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)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,对新型隧道逃生超高分子量聚乙烯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了验证。试验结果表明,超高分子量聚乙烯通道结构尺寸合理,安全可靠,可应用于公路隧道施工应急救援。
截至2008年底,我国公路隧道总数已达5426座,共319×104km,然而,我国公路隧道建设起步较晚,与国外发达 相比,相关技术水平仍较低,加之公路隧道跨度大、施工工艺复杂、地形多变等特点,导致公路隧道建设过程中还存在诸多技术问题。 尽管随着我国公路隧道新奥法施工技术的日益成熟,穿越复杂地质条件隧道的相关设计理论和修筑工艺取得了一定的成果,但在隧道建设中塌方事故却屡屡发生,施工安全问题异常严峻。
据2004年~2007年隧道施工事故资料初步统计,我国共发生39起(公路、铁路)隧道施工事故。由于地质条件的多样性和复杂性,公路隧道施工事故发生率比其他岩土工程高且严重,在公路隧道施工事故中,坍塌事故占54%,为主要事故形态,是公路隧道施工的头号大敌,其高发性和高危险性严重威胁着工程安全,甚至给 与人民的生命财产造成重大损失 。
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逃生管道-隧道项目施工重要物资
高分子逃生管道——一种新型材质的逃生管道,属于工程塑料管道,由于其分子量非常高,在300万左右,被叫做高分子逃生管道,其抗冲击性能非常好,是钢管抗冲击性能的好几倍,用在隧道施工领域安全系数更高,更能保障施工人员的人身安全。
随着管材行业的不断发展,钢制逃生管道逐渐被淘汰,取而代之的是这种新型高分子逃生管道,除了优越的抗冲击性能之外,该管材重量轻便,连接方式简单易操作,目前在隧道施工领域使用越来越广泛。
UHMWPE隧道逃生管道具有优异的综合性能,具有无可比拟的抗冲击、抗压强度、耐磨性、抗老化性、轻质、耐化学腐蚀、健康、无毒、不粘等优点,被国外称为“神奇塑料”。因此,它在机械、运输、纺织、造纸、采矿、农业、化工等领域有着广阔的应用前景。
重量轻,仅为钢管重量的1/3左右,易于拆卸、组装和运输。
该管道具有韧性好、冲击强度高、受强外力冲击时的瞬时变形、吸收大量冲击能量、快速恢复原有形状等特点,为公路隧道施工应急救援提供了非常安全可靠的保证。
该管道环刚度高,抗压性能好,不易变形。公路隧道施工中发生塌方时,其承压能力和抗环境破坏能力远远大于普通管道。
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