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針對公路隧道施工坍塌事故多發的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）對公路隧道施工應急救援通道進行了設計研究。結合人體工程學原理，根據 Hertz 接觸力學理論，采用 Thonroton 假設，對新型隧道 逃生管道超高分子量聚乙烯管道的結構尺寸進行了優化，并對通道的連接方式進行了設計。，通過抗沖擊性 試驗，對超高分子量聚乙烯管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結果表明，超高分子量聚乙烯通道結構尺寸合理，安全可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。 

超高分子量聚乙烯逃生管道的優勢

（1）極高的耐磨特性 超高分子量高達250萬以上，磨耗指數小，耐磨性高于一般的合金鋼的6.6倍。大幅度提高了管道的使用壽命。 

（2）極高的耐沖擊性，本產品符合GB1843標準，在現有的工程塑料中本產品的沖擊韌性值極高。

（3）耐腐蝕性 本產品可以耐烈性化學物質的侵蝕。

（4）良好的自潤滑性自身潤滑很好。摩擦系數小。表面不附著，不結垢。 

（5）獨特的耐低溫性 本品耐低溫性能優異，可長期在-50℃到80℃的溫度下工作。 

隧道逃生管道選用

逃生系統的管材選材主要有鋼制逃生管道，以及新型抗沖擊超高分子量隧道逃生管道．其中．鋼制隧道逃生管道價格便宜但是管體重量較大．不利于運輸和施工中同步向前推進搬運。盡管超高分子隧道逃生管道價格較貴，但是超高分子量隧道逃生管道具有鋼管所不具有的良好物理特性，同時重量輕。連接方式為鏈扣連接、抱箍連接和鋼質對插連接。方便施工搬運。另外．超高分子隧道逃生管道也可重復。因此．超高分子隧道逃生管道較為合適。

隧道逃生管道管徑設計

由于所需隧道逃生管道的尺寸設計是根據人體測量學的先驅美國著名專家阿爾文·R·蒂利的人體爬行理論的研究數據而定制的．因此結合現場調查數據并親身穿越的方法，并且考慮工廠生產的管道的尺寸系列，經過試驗確定管道外徑尺寸為800mm。管材長度根據隧道施工現場條件和運輸條件分為3m和6m。

隧道逃生管道壁厚

根據反復實驗的結果和相關理論數據得出，隧道逃生管道的尺寸不易過小，過小容易在塌方時逃生管道容易損壞，尺寸過大會增加成本，不利于施工中的轉運。結合Hertz研究成果隧道逃生管道尺寸定為外徑800mm壁厚30mm。 

截至2008年底，我國公路隧道總數已達5426座，共319×104km，然而，我國公路隧道建設起步較晚，與國外發達國家相比，相關技術水平仍較低，加之公路隧道跨度大、施工工藝復雜、地形多變等特點，導致公路隧道建設過程中還存在諸多技術問題。盡管隨著我國公路隧道新施工技術的日益成熟，穿越復雜地質條件隧道的相關設計理論和修筑工藝取得了一定的成果，但在隧道建設中塌方事故卻屢屢發生，施工安全問題異常嚴峻。 

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