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正举谈隧道逃生管道的材质比选

作者:admin    来源:未知    发布时间:   浏览量:
目前隧道逃生管最常用的是钢管,但经现场考察及多次试验发现,施工现场使用的钢管在冲击荷载下存在容易变形、重量大、接口多、不密封等缺点,对安装、使用及后期的操作均存在不便和存在安全隐患。
 
通过对市场上各种材质的管材调研,在城市给排水行业常用的HDPE高密度聚乙烯管具有适当的弹塑性变形、连接方便、使用寿命长及耐环境应力开裂性能等优点,为此本文拟将该种材质管材应用于隧道逃生管,并开展了现场试验研究。
为验证HDPE 高密度聚乙烯材料逃生管在爆破冲击、模拟冲击环境中的适用性,现场开展了两项试验:
1、试验一、HDPE 高密度聚乙烯逃生管的抗冲击试验
2、(1)试验内容
隧道施工逃生设施的配置及安装技术总结
 
为验证 HDPE 高密度聚乙烯管安装后抗隧道施工爆破荷载能力,现场采用外径 620mmHDPE 高密度聚乙烯管并安装于隧道边墙位置,试验范围内围岩级别为 IV 级,管采用挂设方式安装。逃生管安装完成后,掌子面进行爆破开挖作业,一次性爆破开挖
进尺 2.4m,开挖后对逃生管的外观及形态进行检查。
 
(2)试验结论
通过爆破前后对逃生管的外观及形态检查,爆破后逃生管的位置未发生明显变化,逃生管在飞石的冲击荷载下未发生明显塑性变形,外观完好,因此HDPE高密度聚乙烯管采用挂设方式安装在爆破荷载作用下具有有效的抵抗变形及保持原位的能力。
 
2 试验二:模拟隧道坍塌冲击及堆载试验
隧道施工逃生设施的配置及安装技术总结
(1)试验内容
当隧道塌方时,主要考虑逃生管的抗冲击能力,即逃生管被砸部位不发生较大变形以满足人员疏散需求,同时塌方后岩体堆积形成堆积荷载,本试验主要模拟隧道发生塌方时在瞬间冲击荷载及塌方稳定后堆积荷载作用下HDPE高密度聚乙烯管的性能,以保证其能满足逃生要求。
试验过程中,现场选用外径为φ710mm、壁厚为26mm 的HDPE高密度聚乙烯管材,管节长度为6m/节,管节间采用法兰盘式(钢材)螺栓连接,作为试验用逃生管道。将连接了两个管节的逃生管道固定于一高约3m的边坡脚下。将后八轮出渣车装满较大粒径(约0.5m~1.0m)的石块停于边坡顶上。将石块往边坡上倾倒砸向边坡下逃生管道,观察逃生管道是否发生变形或破坏。
 
(2)试验结论
通过室外模拟塌方试验,0.5~1.0m落石在3m逃生管上方3m高处掉落后并堆载24小时,平均堆载高度约6m,试验后对逃生管的外观及形态进行观察,逃生管除表面出现较小的划痕外,未见明显的塑性隧道施工逃生设施的配置及安装技术总结变形,因此HDPE高密度聚乙烯管具有抵抗塌方冲击荷载及塌方堆积荷载的能力。
3、逃生管管材比选结论
现场通过对HDPE高密度聚乙烯管的试验研究,在爆破荷载及模拟塌方荷载下,HDPE高密度聚乙烯管均未发生塑性变形,能够满足其逃生属性。

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