为此对于隧道应急教授通道采用:
一、环形钢制抱箍连接,配制三条螺栓连接
抱箍连接
二、U型卡、链扣连接,每根两端各有3个U型卡,配制链扣连接。
链条连接配件及连接方式
连接所用螺栓均采用半圆头内六方螺栓,设计体现更人性化,安全性,减少在逃生通过时二次受到伤害。管道端面都经精心刨光处理,连接帐面密封性好,多条螺栓连接使管道不管是平放,还是悬挂都保持良好平直度和牢固度,从而达到拆装搬运方便、灵活,安全牢固,规范、美观,适用性强的目的。
三、对夹式金属连接件连接,每根两端都配有3个连接件,螺栓连接。(由于连接不够方便和灵活已经被逐步淘汰中)
逃生管道对夹连接
本着拆装方便、安全可靠的原则,隧道逃生管道连接为对夹式螺栓连接。3米/根,每根端有三个90°直角带孔金属件,连接时先把对夹金属件按管道钻好的孔安装牢固,相邻两根管道按连接件对齐连接就可。
四、135°过渡钢制弯头连接,隧道里上二级台阶配制两个弯头过渡,保持管线平直。
当前隧道施工上广泛采用新材料轻质逃生管道,主体部分采用超高分子隧道逃生管道,并在端部设有加强护层,连接部件有钢丝绳、铁链及其端部挂钩。
为了在隧道发生坍塌事故时,相关人员方便在逃生通道中攀爬,在通道周向每隔120°栓系一根攀爬绳。本着拆装方便的原则,公路超高分子--隧道逃生管道与管道之间的连接方式为柔性连接。故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, 用铁链将两管端头的链条连接并拉紧扣牢即可。其中,链条端配有挂钩,U型卡与链扣相连,链条长度可根据扣紧程度由挂钩扣在U型卡的位置自由调节。
隧道逃生管道结构尺寸设计
根据应用人体测量学的先驱美国著名专家阿尔文蒂利对人体测量学的研究成果可知,人在爬行移动时,较舒适的情况下爬行高度为800mm, 因此,公路隧道施工新型应急救援通道的内径必须≥800mm,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,故取超高分子管道的外径为800mm。
试验要求及方法
经测试超高分子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 性形变。从结果中可以看出,隧道逃生管道抗冲击性能极高,外力冲击不能使其破裂。而且,其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能,受到大石块冲击的过程中,能够吸收大部分的冲击能,减少对管道的破坏。钢管抗冲击性能不如隧道逃生管道,且其在受到石块砸击之后发生 性形变,难以恢复。
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不同壁厚尺寸新型隧道逃生管道冲击变形值
壁厚H/mm | 凹陷变形值△/m | |
H=7m时 | H=5m时 | |
20 | 0.093 | 0.080 |
22 | 0.066 | 0.054 |
24 | 0.048 | 0.038 |
26 | 0.035 | 0.025 |
30 | 0.030 | 0.021 |
从表中可以看出,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,新型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,新型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,设计中取新型隧道逃生管道壁厚为30mm是适宜的。
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