隧道逃生管道变形凹陷后，管内的通行空间为588mm，满足人体工程学要求，人能通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增大，可能不%当壁厚更大时，尽管性增加，但管材重量 也随之增加，致使成本上升，搬运困难。 通过对高分子量聚乙烯逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了高分子量聚乙烯逃生管道应用于隧道施工应急救援的可靠性。

逃生管道优越性能：

DN800隧道逃生管道优异性：

   高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有优异的综合性能，具有 其他工程塑料无可比拟的耐冲击性、抗压性、耐磨损、抗老化、轻质性，且耐化学腐蚀、卫生、不易 粘附，在国外被称为“神奇的塑料"。因此，其在机械、交通运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工等领域，具有广泛的引用前景。

●重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，拆装和搬运方便。

●管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为公路隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。

●管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境坏能力远远过一般管道。

新型隧道逃生管道薄厚径设计

        薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中，结构下半部分的整体弯曲变形较小，变形以冲击点局部凹陷为主。

根据Hertxz接触力学理论，采用Thornton假设，设材料具有理想弹塑性，则两接触物体之间的接触压力，在能量分析的基础上，圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 P之间的关系，则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值，为圆管材料的屈服应力；Ｈ为圆管的厚；Ｄ为圆管的直径。 

         高分子量聚乙烯隧道逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800*30其主要参数取值为：屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42； 密度：ρ1=950kg/m3 。

        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 E2=40GPa， 泊松比ν2=0.2 ，密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 W=400kg。

        取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对高分子量聚乙烯隧道逃生管道和钢管进行冲击，此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度，分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圆管壁厚H进行计算。

隧道逃生管道监控系统及其它检查：

     一、隧道施工在洞口设置值班室，并有专人负责，设立人员、设备进洞登记制度；1km以上长隧道宜配置电子门禁系统和电子监控系统；

     二、隧道工程掘进施工，隧道施工时在Ⅳ、Ⅴ级及以上围岩地段必须预先设置逃生通道及救生管道；

     三、隧道的掌子面开挖、喷锚、支护及仰拱部位的开挖、浇注砼的过程中，均必须确保逃生通道的完好，救生管道设置到位，并随着掌子面的不断掘进而向前移动；

      四、 隧道内预警系统。当隧道内发生险情和等级事故时，及时用声响和指示灯通知人员撤离或启动应急预案，可利用四种颜色指示灯表明不同地质条件的施工风险等级。

 我公司将于用户密切合作，提供的咨询，并详尽的资料供设计查询。致力于打造国内的高分子量聚乙烯逃生管道，公司技术部门有资深服务工程师，为用户提供应用技术服务及指导，拥有各式机具，配备专业技术人员，为用户提供施工技术服务。诚服务市场，真心回报客户售前、售中、售后增值服务，让服务不仅仅针对客户终端 ，还与客户建立更为牢固的合作关系。不断努力为我国创新型塑料管道行业发展做出贡献。

高分子隧道逃生管道道

1.材料重量轻
拆装和搬运方便，在隧道狭小空间可无需机械设备帮助下进行移动。

2.高分子隧道逃生管道道材料重量轻拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为公路隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障；管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远过一般管道。

高分子隧道逃生管道，为公路隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。交通部门采用新材料（高分子量聚乙烯）对公路 隧道施工应急救援通道进行了设计。

高分子隧道逃生管道道与钢管的可靠性验证 
通过将尺寸规格相近的高分子隧道逃生管道道与钢管分别进行抗冲击试验，论证高管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。
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、高分子隧道逃生管道道（分子量约为250万），规格为Φ800×30 , 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隧道逃生管道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，验证高分子隧道逃生管道道的可靠性。
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 的高度的限值 H为10m，将块石自由释放，分别对高分子隧道逃生管道道和钢管进行冲击。实验结果高分子隧道逃生管道道受到冲击后，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 性形变。

高分子隧道逃生管道道

从图1中可以看出，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公敌，其高发性和高危险性严重威胁着工程，甚至给 与人民的生命财产造成重大损失 。 
    因此，对公路隧道施工坍塌应急救援技术进行研究，将能有效减少公路隧道施工坍塌事故的人员伤亡和财产损失，逃生管道对提高公路隧道建设的性具有重要的现实意义。 然而，现行公路隧道施工中所用的坍塌逃生应急救援通道为钢管，质量大，较为笨重，拆装和搬运不便，使用效率不高。同时，在公路隧道逃生应急救援管道的选取方面，管道需要具备高抗冲击性、高耐压性以及高耐磨性等优良性能。

高分子隧道逃生管道道结构尺寸设计:
根据应用人体测量学的先驱美国专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知，人在爬行移动时，较舒适的情况下爬行高度为800mm，爬行长度为1520mm。

阿尔文·R·蒂利指出，在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时，圆管的小直径为800mm。 因此，公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥585mm，才能保证人体的正常 通过。 
同时，考虑到公路隧道施工现场的实际情况，应急救援通道的外径不宜过大，否则对施工的影响较大，故取高分子量聚乙烯管道的外径为800mm。

本公司生产的高分子隧道逃生管道道，隧道内逃生管道结构尺寸符合人体工程学原理，结构 简单，拆装方便。对于提高公路隧道施工的性起到了重要作用，保障了施工人员的，欢迎广大施工企业前来厂区参观考察。

参与隧道逃生管道研究单位：

中交四航局云桂铁路项目部

中铁隧道局云桂铁路项目部

中铁十局云桂铁路项目部

中铁十二局沪昆铁路项目部

中铁十九局云桂项目部