福建三明隧道救生管道 橘黃色逃生管產(chǎn)品介紹:
隧道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。
福建三明隧道救生管道 橘黃色逃生管優(yōu)異性
隧道逃生管具有優(yōu)異的綜合性能,具有其他工程塑料*的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質性,且耐化學腐蝕、衛(wèi)生安全、不易粘附,在國外被稱為“神奇的塑料”。
1、重量輕、同規(guī)格下重量僅為鋼管重量的1/8,拆裝和搬運方便。
2、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。
3、管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,在隧道施工中發(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。
4、耐磨損、抗老化,可長時間重復使用。
結構尺寸設計
根據(jù)應用人體測量學的美國著名專家阿爾文·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。
阿爾文·R·蒂利指出,在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時,圓管的zui小直徑為585mm。 因此,公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥585mm,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。
薄厚徑設計
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側向沖擊的過程中,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。
隧道逃生管道(分子量約為250萬),規(guī)格為Φ800*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=0.42; 密度:ρ1=950kg/m3 。
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=2500kg/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極限值H為7m和5m,將塊石自由釋放,分別對隧道逃生管和鋼管進行沖擊,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和v1=9.9m/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如表1 所示。
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,隧道逃生管的凹陷變形值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,隧道逃生管變形凹陷后,管內的通行 空間為588mm,滿足人體工程學要求,人能安全通過應急通道。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,設計中取隧道逃生管壁厚為24mm是適宜的。
總結
采用隧道逃生管對隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時,隧道逃生管的結構尺寸符合人體工程學原理,結構 簡單,拆裝方便。 zui后,通過對隧道逃生管和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了隧道逃生管應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。