以下將從材料特性、設(shè)計與安裝、維護(hù)管理、應(yīng)用場景等方面對聚乙烯隧道逃生管道進(jìn)行探秘,解析其如何開啟隧道安全新保障:
材料特性
物理性能
高韌性與抗沖擊性:隧道逃生管道結(jié)構(gòu)緊湊分子鏈結(jié)構(gòu),面對隧道坍塌時的落石撞擊、土體擠壓等巨大外力沖擊,能通過變形吸收能量,有效防止破裂,維持通道完整。如在模擬實驗中,直徑 800mm、壁厚 30mm 的聚乙烯管道承受數(shù)噸重落石沖擊后,雖有凹陷但結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
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高強度與抗壓性:雖材質(zhì)輕盈,但抗壓強度高,能承受隧道上方土體壓力及地層變動附加壓力,在深埋或地質(zhì)不穩(wěn)區(qū)域,可防止被壓扁壓潰,保障逃生通道暢通。
輕便性與易操作性:相比金屬管道,重量大幅減輕,在狹窄隧道空間內(nèi),無需大型起重設(shè)備即可搬運安裝,降低施工難度與成本,提高安裝效率,緊急情況下還能快速增設(shè)或調(diào)整逃生通道。
優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性:聚乙烯對酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)耐受性強,在存在地下水、施工化學(xué)試劑等復(fù)雜化學(xué)環(huán)境的隧道中,不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕、損壞,延長了使用壽命,減少安全隱患。
設(shè)計與安裝
合理的規(guī)格設(shè)計
管徑和壁厚:內(nèi)徑通常在 800-1000mm 之間,可讓逃生人員爬行或半蹲前進(jìn),并攜帶應(yīng)急物品。壁厚一般在 20-30mm,根據(jù)隧道地質(zhì)條件、預(yù)計壓力等確定,地質(zhì)差、風(fēng)險高的隧道采用較厚管壁增強抗壓能力。
連接方式和密封性:連接方式主要有法蘭連接和承插式連接,前者連接牢固,能承受較大拉力和壓力;后者操作簡單,安裝速度快。無論哪種方式,都要確保連接后的密封性,防止地下水、灰塵等進(jìn)入。
管道的布局和坡度:一般沿著隧道一側(cè)布置,距離掌子面 20-30m 左右,以便掌子面發(fā)生事故時,施工人員能快速進(jìn)入逃生。同時,管道設(shè)置不小于 0.3% 的坡度,利于排水,避免積水影響逃生。
科學(xué)的安裝要點
基礎(chǔ)處理:安裝前需對基礎(chǔ)進(jìn)行處理,如夯實、平整場地,軟土地基還需鋪設(shè)碎石或混凝土墊層,增強基礎(chǔ)承載能力,防止管道安裝后受力不均變形、破裂。
管道安裝順序與固定:按設(shè)計要求從隧道一端逐段安裝,注意方向和坡度,確保符合排水和通風(fēng)要求。為防止位移,在管道底部設(shè)置混凝土支墩或鋼制托架支撐,間隔 2-3m,同時將管道與隧道壁上的預(yù)埋件通過焊接或螺栓連接固定。
維護(hù)管理
外觀檢查:定期查看管道表面是否有裂縫、劃傷、變形等情況,發(fā)現(xiàn)較小裂縫或劃傷可用專用材料修補,較大變形則可能需更換部分管道。
內(nèi)部檢查與清理:可進(jìn)入管道或使用內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)部是否有積水、雜物堆積,有積水及時排水,雜物定期用高壓水槍沖洗或人工清理,注意保護(hù)內(nèi)壁。
連接部位檢查:重點查看連接部位是否牢固,密封材料是否完好,發(fā)現(xiàn)松動或密封不良及時修復(fù)或重新連接,確保管道整體密封性和連接強度。
應(yīng)用場景
隧道施工階段:在隧道施工中,地下環(huán)境復(fù)雜多變,存在塌方、透水等諸多安全隱患。聚乙烯逃生管道通常沿著隧道的側(cè)壁底部或者頂部安裝,距離作業(yè)面 20-50 米,方便施工人員在突發(fā)危險時迅速進(jìn)入管道逃生。
隧道運營階段:隧道運營后,仍存在車輛碰撞、火災(zāi)、山體滑坡等風(fēng)險。隧道逃生管道結(jié)構(gòu)緊湊可作為緊急情況下的人員疏散通道,在隧道每隔 100-200 米處設(shè)置入口,與消防、通風(fēng)等安全設(shè)備配合使用。