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隧道應急救援逃生管安裝布置和逃生管安裝的意義

  隧道應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企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)超高分子量管材,鋼帶增強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?;ぱ芯吭?、湖南有色金屬研究院等國內(nèi)多家科研機構建立了戰(zhàn)略合作關系。

  逃生管使用簡單,安裝和移動所用時間短,設備簡單易學,易于操作,投入不大,經(jīng)濟效益顯著,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。隧道施工過程中應急救援通道如何更好更的布設,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計

  薄壁圓管在受到隧道頂部大能量石塊側向沖擊的過程中,結構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接觸力學理論,采用Thornton假設,設材料具有理想彈塑性,則兩接觸物體之間的接觸壓力,在能量分析的基礎上,圓管受到側向沖擊時局部凹陷值△與側向載荷 P之間的關系,則可推出圓管受到側向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應力;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進行計算,不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結果,根據(jù)實驗結果可以看出,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,滿足人體工程學要求,人能通過應急通道。當壁厚較小時,變形值增大,可能不安全,當壁厚更大時,盡管安全性增加,但管材重量也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。因此,設計中取高分子量隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。


隧道應急救援逃生管安裝布置和逃生管安裝的意義(圖1)

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