超高分子量聚乙烯 隧道逃生管

 

 

因为采用新材料（超高分子量聚乙烯）隧道逃生管材料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， 同时，新型应急救援通道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构简单，拆装方便。 最后，通过对逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了逃生管道应用于隧道施工应急救援的可靠性。

 

隧道逃生管道工程案例

中铁十二局仁博高速公路TJ16合同段项目经理部（广东省韶关市新丰县隧道逃生管道）

云南云岭高速公路交通科技有限公司物资分公司（云南省西双版纳勐腊县隧道逃生管道）

中铁十九局集团云桂铁路云南公司（云桂铁路云南段正线隧道逃生管道）

中铁二院云桂铁路配合消防项目部（云桂铁路施工部隧道逃生管道）

中交四航局云桂铁路项目部（云桂铁路项目二分部那莫一号隧道逃生管道）

中铁隧道局云桂铁路项目部（云桂铁路项目三分部隧道逃生管道）

中铁十局云桂铁路项目部（云桂铁路项目隧道逃生管道）

中铁十二局沪昆铁路项目部（中铁十二局集团沪昆客专长昆湖南段项目部隧道逃生管道）

中铁十九局云桂项目部（中铁十九局集团有限公司云桂铁路YGZQ-4标项目部隧道逃生管道）

 

超高分子量聚乙烯 隧道逃生管道优异性

 

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、卫生无毒、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。

 

1、超高分子量聚乙烯--隧道逃生管道重量轻，仅为钢管重量的 1/8 左右，拆装和搬运方便。

2、超高分子量聚乙烯--隧道逃生管道韧性好，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安全可靠的保障。

3、超高分子量聚乙烯--隧道逃生管道环刚度高、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。

 

 

并且管道完全符合人体工程学，阿尔文·R·蒂利指出，被困人员全身进入圆形管道向出口爬行，管道最小直径为585mm，所以公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥585mm，才能保证正常通过，并且考虑到施工状况，管道又不适宜过大，否则对施工的影响较大，故取隧道逃生管道的外径为800mm。如图2

 

 

试验要求及方法 

 

采用尺寸规格相近的钢管与公路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，验证公路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。

用于隧道施工逃生的薄壁圆管自由放置于平整垫层上，当受到落石冲击荷载作用时，圆管底部主要受垫层竖向和横向摩擦约束作用。冲击试件离圆管顶部距离主要取决于隧道断 面的开挖高度，本实验取隧道中心顶部到圆管顶部 的高度的极限值 H为10m，将块石自由释放，分别对公路隧道逃生管和钢管进行冲击。实验结果公路隧道逃生管受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生永久性形变。 

 

为了明确冲击能量的大小，对石块从10m高处自由落下的冲击力及圆管形变量进行计算。在石块自由下落时，石块瞬时速度可由能量守 恒定律求出， Vt=14m/s。同时，可计算出公路隧道逃生管和钢管所受冲击力和变形量如表2 所示。

 

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，公路隧道逃生管抗冲击性能极高，外力冲击不能使其破裂。而且，其在受到石块砸击之后发生永久性形变，难以恢复。

认证结论：

由于（新型）逃生管道（超高分子量聚乙烯）重量轻拆装和搬运方便；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，为公路隧道施工救生应急救援提供了极为安全可靠的保障；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，包括钢管，那么我们来看看他的优越性和应用范围。