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超高分子量聚乙烯管道具有优异的综合性能，具有其他工程塑料无可比拟的耐冲击性、抗压性、耐磨损、抗老化、轻质性，且耐化学腐蚀，在国外被称为“神奇的塑料”。同时，新型应急救援通道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构简单，拆装方便。然后，通过对超高分子量逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了超高分子量逃生管道应用于隧道施工应急救援的可靠性。

一个超高分子量隧道逃生管道配置8节，使总长度达到约100m。超高分子量逃生管道具有重量轻，连接简便，组装灵活，节与节之间采用抱箍方式连接，抱箍采用22mm宽、12mm厚的半园形钢板与连接片组成，用螺栓螺帽紧固后将相邻二节逃生管道连接在一起；超高分子量隧道逃生管道前端配有钢板加工而成的应急救援箱，箱内贮备纯净水、、食品、照明灯、铁锨等应急物品。超高分子量逃生管道的投入使用大大增加了洞内作业人员的安全感，较好地保证了隧道的安全施工。由此得出，超高分子量隧道逃生管道连接方式，是隧道安全施工的必备条件。

超高分子量逃生管道特点：

●重量轻、隧道救生通道仅为钢管重量的1/8左右，拆装和搬运方便。

●隧道救生通道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为的保障。

●管道环刚度高、耐压性好、不易变形，隧道救生通道在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。

由于隧道救生通道材料重量轻拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，为公路隧道施工逃生应急救援提供了极为的保障；管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。交通部门采用新材料对公路隧道施工应急救援通道进行了设计。同时，新型应急救援通道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构简单，拆装方便。然后，通过对隧道救生通道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了隧道救生通道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。

超高分子量聚乙烯隧道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。

超高分子量聚乙烯隧道逃生管道（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=611kg。

取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的极限值H为7m和5m.将块石自由释放，分别对超高分子量聚乙烯隧道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。

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