》（铁建设【2010】88 号）中明确规定隧道施工时应在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段预先设置逃生管道。管道采用φ600～φ800mm 的承插钢管。但自 2010 年以来隧道工程发生的塌方关门事故中均未有效设置逃生管道，经长期现场考察发现其原因一方面是施工单位未引起足够的重视，另一方面是施工现场使用的钢管存在造价高、重量大、施工干扰多、接口多、不密封、耐腐蚀性差等缺点，施工时经常搁置在洞室外，关门塌方时不能起到应急逃生的作用，成为极大的隐患。针对我国目前隧道工程的逐年增多、地质复杂程度逐年增大，隧道关门塌方风险越来越高，研究既满足塌方逃生需要，造价又低、质量轻、施工干扰小的新型管道逃生设施是非常必要的。