针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况,首次采用新材料(超高分子量聚乙烯材料,是一种由乙烯、丁二烯单体在催化剂作用下,聚乙烯合而成的平均分子量在250万以上的线型结构热塑性工程塑料。)对公路隧 道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理,根据Hertz接触力学理论,采用Thonroton假设,对新型隧道逃生管道的结构尺寸进行了优化,并对通道的连接方式进行了设计。通过抗冲击性试验,对超高分子量聚乙烯通道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行验证。
耐低温性逃生管道,耐磨性管道,阻燃性逃生管道
中雄管业建议在隧道工程施工时,工单位应选择有资质的单位,开展隧道超前水文地质预报和量测,超前地质预报和量测单位要预报和监测质量,同时及时准确反馈给施工、监理、设计单位。当发现围岩变形和速率较大等异常情况时,施工单位要立即组织撤出施工人员。
隧道应急逃生管道的优点
1、超高分子量隧道逃生管道,材料成本低,为工程项目节约采购成本。
2、很强的耐腐蚀能力,施工方简有速,使用寿命可达20-50年。
3、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性。
4、韧性高,抗冲击强度好。
5、设计合理,安装方便。管道端口配制连接部件,起吊挂圈。确保安装、起吊、方便。
6、超高分子量隧道逃生管道内壁光滑,事故发生时,逃生速度快,不易造成二次擦伤。
7、超高分子量材料高抗渗性、机械性能高等特点。综合性能良好,从而被应用在诸多的隧道工程当中。
高分子逃生管道特性:
一、耐磨性具塑料之冠,比尼龙66(66)、PTFE高4倍,是碳钢、不锈钢的7-10倍;
二、冲击强度列通用工程塑料之首,为聚氯乙烯的20倍、的两倍、的五倍,且能在-196摄氏度下保持。无论是外力强冲击,还是内部压力波动都难以使其开裂,这是其它任何塑料没有的特性;
三、磨擦系数低,仅为0.07~0.11,故具有自润滑性。在水润滑条件下,其动磨擦系数比66和聚甲醛低一半。
四、不结垢、不粘附,因此流动阻力很小,可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%;
五、优良的抗内压强度,耐环境应力开裂性、抗快速开裂性;
六、易连接、安装方便;
七、经济效益高,安装费用比传统材料低得多,加之耐腐蚀、耐磨损、耐候性等诸多因素综合比较,经济效益是钢管的4-6倍。
通过将尺寸规格相近的超高分子逃生管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。
隧道逃生管试验要求及方法
采用尺寸规格相近的钢管与隧道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,验证中雄管业超高分子隧道逃生管道的可靠性。
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=611kg。
2、圆管垫层为平整放置的砂袋,垫层厚250mm,宽800mm。
用于隧道施工逃生道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 的高度的极限值H为10m,将块石自由释放,分别对隧道逃生管道和钢管进行冲击。实验结果隧道逃生管道受到冲击后,石块被弹出,管几乎没有受到损伤,耐冲击性能良好;钢管在受到冲击后,管被砸扁,发生 性形变。
中雄管业(无锡市分公司)是一家以 MPP电力管道为主的经营企业,公司地理位置优越交通十分方便。我们交货及时,价格低,质量优,节假日照常营业。公司凭借雄厚的实力,丰富齐全的规格品种,完善的质量保证,合理的价格,优质的服务,不断地受到新老用户及业内人士的肯定和信任,我们本着及用户之所及,想用户之所想的服务宗旨不断地拼搏,进取,在此对多年来支持我们的各行各业的新老朋友表示由衷的感谢,愿我们今后的合作更加愉快!我们一贯坚持 “ 质量di yi、信誉至上 ” 的生产服务宗旨,奉行 “ 以人为本,诚信立业 ” 的经营理念,秉承 “ 只有专业,才成事业 ” 的发展思路,竭诚为广大新老用户提供优质的产品和优良的服务。
为了明确冲击能量的大小,计算石头从10米的高度自由落下的冲击力和圆管形变量,在石头自由落下时,石头的瞬间速度由能量保存定律求得,Vt=14m/s;下图所示:高分子管和钢管的冲击力及变形量的比较管材冲击力/KN凹陷变形量高分子量管4984.776 0.086钢管9484.086 0.382实验结果表明,高分子管的结构尺寸符合人体工程学原理,结构简单,稳定方便.抗击力的对比也使高分子逃出管在公路建设、隧道建设、桥梁建设等可靠性方面得到了应用!
逃生管应用于各行业。
煤工:煤粉输送、煤浆输送。
矿山行业:埋尾矿及泥,填补井下充填管道。河道被疏浚。泥沙的运输。
化学工业:腐败耐腐蚀介质的运输。
海湖氯化工业:海盐输送、卤水输送。
高隧道逃生管道化学新材料、新产品。
科学技术部目前正在优先发展高分子量管。
高新技术产业重点领域项目。
逃生管道是一种物资,是近年来隧道工程和道路建设中使用的救生设备逃生管道。
紧急对策逃生管道系统的管材主要是钢制逃生管和新型抗冲击高分子隧道逃生管。其中,钢制隧道逃生管的价格较低,但自身比较重。这不利于运输和建设业的同步发展。高分子量的隧道引出管价格昂贵,但高分子量的隧道引出管具有不在钢管中的良好的物理特性,而且重量轻。连接方式是链连接、卡波斯连接和钢对接连接。可方便工程和运输,也可重复使用超聚物逃生管。因此,超聚合物通道的退刀管道更为合适。