福建隧道应急管道技术参数 

用于公路隧道施工中的高分子逃生管道在符合人体工程学原理、兼顾牢固性的同时，还需满足公路隧道施工应急救援功能性要求，连接方式简单、拆装方便。因此，对应急救援通道进行了如下结构设计。

       如图3所示，高分子逃生管道主体部分采用高分子逃生管道，并在端部设有加强护层，连接部件有钢丝绳、铁链及其端部挂钩。为了在隧道发生坍塌事故时，相关人员方便在逃生通道中攀爬，在通道周向每隔120°栓系一根攀爬绳。

       本着拆装方便的原则，公路高分子逃生管道与管之间的连接方式为柔性连接。故在安装施工组织中较为方便，当*安装时，只需将两管对接，用铁链将两管端头的钢丝绳连接并拉紧扣牢即可。其中，钢丝绳端头和铁链端头为挂钩，铁链长度可根据扣紧程度由挂钩扣在铁链圆环上的位置自由调节。

高分子逃生管道可靠性验证

试验目的

       通过将尺寸规格相近的高分子逃生管道与钢管分别进行抗冲击试验，论证超高管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。

 福建隧道应急管道技术参数 

试验材料

    1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管，规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa，弹性模量弹性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

    2、高分子逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800×30mm，屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

试验要求及方法

       采用尺寸规格相近的钢管与高分子逃生管道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，验证高分子逃生管道的可靠性。

       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ji限值 H为10m，将块石自由释放，分别对高分子逃生管道和钢管进行冲击。实验结果高分子逃生管道受到冲击后，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，可计算出高分子逃生管道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，高分子逃生管道抗冲击性能ji高，外力冲击不能使其破裂。而且，其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能，受到大石块冲击的过程中，能够吸收大部分的冲击能，减少对管道的损坏。钢管抗冲击性能不如高分子逃生管道，且其在受到石块砸击之后发生形变，难以恢复。

结论

       *采用高分子逃生管道对公路隧道施工应急救援通道进行了设计。 同时，高分子逃生管道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构 简单，拆装方便。 zui后，通过对高分子逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了高分子逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。