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隧道应急救援逃生管安装布置和逃生管安装的意义
隧道应急救援逃生管安装布置和逃生管安装的意义
洛阳正举新材料有限公司,是一家集新材料研发、生产、销售、安装于一体的高新技术企业,专业生产超高分子量管材,钢带增强PE螺旋波纹管材,HDPE管材,钢衬塑管道、衬胶管道,逃生管道。公司先后与上海化工研究院、湖南有色金属研究院等国内多家科研机构建立了战略合作关系。
逃生管使用简单,安装和移动所用时间短,设备简单易学,易于操作,投入不大,经济效益显著,更重要的是一旦出现隧道塌方事故,该逃生管可有效地挽救施工人员的生命。隧道施工过程中应急救援通道如何更好更的布设,对隧道安全施工起到重要的作用,也是保证工程顺利完工的必要条件。Φ1000高分子量隧道逃生管环刚度高、耐压性好、不易变型,为隧道逃生应急救援提供了可靠的保障。
新型高分子量隧道逃生管道薄壁设计
薄壁圆管在受到隧道顶部大能量石块侧向冲击的过程中,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。
高分子量隧道逃生管道(分子量约为300万),规格为Φ1000*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, 2; 密度:ρ1=50kg/3。
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=3000kg/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。 取不同圆管壁厚H进行计算,不同壁厚尺寸的圆管冲击变形值得计算结果,根据实验结果可以看出,随着圆管壁厚的增加,块石下落引起的圆管凹陷变形值越来越小。当块石下落高度h=7m时、壁厚H=24mm时,超 高分子量隧道逃生管道的凹陷变形值Δ=0,048m,约为圆管直径的8%;当下落高度h=5m时、壁厚H=24mm时,凹陷变形值 Δ=0,038m,变形值更小。此时,超 高分子量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,可能不安全,当壁厚更大时,尽管安全性增加,但管材重量也随之增加,致使成本上升,搬运困难。因此,设计中取高分子量隧道逃生管道壁厚为30mm是适宜的。
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