超高分子量聚乙烯隧道逃生管道

產(chǎn)品特性介紹：

超高分子量聚乙烯隧道逃生管道，是一種由乙 烯、丁二烯單體在催化劑作用下，聚合而成的平均分子量在350萬左右的線型結(jié)構(gòu)熱塑性工程塑料。 世界上早由 美國Allied Chemical公司于1957年實現(xiàn)工業(yè)化。 此后德國Hoechst公司、德國Her-cules公司、日本三井石油化學公司等也 投入工業(yè)化生產(chǎn)。我國于1964年早研制成功并投入工業(yè)生產(chǎn)。 
   超高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有優(yōu)異的綜合性能，具有其他工程塑料無可比擬的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性，且耐化學腐蝕、衛(wèi)生、不易粘附，在國外被稱為“神奇的塑料”。因此，其在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域，具有廣泛的引用前景。 
●重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右，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(yīng)急救援提供了極為可靠的保障。
●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。

逃生性能介紹：

  隧道逃生超高分子量聚乙烯管道具有優(yōu)異的綜合性能，具有其他工程塑料無可比擬的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性，且耐化學腐蝕，在國外被稱為“神奇的塑料”。因此其在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域，具有廣泛的引用前景。

1.耐沖擊性。

耐沖擊是逃生管道，超高分子逃生管道的另一重要特性。他的沖擊強度非常高，他比以耐用消費品沖擊著稱的聚碳酸酯的沖擊強度還高3--5倍，其沖擊強度隨分子量的增加提高。當分子量達到150萬時，沖擊強度達到 值，以后隨著分子量增加沖擊強度有所降低。

2.沖擊能吸收性。

逃生管道，超高分子逃生管道還具有優(yōu)異的沖擊能吸收性，沖能吸收值在所有塑料中 ，因而，噪音阻尼行很好，具有優(yōu)良的消音效果。

3.優(yōu)良的抗內(nèi)壓強度，逃生管道，超高分子逃生管道耐環(huán)境應(yīng)力開類性，抗快速開裂性。

     超高分子量聚乙烯隧道逃生管道材料重量輕，拆裝和搬運方便；超高分子量聚乙烯隧道逃生管道韌性好、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，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道為 公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為可靠的保障；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。交通部門采用新材料（超高分子量聚乙烯）對公路 隧道施工應(yīng)急救援通道進行了設(shè)計。 同時，超高分子量聚乙烯應(yīng)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。 ，通過對超高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了超高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

隧道逃生管結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計：

針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）對公路隧道施工應(yīng)急救援通道進行了設(shè)計研究。結(jié)合人體工程學原理，根據(jù)Hertz接觸力學理論，采用Thonroton假設(shè)，對超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進行了設(shè)計。 ，通過抗沖擊性試驗，對超高分子量聚乙烯通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性進行了驗證。試驗結(jié)果表明，超高分子量聚乙烯通道結(jié)構(gòu)尺寸合理，可靠，可應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援。

根據(jù)應(yīng)用人體測量學的先驅(qū)美國專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知，人在爬行移動時，較舒適的情況下爬行高度為800mm，爬行長度為1520mm，如圖2所示

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表1不同壁厚尺寸的超高分子量聚乙烯隧道逃生管道沖擊變形值

      從表1中可以看出，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，超高分子量聚乙烯隧道逃 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，超高分子量聚乙烯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(yīng)急通道。當壁厚較小時，變形值增大，可 能不%當壁厚更大時，盡管性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運困難。 因此，設(shè)計中取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道壁厚為 30mm是適宜的。 

性能表：

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體工程學原理、兼顧牢固性的同時，還需滿足公路隧道施工應(yīng)急救援功能性要求，連接方式簡單、拆裝方便。因此，對應(yīng)急救援通道進行了如下結(jié)構(gòu)設(shè)計。 

本 著拆裝方便的原則，公路超高分子量聚乙烯--隧道逃生管道與管道之間的連接方式為柔性連接。故在安裝施工組織中較為方便，當首次安裝時，只需將兩管對接， 用鐵鏈將兩管端頭的鏈條連接并拉緊扣牢即可。其中，鏈條端配有掛鉤，U型卡與鏈扣相連，鏈條長度可根據(jù)扣緊程度由掛鉤扣在U型卡上的位置自由調(diào)節(jié)。

超高分子量聚乙烯隧道逃生管道應(yīng)用：

    ① 超高分子量聚乙烯逃生管道所用管材采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道，管節(jié)長度為15m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的套管連 接，每端連接1m,采用橡膠圈或木楔臨時固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質(zhì)管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經(jīng)試驗室具體試驗 后，方可用于隧道中。

    ②施工現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應(yīng)同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。 

    ③超高分子量聚乙烯逃生管道經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實際情況分別進行加工，連接簡單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時固定措施，施工時管口可加臨時封蓋，并易于打開和封閉。

    ④ 超高分子量聚乙烯逃生管道采用φ800mm的承插超高分子量聚乙烯管道，設(shè)置起點為 施作好的二襯端頭處，距二襯端頭距離不得大于5米，從襯砌工作面布 置至距離開挖面20m以內(nèi)的適當位置，超高分子量聚乙烯逃生管道沿著初期支護的一側(cè)向掌子面鋪設(shè)，管內(nèi)預(yù)留工作繩，方便逃生、搶險、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品， 承插超高分子量聚乙烯管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時將超高分子量聚乙烯管道沖脫。 

    ⑤超高分子量聚乙烯逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴禁一次拆除到位，以隨時確保逃生管道的效用。 

    ⑥超高分子量聚乙烯逃生管道在經(jīng)過掘進臺階時，應(yīng)按順延臺階布置，安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。 

⑦設(shè)置的超高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。

逃生管道連接方式：

1、超高分子量聚乙烯隧道逃生管道連接方式--U型卡鏈扣連接

2、超高分子量聚乙烯隧道逃生管道連接方式--環(huán)型抱箍連接

隧址區(qū)屬低山丘陵區(qū)，地面高程580～710m之間，相對高差約130m，地形起伏較大.進口段山勢較陡，基巖裸露，植被不發(fā)育.其它地段大多為第四系地層所覆蓋，沖溝發(fā)育，植被較多.

地層巖性主要為第四系全更新統(tǒng)（Q4ml）填土；第四系上更新統(tǒng)洪坡積層（Q3pl+dl）粉土、新黃土、粗圓礫土，在隧道洞身大面積分布；元古界震旦系中統(tǒng)鐵嶺組白云巖、下統(tǒng)下馬嶺組（Z3X）砂巖夾礫巖、泥質(zhì)砂巖、頁巖等，主要分布在隧道進口附近.

11.風水管作為緊急救生管道,應(yīng)緊跟掌子面,末端距掌子面距離不得大于5m，且在管口附近配備醒目旳`工具箱，箱內(nèi)存放應(yīng)急電筒、活動扳手、錘子、鋼釬等應(yīng)急工具，便于遇緊急情況時打開風水管法蘭盤，開通救生管道，及時輸送水和食物.

12.設(shè)置旳`逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途.

13.掌子面應(yīng)同時放置應(yīng)急食物箱和救護箱,應(yīng)急食物箱須存放10人左右 所需旳`方便面、餅干、礦泉水等食物；救護箱內(nèi)備包扎紗布、消毒藥水、常見外傷用藥等.

14.應(yīng)急搶險救援時應(yīng)利用預(yù)設(shè)旳`逃生通道和救生管道迅速與被困人員取得聯(lián)系，當預(yù)設(shè)旳`逃生通道失效，應(yīng)立即鉆設(shè)救生管道進行聯(lián)系和輸送食物，鉆進工藝采用跟管鉆進，跟進套管必須采用專用地質(zhì)套管.

15.在逃生通道外管壁繪制紅白相間警戒色，紅白底色均涂刷30cm寬.

     合縱新材料隧道逃生管道每節(jié)長度3米，每米約重69kg而（鋼管每米重量210公斤）經(jīng)過測量和專業(yè)人體測量學的專家的理論確定逃生管在隧道中的使用是非常符合人體學的。材質(zhì)由超高分子量聚乙烯材質(zhì)加工制成，超高分子隧道逃生管道具有重量輕、拆裝和搬運方便、管道韌性好、抗沖擊強度高，管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形等性能，能長時間使用。

逃生管規(guī)格

1.保證隧道逃生管厚度不小于30mm

2.每節(jié)隧道逃生管長度3米

3.隧道逃生管可手動拆卸，連接牢固。

4.隧道逃生管臨時拆移時應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴禁一次拆除到位。

5.隧道逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急逃生以外用途。

隧道逃生管尺寸

該類管材的尺寸型號的設(shè)計是經(jīng)過專業(yè)測量和專業(yè)人體測量學的專家的理論確定逃生管在隧道中的使用是非常符合人體學的。并經(jīng)過大量的實驗來證明：人在爬行移動時，較舒適的情況下爬行高度為800mm， 因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥800mm，才能保證人體的正常通過。 同時，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。