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。
世瑞新材料科技有限公司地处洛阳空港产业集聚区,本公司是一家集生产,加工、销售、配送为综合服务为一体多元化的企业。优越的地理位置,便捷的物流配送,为企业发展提供了良好的外围环境。充足的库存,丰富的品种,齐全的规格,是满足用户大量需求强有力的保证。公司主营产品 新型逃生管道。企业文化 经营理念:一诺千金,双赢互利,品质永恒。
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型,除整节隧道逃生管道,新型逃生管道外应同时备足1米、2米、3米短节管道、135°过渡接头。
2. 隧道逃生管道,新型逃生管道经加工使用,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. 隧道逃生管道,新型逃生管道所用管材采用Φ800mm管道,管节长度为3m,壁厚30mm,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. 隧道逃生管道,新型逃生管道采用Φ800mm抱箍连接新型逃生管道,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,新型逃生管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,抱箍连接新型逃生管管道纵向连接可采用等措施,防止坍塌时将新型逃生管道冲脱。
5. 隧道逃生管,新型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。
逃生管抗冲击强度常温下是PE100的10倍以上,抗开裂能力是PE100的2倍左右,而且温度越低,抗冲击性能越强,它的复冲击厚表面硬度更高,可以抵御各种外力冲击,地壳变形,比钢管更安全,更可靠。
针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况,首次采用新材料(材料)对公路隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理,根据Hertz接触力学理论,采用Thonroton假设,对逃生管的结构尺寸进行了优化,并对通道的连接方式进行了设计。zui后,通过抗冲击性试验,对通道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行了验证。试验结果表明,通道结构尺寸合理,安全可靠,可应用于公路隧道施工应急救援。
逃生管优异性
逃生管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、卫生无毒、不易粘附,在国外被称为“神奇的塑料”。因此,其在机械、交通运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工等领域,具有广泛的引用前景。
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