洛阳市国润新材料科技有限公司

2017年7月25日下午3时，经过生产厂家员工十多天紧张的组装调试和试运转，由中国铁建二十三局集团大瑞铁路项目部购置的隧道悬臂掘进机在杉阳隧道出口平导掌子面正式投产。动力强大的钻头飞速运转将岩石破碎，破碎的岩石源源不断地经过自动传动带输送至掘进机后面的运输车上，减少了工序循环，加快了施工进度，确保了安全质量。

  13.39公里长的杉阳隧道大部分段落穿越“滇西红层”的软质岩，断层、褶皱及节理裂隙发育。开工九年多来，由于围岩岩体被高地应力强烈挤压破碎，围岩自稳能力差，欠挖后机械无法修整开挖轮廓，只能补炮修整，爆破轮廓线控制难度大，爆破后岩石掉块、掉渣、溜塌现象造成超挖。

依据科学统计部门从2006年～2010年隧道施工事故资料中初步统计，我国共发生48起（公路、铁路）隧道施工事故。由于地质条件的多样性和复杂性，公路隧道施工事故发生率比其他岩土工程高且严重，事故统计，坍塌发生概率54%，一半以上都是由于隧道施工不当出现令人痛心的场景。 

针对隧道施工坍塌多发的情况，洛阳国润新材采用新材料（新型隧道逃生管，是一种由乙烯、丁二烯单体在催化剂作用下，聚合而成的平均分子量在200万以上的线型结构热塑性工程塑料）对隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理，根据Hertz接触力学理论，采用Thonroton假设，对新型隧道逃生管道的结构尺寸进行了优化，并对通道的连接方式进行了设计。通过抗冲击性试验，对新型隧道逃生管应用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行验证。136 9888-7149  

通过以下4种基本方法验证福建隧道逃生管道 抗冲击性逃生管道的可靠性

1.四川隧道逃生管道（新型材料）结构尺寸设计

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，圆管的最小直径为585mm。 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，故取超高分子量聚乙烯管道的外径为636mm。

2.新型四川隧道逃生管道薄厚径设计

隧道逃生管道变形凹陷后，管内的通行空间为740mm，满足人体工程学要求，人能安全通过应急通道。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，设计中取隧道逃生管道壁厚为30mm是适宜的。

3.隧道逃生管道 高抗冲击性逃生管道连接部件设计

用于公路隧道施工中的隧道逃生管道在符合人体工程学原理、兼顾牢固性的同时，还需满足公路隧道施工应急救援功能性要求，连接方式简单、拆装方便。因此，对应急救援通道进行了如下结构设计。 抱箍连接，在安装施工组织中较为方便，当首次安装时，只需将两管对接，用抱箍上紧扣牢，依据抱箍现有的孔，用钻往管管上打孔近穿螺栓即可。

4.隧道逃生管道可靠性验证

试验要求及方法

采用尺寸规格相近的钢管与隧道逃生管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，验证隧道逃生管道的可靠性。

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，宽超高分子量聚乙烯mm。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 的高度的极限值 H为10m，将块石自由释放，对隧道逃生管道和钢管进行冲击。实验结果隧道逃生管道受到冲击后，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，发生形变。

认证结论：

由于隧道逃生管道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极为安全可靠的保障；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超过一般管道，包括钢管，那么我们来看看他的优越性和应用范围。

福建隧道逃生管道 抗冲击性逃生管道优异性

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、卫生无毒、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。

1、重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，拆装和搬运方便。

2、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极为可靠的保障。

3、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超过一般管道。   

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