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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(xué)原理，根據(jù) Hertz 接觸力學(xué)理論，采用 Thonroton 假設(shè)，對新型隧道 逃生管道超高分子量聚乙烯管道的結(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管道應(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，安全可靠，可應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援。
超高分子量聚乙烯逃生管道的優(yōu)勢
（1）極高的耐磨特性 超高分子量高達250萬以上，磨耗指數(shù)小，耐磨性高于一般的合金鋼的6.6倍。大幅度提高了管道的使用壽命。
（2）極高的耐沖擊性，本產(chǎn)品符合GB1843標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)有的工程塑料中本產(chǎn)品的沖擊韌性值極高。
（3）耐腐蝕性 本產(chǎn)品可以耐烈性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。
（4）良好的自潤滑性自身潤滑很好。摩擦系數(shù)小。表面不附著，不結(jié)垢。
（5）獨特的耐低溫性 本品耐低溫性能優(yōu)異，可長期在-50℃到80℃的溫度下工作。
設(shè)置逃生管道的的意義：
逃生管系統(tǒng)使用簡便，安裝和移動所用時間短，設(shè)備簡單易行，易于操作，投入不大，經(jīng)濟效益顯著，從而有利于推廣，更重要的是一旦出現(xiàn)隧道關(guān)門塌方事故，該系統(tǒng)可有效，疏浚等行業(yè)領(lǐng)域。
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隧道逃生管道技術(shù)參數(shù)：
隧道逃生管道選用
逃生系統(tǒng)的管材選材主要有鋼制逃生管道，以及新型抗沖擊超高分子量隧道逃生管道．其中．鋼制隧道逃生管道價格便宜但是管體重量較大．不利于運輸和施工中同步向前推進搬運。盡管超高分子隧道逃生管道價格較貴，但是超高分子量隧道逃生管道具有鋼管所不具有的良好物理特性，同時重量輕。連接方式為鏈扣連接、抱箍連接和鋼質(zhì)對插連接。方便施工搬運。另外．超高分子隧道逃生管道也可重復(fù)。因此．超高分子隧道逃生管道較為合適。
隧道逃生管道管徑設(shè)計
由于所需隧道逃生管道的尺寸設(shè)計是根據(jù)人體測量學(xué)的先驅(qū)美國著名專家阿爾文·R·蒂利的人體爬行理論的研究數(shù)據(jù)而定制的．因此結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)并親身穿越的方法，并且考慮工廠生產(chǎn)的管道的尺寸系列，經(jīng)過試驗確定管道外徑尺寸為800mm。管材長度根據(jù)隧道施工現(xiàn)場條件和運輸條件分為3m、5m和6m。
隧道逃生管道壁厚
根據(jù)反復(fù)實驗的結(jié)果和相關(guān)理論數(shù)據(jù)得出，隧道逃生管道的尺寸不易過小，過小容易在塌方時逃生管道容易損壞，尺寸過大會增加成本，不利于施工中的轉(zhuǎn)運。結(jié)合Hertz研究成果隧道逃生管道尺寸定為外徑800mm壁厚30mm。
截至2008年底，我國公路隧道總數(shù)已達5426座，共319×104km，然而，我國公路隧道建設(shè)起步較晚，與國外發(fā)達國家相比，相關(guān)技術(shù)水平仍較低，加之公路隧道跨度大、施工工藝復(fù)雜、地形多變等特點，導(dǎo)致公路隧道建設(shè)過程中還存在諸多
技術(shù)問題。盡管隨著我國公路隧道新施工技術(shù)的日益成熟，穿越復(fù)雜地質(zhì)條件隧道的相關(guān)設(shè)計理論和修筑工藝取得了一定的成果，但在隧道建設(shè)中塌方事故卻屢屢發(fā)生，施工安全問題異常嚴(yán)峻。
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