國內新型材料隧道逃生管道施工：

目前．應用較多的救援技術是建立隧道施工逃生通道。

新型材料隧道逃生管道理念在國內外高速公路和鐵路施工中有所體現(xiàn)。高速公路通常是兩條平行的隧道。之間設計有行車橫洞和人行橫道。施工中可將它們作為一條隧道發(fā)生事故時逃往另一條隧道的通道。但是，行車橫洞和人行橫道按照設計有相當的距離。鐵路隧道施工時通常開挖平行導坑，其作用是前預報和復線備用．可建立隧道主洞與平行導坑之間聯(lián)系．作為隧道發(fā)生事故的逃生通道。但是這在公路隧道施工時并不多見。

高速公路兩條隧道之間每隔一定的距離設置一條連接通道．施工期間可以把與另一條隧道的連結作為新型材料隧道逃生管道。但是在離連接通道較遠的地方，一旦發(fā)生關門塌方，還是有比較長的距離需要開挖。對于公路單洞隧道的施工，更是迫切需要設計逃生通道以保證事故發(fā)生時施工人員能逃生，又不大幅增加建設成本．目前國內外還沒有這方面的經驗可供參考。針對該問題，本文提出了一個簡單方便、經濟適用的隧道施工事故中新型材料隧道逃生管道系統(tǒng)。   

隧道施工中措施的必要性             

隨著我國鐵路、公路、地鐵、水電等工程的不斷立項建設。隧道、地下廠房等地下工程正在廣泛涌現(xiàn)。由于地下工程的隱蔽性和地質條件的復雜性，如何保證隧道等地下工程施工的和質量．是目前面臨的一項艱巨任務。

一方面要精心設計、加強監(jiān)測、施工。以避免事故發(fā)生；另一方面，需要研究事故發(fā)生時如何采取有效的逃生和救援措施，以避免和減少施工人員的傷亡損失。

公司生產的800mm隧道逃生管道縱向連接可采用環(huán)形抱箍連接、U型卡鏈扣連接、金屬件對夾式連接、過渡彎頭連接等連接方式，拆裝快速，適用性強，高分子材料可作為逃生管材料。             

由于隧道逃生管道，新型延伸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為可靠的保障；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)境壞能力遠遠過一般管道，所以交通部門采用新型延伸材料對公路隧道施工應急救援通道進行了設計。

同時，新型延伸材料應急救援通道的結構尺寸符合人體工程學原理，結構簡單，拆裝方便。針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（高分子量聚乙烯材料）對公路隧道施工應急救援通道進行了設計研究。結合人體工程學原理，根據Hertz接觸力學理論，采用Thonroton假設，對新型隧道逃生管道高分子量聚乙烯管道的結構尺寸進行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進行了設計。通過抗沖擊性試驗，對高分子量聚乙烯通道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結果表明，高分子量聚乙烯通道結構尺寸合理，可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。

隧道逃生管道可靠性驗證 
試驗目的 
    通過將尺寸規(guī)格相近的隧道逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗，論證超高分子聚乙烯管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。
試驗材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。2、隧道逃生管道，規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
試驗要求及方法 
    實驗結果隧道逃生管道受到沖擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到沖擊后，管道被砸扁，發(fā)生 性形變。從結果中可以看出，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道抗沖擊性能高，外力沖擊不能使其破裂。而且，其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能，受到大石塊沖擊的過程中，能夠吸收大部分的沖擊能，減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生管道，且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生 性形變，難以恢復。 

結論 
    首次采用隧道逃生管道對公路隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的結構尺寸符合人體工程學原理，結構 簡單，拆裝方便。 后，通過對隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了超高分子量聚乙烯隧道逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。
隧道逃生管道安裝與鋪設：

①隧道逃生管道所用管材采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道，管節(jié)長度為3m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的抱箍連接，每端連接22mm,采用螺栓標準件固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對采用的材質管材，必須確保其承壓能力和連接頭的牢固，并經試驗室具體試驗后，方可用于隧道中。

②施工現(xiàn)場應根據隧道圍巖、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，應同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉接接頭。 

③隧道逃生管道經加工使用，結合材質及現(xiàn)場實際情況分別進行加工，連接簡單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時固定措施，施工時管口可加臨時封蓋，并易于打開和封閉。

④隧道逃生管道采用φ800mm的承插超高分子量聚乙烯管道，設置起點為新施作好的二襯端頭處，距二襯端頭距離不得大于5米，從襯砌工作面布置至距離開挖面20m以內的適當位置，隧道逃生管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設，管內預留工作繩，方便逃生、搶險、聯(lián)絡和傳輸各種物品，承插超高分子量聚乙烯管道縱向連接可采用鏈條等措施，防止坍塌時將超高分子量聚乙烯管道沖脫。 

⑤隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應逐節(jié)拆除，嚴禁一次拆除到位，以隨時確保逃生管道的效用。 

⑥隧道逃生管道在經過掘進臺階時，應按順延臺階布置，安裝135°轉接接頭順延，其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。 

⑦設置的隧道逃生管道應平整、干燥、順暢，不得作應急逃生以外用途。