針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，首次采用新材料（材料）對公路隧道施工應急救援通道進行了設計研究。結合人體工程學原理，根據(jù)Hertz接觸力學理論，采用Thonroton假設，對新型逃生管道的結構尺寸進行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進行了設計，通過抗沖擊性試驗，對逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結果表明，通道結構尺寸合理，可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。

       截至2008年底，我國公路隧道總數(shù)已達5426座，共319×104km，然而，我國公路隧道建設起步較晚，與國外發(fā)達相比，相關技術水平仍較低，加之公路隧道跨度大、施工工藝復雜、地形多變等特點，導致公路隧道建設過程中還存在諸多技術問題。 盡管隨著我國公路隧道新奧法施工技術的日益成熟，穿越復雜地質條件隧道的相關設計理論和修筑工藝取得了一定的成果，但在隧道建設中塌方事故卻屢屢發(fā)生，施工問題異常嚴峻。

不良地質及水文地質條件

（1）隧道穿過斷層及其破碎帶，或在薄層巖體的小曲褶、錯動發(fā)育地段；通過各種堆積體；在軟弱結構面發(fā)育或泥質充填物過多地段。

（2） 隧道穿越地層覆蓋過薄地段。

（3）水是造成塌方的重要原因之一。

隧道設計考慮不周

（1）隧道選定位置時，地質調(diào)查不細，未能作詳細的分析，或未能查明可能坍方的因素，沒有繞開可以繞避的不良地質地段。

（2）缺乏詳細的的地質及水文地質資料，引起施工指導或施工方案的失誤。

隧道施工方法和措施不當

（1）施工方法與地質條件不相適應；地質條件發(fā)生變化，沒有及時改變施工方法；工序間距安排不當；施工支護不及時，支撐架立不合要求，或抽換不當“先拆后支”；地層暴露過久，引起圍巖松動、風化、導致塌方。

（2）噴錨支護不及時，噴射混凝土的質量、厚度不符合要求。

（3）新奧法施工的隧道，沒有按規(guī)定進行量測，或息反饋不及時，決策失誤、措施不力。

（4）圍巖 用藥量過多，因震動引起坍塌。

（5）對危石檢查不重視、不及時，處理危石措施不當，引起巖層坍塌。

隧道逃生管道針對于隧道施工建設我國山地、丘陵和高原面積約占國土總面積的69%，隨著高等級公路的建設，隧道工程發(fā)展迅猛，大跨度、短長隧道往往伴隨著地質不良，帶有淺埋、偏壓、圍巖構造復雜等方面的特點，導致洞口部位經(jīng)常出現(xiàn)滑坡坍塌現(xiàn)象。塌方容易堵塞洞口，不僅增加洞口處理難度，而且影響整個隧道的正常施工，從而造成延誤工期、施工困難、經(jīng)濟受損;有時甚至出現(xiàn)人員傷亡事故。本文通過一些案例，歸納出一些施工經(jīng)驗，提出措施，可供同類工程設計與施工參考。

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)。

輕質逃生管道尺寸設計的依據(jù)：

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，爬行長度為1520mm，阿爾文·R·蒂利指出，在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時，圓管的zui小直徑為800mm。

因此，公路隧道施工新型應援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，才能保人體的正常 通過。 同時，慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況，應援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取逃生管道，高分子逃生管道的外徑：800mm。

隧道逃生管道指是什么材質的管道？首先要慮什么樣的管道可以作為逃生管道，作為逃生管道首先要慮管道的抗沖擊性能，耐壓，傳統(tǒng)的逃生管道是鋼管，但是隨著科技的不斷進步，新的更加抗沖擊的管材在市場上出現(xiàn)了，高分子隧道逃生管道——新型輕質逃生管道，是鋼管重量的三分之一，抗沖性能是鋼管的3倍左右，價格比鋼管稍貴，但是綜合性價比卻遠遠超過了鋼管。

隧道逃生管道安裝與鋪設：

①高分子隧道逃生管道采用φ800mm的高分子管道，標準管節(jié)長度為3m，壁厚30mm，帶螺栓孔抱箍連接，接端連接寬度：22mm,采用螺栓標準件固定。

②施工現(xiàn)場應根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料，除整節(jié)管道外，應同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉接接頭。

③高分子隧道逃生管道可根據(jù)現(xiàn)場需要訂制加工，搬運方便，連接簡單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時固定措施，施工時管口可加臨時封蓋，并易于打開和封閉。

④隧道逃生管道設置起點為二襯端頭處，距二襯端頭距離不得大于5米，從襯砌工作面布置至距離開挖面20m以內(nèi)的適當位置，管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設，管內(nèi)預留工作繩，方便逃生、搶險、聯(lián)絡和傳輸各種物品，縱向連接可采用帶螺栓孔抱箍連接，用螺栓把抱箍與兩管道接頭加固相連，防止坍塌時將逃生管道沖脫。

⑤隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中，臨時拆移時應逐節(jié)拆除，嚴禁一次拆除到位，以隨時確保逃生管道的效用。

⑥隧道逃生管道在經(jīng)過掘進臺階時，應按順延臺階布置，安裝135°轉接接頭順延，其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。

⑦設置的隧道烯逃生管道應平整、內(nèi)壁光滑、干燥、順暢，不得作應急逃生以外用途。

輕質逃生管道尺寸設計的依據(jù)：

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，爬行長度為1520mm，阿爾文·R·蒂利指出，在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時，圓管的zui小直徑為800mm。

因此，公路隧道施工新型應援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，才能保人體的正常 通過。 同時，慮到公路隧道施工現(xiàn)場的實際情況，應援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取逃生管道，高分子逃生管道的外徑：800mm。