隧道逃生管道安装与铺设:
1.隧道逃生管道采用φ800mm的高分子管道,标准管节长度为3m,壁厚30mm,带螺栓孔抱箍连接,接端连接宽度:22mm,采用螺栓标准件固定。
2.施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料,除整节管道外,应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。
3.隧道逃生管道可根据现场需要订制加工,搬运方便,连接简单、牢固、紧密可靠,且在地面做好临时固定措施,施工时管口可加临时封盖,并易于打开和封闭。
4.隧道逃生管道设置起点为二衬端头处,距二衬端头距离不得大于5米,从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置,管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设,管内预留工作绳,方便逃生、抢险、联络和传输各种物品,纵向连接可采用带螺栓孔抱箍连接,用螺栓把抱箍与两管道接头加固相连,防止坍塌时将逃生管道冲脱。
5.隧道逃生管道在二衬台车移动就位过程中,临时拆移时应逐节拆除,严禁一次拆除到位,以随时确保逃生管道的效用。
6.隧道逃生管道在经过掘进台阶时,应按顺延台阶布置,安装135°转接接头顺延,其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。
7.设置的隧道烯逃生管道应平整、内壁光滑、干燥、顺畅,不得作应急逃生以外用途。
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新型逃生管安装施工注意事项:
1. 施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料,除整节新型逃生管,外应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。
2. 新型逃生管,经加工使用,结合材质及现场实际情况分别进行加工,连接简单、牢固、紧密可靠,且在地面做好临时固定措施,施工时管口可加临时封盖,并易于打开和封闭。
3. 新型逃生管,所用管材采用φ800mm的道,管节长度为15m,壁厚30mm,管节间可采用直径大于逃生管道直径的套管连接,每端连接1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力,对采用的材质管材,必须确保其承压能力和连接头的牢固,并经试验室具体试验后,方可用于隧道中。
4. 新型逃生管,采用φ800mm的承插管道,设置起点为施作好的二衬端头处,距二衬端头距离不得大于5米,从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置,逃生管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设,管内预留工作绳,方便逃生、抢险、联络和传输各种物品,承插管道纵向连接可采用链条等措施,防止坍塌时将管道冲脱。
5. 新型逃生管,在二衬台车移动就位过程中,临时拆移时应逐节拆除,严禁一次拆除到位,以随时确保逃生管道的效用。
逃生管道薄厚径设计
薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中,结构下半部分的整体弯曲变形较小,变形以冲击点局部凹陷为主。
根据Hertxz接触力学理论,采用Thornton假设,设材料具有理想弹塑性,则两接触物体之间的接触压力,在能量分析的基础上,圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 P之间的关系,则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值,为圆管材料的屈服应力;H为圆管的厚;D为圆管的直径。
逃生管道
逃生管道(分子量约为250万),规格为Φ800*30其主要参数取值为:屈服强度σ1=3.7GPa,弹性模量:E1=700MPa;泊松比ν1=0.42; 密度:ρ1=950kg/m3 。
冲击试件为块状花岗岩,初步选定岩块直径为0.67m,岩体参数取值为:弹性模量 E2=40GPa, 泊松比ν2=0.2 ,密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 W=400kg。
取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的ji限值H为7m和5m,将块石自由释放,分别对逃生管道和钢管进行冲击,此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度,分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圆管壁厚H进行计算,不同壁厚尺寸的圆管冲击变形值得计算结果。
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,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,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,设计中取逃生管道壁厚为26mm是适宜的。