高分子隧道逃生管道材料重量輕、拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,能常期反復使用。交通部門對高分子聚乙隧道烯逃生管道在隧道施工應急救援通道進行了論證。 管道結構尺寸符合人體工程學原理, 通過對高分子逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了高分子逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
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高分子隧道逃生管道優(yōu)越性能
隧道逃生管道具有優(yōu)異的綜合性能,主要有以下幾點:
1、重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右,拆裝和搬運方便。
2、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,為隧道施工逃生應急救援提供了ji為可靠的保障。
3、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)境破壞能力遠遠超過一般管道。
4、安裝方便,隧道逃生管采用管箍連接拆裝方便。
5、可重復使用,由于逃生管道采用高分子材料,該材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢,所以其管道理論壽命在100年以上。
隧道逃生管道結構尺寸設計
根據(jù)應用人體測量學的先驅美guo專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800mm, 因此,公路隧道施工新型應急救援通道的內(nèi)徑必須≥800mm,才能保證人體的正常通過。 同時,考慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況,應急救援通道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,故取高分子管道的外徑為800mm。
高分子隧道逃生管道壁厚的設計
當壁厚較小時,變形值增大,可能不,當壁厚更大時,盡管性增加,但管材重量也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。 因此,設計中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
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隧道施工逃生管道優(yōu)勢概括:
1.重量輕變,是同等口徑鋼管重量的三分之一,運輸安裝方便
2. 抗沖擊性能優(yōu)越,比鋼管抗沖擊,耐高壓
3.連接方式簡單,多樣化,抱箍連接,鏈條鏈接
4. 管道綜合性價比高,使用壽命長,可重復使用,節(jié)約成本。
設置隧道施工逃生管道的必要性:
由于隧道施工工程環(huán)境封閉,隱蔽工程較多,工程質(zhì)量隱患易發(fā)難控,部分地區(qū)和項目隧道工程地質(zhì)勘察不詳,設計深度不足等因素,造成工程施工不。
據(jù)統(tǒng)計,2009年-2013年,我guo隧道施工事故33起,造成直接死亡人數(shù)161人,直接經(jīng)濟損失幾億元。
另外,事故發(fā)生之后救援十分困難,尤其是拱頂坍塌和關門坍塌,據(jù)不完全調(diào)查統(tǒng)計,,隧道出現(xiàn)關門坍塌約占隧道坍塌數(shù)量的35%-48%,因此加強隧道質(zhì)量監(jiān)理,增加隧道施工事故中措施是十分必要的。
隧道施工逃生管道逃生系統(tǒng)介紹:
一種隧道施工事故中管道逃生系統(tǒng),在離施工隧道的開挖掌子面一定距離的位置設置棚架,棚架與逃生管道的一端連接;通常距離開挖掌子面不大于26米,臺階法施工時不大于21米。逃生管道的另一端靠近施工隧道的二級襯砌段。本實用新型提供的一種隧道施工事故中管道逃生系統(tǒng)。
如何防止冒頂傷人事故:
要對隧道頂、幫巖石經(jīng)常檢查觀察,及時掌握其變化情況,頂、幫冒落規(guī)律。根據(jù)施工措施要求,及時支護,盡量避免在空頂下作業(yè)。掌子面作業(yè)點放炮后,應仔細地檢查頂、幫的巖石。檢查時,人要站在的地方,由外向里用尖頭長釬子或帶矛頭的竹桿撬下松動的巖石。檢查處理完畢,再通知其他人員進入下一道工序作業(yè)。
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在隧道工程的設計與施工中,除了了解軟弱圍巖隧道“自穩(wěn)差、易坍塌”的工程特點,還必須清楚地認識到隧道不同于地面建筑物的3個主要特點:
(1)隧道是由圍巖和多種支護結構兩部分組成的,即:隧道=圍巖+支護
(2)隧道承受的壓力具有不確定性。
(3)支護體系是控制圍巖變形的關鍵。
為有效控制隧道工程風險,避免或減少坍方事故發(fā)生,應以“充分調(diào)動圍巖的承載能力,有效控制圍巖變形和松弛”為設計理念,按新奧法原理進行軟弱圍巖隧道設計。
隧道支護設計
根據(jù)新奧法原理,軟弱圍巖隧道支護一般采用復合襯砌。復合襯砌由初期支護、二次襯砌兩部分組成。
隧道開挖后先實施噴射混凝土、錨桿、鋼拱架等與圍巖密貼的初期支護,約束圍巖變形,并根據(jù)變形監(jiān)控量測結果,適時施作二次襯砌。
初期支護是由噴射混凝土、錨桿、鋼架組成的聯(lián)合支護體系,是復合襯砌隧道的主要承載結構。
作用
噴混凝土能及時、有效地防止開挖面巖層的松散、離層和掉落,是有效地保護圍巖、防止坍方的重要手段。噴混凝土與圍巖的粘附是發(fā)揮噴混凝土支護效果的保證,也是噴混凝土***主要的力學作用。
設計施工要點
1 噴混凝土應具有必要的早期強度,以盡快對圍巖提拱支承力,24小時抗壓強度不應低于10MPa。
2噴混凝土應有足夠的后期強度,強度等級不應低于C25。
3與圍巖應具有足夠的粘附強度,使噴混凝土與圍巖盡快形成整體,阻止圍巖松動下滑,與圍巖的粘結強度不應低于0.5MPa。
4 軟弱圍巖采用鋼筋網(wǎng)噴混凝土,增強噴混凝土的抗剪強度、提高粘附性。
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施工要求
1 噴混凝土應采用濕噴工藝:濕噴法其噴射混合料進入噴射機前已經(jīng)按規(guī)定加入水拌合均勻,因此較干噴工藝具有水灰比能準確控制,利于水泥的水化,施工粉塵小,回彈少,混凝土均質(zhì)性好,強度高的優(yōu)點。
2 噴混凝土必須與巖面密貼,不可有空洞,以保證良好的共同受力狀態(tài)
3 噴混凝土必須快速、及時施作