輕質(zhì)逃生管道尺寸設(shè)計的依據(jù)：

根據(jù)應(yīng)用人體測量學(xué)的先驅(qū)美guo專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)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，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800mm。

因此，公路隧道施工新型應(yīng)援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，才能保人體的正常 通過。 同時，慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況，應(yīng)援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取逃生管道，高分子逃生管道的外徑：800mm。

逃生通道所用管材采用φ800mm的高分子，管節(jié)長度為3m，壁厚不小于30mm，管節(jié)間可采用抱箍，采用螺栓和螺母固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質(zhì)管材，必須確保其連接頭的牢固，并經(jīng)試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。

施工現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應(yīng)同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭(135°)等。

材質(zhì)為高分子：原材料由上?；ぱ芯吭禾峁?，隧道逃生管道平均分子量在250萬以上，屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

隧道逃生通道的選材要求：

1、逃生通道的抗沖擊性能要好，能承受隧道塌方時大石塊的劇烈沖擊。

2、逃生通道的口徑要大，一般常用的逃生通道的規(guī)格為DN600-DN800mm，這種規(guī)格的管道的更適合人體爬行。

材質(zhì)：HDPE顏色：橘黃色 用途：隧道逃生 產(chǎn)地：洛陽長度：3（m） 外徑：800（mm）壁厚：30（mm）

隧道逃生管道的優(yōu)勢如下：

1、ji高的耐磨性——高分子聚逃生管道分子量高達250萬以上，耐磨性是普通鋼管的4-6倍。

2、ji高的耐沖擊性——高分子聚管道按GB1843標(biāo)準(zhǔn)進行懸臂梁沖擊實驗達到無破損。

3、耐腐蝕性——管道是飽和分子團結(jié)構(gòu)，可以耐烈性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。

4、使命壽命長——它的強度大于50萬次，是PE100的2倍以上。

5、安裝方便——它采用鏈條/抱箍連接，快捷方便,降低管道安裝施工成本。

逃生管道薄厚徑設(shè)計

       薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中，結(jié)構(gòu)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(xué)理論，采用Thornton假設(shè)，設(shè)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(chǔ)上，圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值△與側(cè)向載荷 P之間的關(guān)系，則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值，為圓管材料的屈服應(yīng)力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。

逃生管道

       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ji限值H為7m和5m,將塊石自由釋放，分別對逃生管道和鋼管進行沖擊，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(jié)果。

       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(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，逃生管道的凹陷變形值Δ＝0.048m，約為圓 管直徑的8%；當(dāng)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，逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行空間為740mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不%當(dāng)壁厚更大時，盡管性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運困難。因此，設(shè)計中取逃生管道壁厚為26mm是適宜的。