設計理念與原則
生命安全至上:
鏈條鏈接超高分子隧道逃生管道的設計核心是保障人員生命安全。在隧道發生緊急情況,如坍塌、火災、透水等災害時,為施工人員提供一個能夠快速、安全撤離的通道。它的設計要考慮到最不利的情況,例如在大面積坍塌導致通道堵塞的情況下,仍能保持一定的結構完整性,使人員可以在管道內得到庇護并逃生。
易于識別與使用:
逃生管道在隧道內要易于被施工人員識別。通常采用醒目的顏色,如橘紅色或黃色,并且在管道表面設置明顯的標識,如 “逃生通道" 字樣和箭頭指示方向。其位置應設置在方便施工人員接近的地方,距離掌子面有一定合理的距離,一般不超過 20 - 30 米,這樣在災害發生的瞬間,施工人員能夠迅速進入管道。
與隧道工程適配性:
逃生管道的設計要考慮隧道的具體工程條件。例如,根據隧道的長度、直徑、地質條件等來確定管道的長度、直徑、材質等參數。對于長隧道,可能需要設計連續的、較長的逃生管道系統;對于穿越軟巖或破碎帶等地質條件差的隧道,要選用抗沖擊和抗壓性能好的管道。
材質比較與選擇
超高分子量聚乙烯(UHMWPE):
這種材質的管道具有出色的抗沖擊性能。其抗沖擊強度比一般的聚乙烯管道高很多,能夠承受較大的沖擊力而不破裂。例如,在遭受落石撞擊時,UHMWPE 管道可以有效地緩沖沖擊力,保護內部人員安全。它還具有良好的耐磨性,在長期使用過程中,與隧道內的巖土等摩擦不會輕易損壞。并且,其化學性質穩定,耐腐蝕性強,在有地下水或化學物質存在的隧道環境中也能保持良好的性能。
鋼管:
鋼管的優勢在于強度高,特別是抗壓強度好。在承受較大的外部壓力,如隧道上方的土壓力或水壓時,能保持穩定的形狀。然而,鋼管相對較重,安裝和搬運比較麻煩,而且容易生銹,在潮濕或有腐蝕性環境下需要進行防腐處理,否則其使用壽命會受到影響。
玻璃纖維增強塑料(FRP):
FRP 管道具有重量輕、強度較高的特點。它的比強度(強度與密度之比)優于鋼管,而且具有良好的耐腐蝕性和絕緣性。但是,它的抗沖擊性能相對 UHMWPE 管道可能稍差一些,并且其生產工藝相對復雜,成本可能較高。
安裝要點與注意事項
位置與走向:
鏈條鏈接超高分子隧道逃生管道應沿著隧道的一側安裝,避免影響正常的施工操作。其走向要盡量保持直線,以減少人員在管道內爬行的阻力。如果隧道有彎道,管道的曲率半徑要足夠大,方便人員通過。同時,要注意管道與隧道內其他設施,如通風管道、電纜等的位置關系,避免相互干擾。
固定方式:
管道需要進行適當的固定,防止在受到外力(如地震、坍塌沖擊)時發生移位。可以采用支架或吊架的方式進行固定。支架或吊架的間距要根據管道的重量和直徑合理設置,一般每隔 2 - 3 米設置一個。并且,固定裝置要牢固可靠,能夠承受管道和可能的人員重量。
連接牢固性和密封性:
逃生管道的連接方式有多種,如法蘭連接、承插式連接等。無論采用哪種方式,都要保證連接牢固,不能在使用過程中出現脫節的情況。同時,要注意連接部位的密封性,防止水、有害氣體等進入管道。例如,在法蘭連接時,要使用合適的密封墊片,并按照規定的程序擰緊螺栓。
維護與管理措施
定期檢查:
要定期對逃生管道進行檢查,包括管道的外觀檢查和性能檢查。外觀檢查主要看管道是否有損壞、變形、腐蝕等情況。性能檢查可以包括管道的抗壓強度測試(在有條件的情況下)、連接部位的密封性測試等。一般建議每周或每月進行一次簡單的外觀檢查,每季度或半年進行一次較為全面的檢查。
清理與疏通:
保持逃生管道內部清潔和暢通是非常重要的。要定期清理管道內部的雜物,如施工廢料、灰塵等。如果發現管道內有堵塞物,要及時進行疏通。可以使用專用的管道清理工具,如管道疏通機等。
記錄與檔案管理:
對于逃生管道的檢查、維護等情況要做好記錄,建立檔案。記錄內容包括檢查時間、檢查人員、發現的問題、處理情況等。這些檔案可以為后續的維護工作提供參考,也有助于在發生事故后進行責任追溯。