逃生管材料重量輕拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來形狀,為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障;管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時,承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠遠超過一般管道。同時,新型應急救援通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學原理,結(jié)構(gòu) 簡單,拆裝方便。***后,通過對逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
逃生管特性:
一、耐磨性具塑料,比尼龍66(66)、PTFE高4倍,是碳鋼、不銹鋼的7-10倍;
二、沖擊強度列通用工程塑料,為聚氯乙烯的20倍、的兩倍、的五倍,且能在-196攝氏度下保持。無論是外力強沖擊,還是內(nèi)部壓力波動都難以使其開裂,這是其它任何塑料沒有的特性;
三、沖擊能吸收值在所有塑料中,且具有消音性;
四、磨擦系數(shù)低,僅為0.07~0.11,故具有自潤滑性。在水潤滑條件下,其動磨擦系數(shù)比66和聚甲醛低一半。
五、不結(jié)垢、不粘附,因此流動阻力很小,可*保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計可比鋼管減小15%;
六、化學穩(wěn)定性好,具有優(yōu)良的耐化學藥品性;
七、優(yōu)良的憎水性,吸水率小於0.01%,僅為的1%;
八、優(yōu)良的抗內(nèi)壓強度,耐環(huán)境應力開裂性、抗快速開裂性;
九、衛(wèi)生、無毒,可接觸食品和藥物;
十、良好的耐候性和抗老化性。分子鏈中不飽和集團很少,且分子量大,本身就具有很好的穩(wěn)定性。
十一、易連接、安裝方便;
十二、經(jīng)濟效益高,安裝費用比傳統(tǒng)材料低得多,加之耐腐蝕、耐磨損、耐候性等諸多因素綜合比較,經(jīng)濟效益是鋼管的4-6倍。
通過將尺寸規(guī)格相近的逃生管與鋼管分別進行抗沖擊試驗,論證超高管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。
一、試驗材料:
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管,規(guī)格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa,彈性模量彈性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。
2、隧道逃生管道,規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
二、試驗要求及方法:
采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與隧道逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放,進行沖擊對比試驗,驗證隧道逃生管道的可靠性。
1、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E=40MPa;泊松比:ν1=0.2;%密度ρ1=2500kg/m3 ;巖塊重 W=400kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋,墊層厚250mm,寬800mm。
用于隧道施工逃生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上,當受到落石沖擊荷載作用時,圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷 面的開挖高度,本實驗取隧道中心頂部到圓管頂部 的高度的極限值 H為10m,將塊石自由釋放,分別對隧道逃生管道和鋼管進行沖擊。實驗結(jié)果隧道逃生管道受到?jīng)_擊后,石塊被彈出,管道幾乎沒有受到損傷,耐沖擊性能良好;鋼管在受到?jīng)_擊后,管道被砸扁,發(fā)生*性形變。