以下将从材料特性、设计与安装、维护管理、应用场景等方面对聚乙烯隧道逃生管道进行探秘,解析其如何开启隧道安全新保障:
材料特性
物理性能
高韧性与抗冲击性:隧道逃生管道结构紧凑分子链结构,面对隧道坍塌时的落石撞击、土体挤压等巨大外力冲击,能通过变形吸收能量,有效防止破裂,维持通道完整。如在模拟实验中,直径 800mm、壁厚 30mm 的聚乙烯管道承受数吨重落石冲击后,虽有凹陷但结构稳固。
image
高强度与抗压性:虽材质轻盈,但抗压强度高,能承受隧道上方土体压力及地层变动附加压力,在深埋或地质不稳区域,可防止被压扁压溃,保障逃生通道畅通。
轻便性与易操作性:相比金属管道,重量大幅减轻,在狭窄隧道空间内,无需大型起重设备即可搬运安装,降低施工难度与成本,提高安装效率,紧急情况下还能快速增设或调整逃生通道。
优良的化学稳定性:聚乙烯对酸、碱、盐等化学物质耐受性强,在存在地下水、施工化学试剂等复杂化学环境的隧道中,不会发生化学反应导致腐蚀、损坏,延长了使用寿命,减少安全隐患。
设计与安装
合理的规格设计
管径和壁厚:内径通常在 800-1000mm 之间,可让逃生人员爬行或半蹲前进,并携带应急物品。壁厚一般在 20-30mm,根据隧道地质条件、预计压力等确定,地质差、风险高的隧道采用较厚管壁增强抗压能力。
连接方式和密封性:连接方式主要有法兰连接和承插式连接,前者连接牢固,能承受较大拉力和压力;后者操作简单,安装速度快。无论哪种方式,都要确保连接后的密封性,防止地下水、灰尘等进入。
管道的布局和坡度:一般沿着隧道一侧布置,距离掌子面 20-30m 左右,以便掌子面发生事故时,施工人员能快速进入逃生。同时,管道设置不小于 0.3% 的坡度,利于排水,避免积水影响逃生。
科学的安装要点
基础处理:安装前需对基础进行处理,如夯实、平整场地,软土地基还需铺设碎石或混凝土垫层,增强基础承载能力,防止管道安装后受力不均变形、破裂。
管道安装顺序与固定:按设计要求从隧道一端逐段安装,注意方向和坡度,确保符合排水和通风要求。为防止位移,在管道底部设置混凝土支墩或钢制托架支撑,间隔 2-3m,同时将管道与隧道壁上的预埋件通过焊接或螺栓连接固定。
维护管理
外观检查:定期查看管道表面是否有裂缝、划伤、变形等情况,发现较小裂缝或划伤可用专用材料修补,较大变形则可能需更换部分管道。
内部检查与清理:可进入管道或使用内窥镜检查内部是否有积水、杂物堆积,有积水及时排水,杂物定期用高压水枪冲洗或人工清理,注意保护内壁。
连接部位检查:重点查看连接部位是否牢固,密封材料是否完好,发现松动或密封不良及时修复或重新连接,确保管道整体密封性和连接强度。
应用场景
隧道施工阶段:在隧道施工中,地下环境复杂多变,存在塌方、透水等诸多安全隐患。聚乙烯逃生管道通常沿着隧道的侧壁底部或者顶部安装,距离作业面 20-50 米,方便施工人员在突发危险时迅速进入管道逃生。
隧道运营阶段:隧道运营后,仍存在车辆碰撞、火灾、山体滑坡等风险。隧道逃生管道结构紧凑可作为紧急情况下的人员疏散通道,在隧道每隔 100-200 米处设置入口,与消防、通风等安全设备配合使用。