針對公路隧道施工坍塌事故多發(fā)的情況，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(jìn)行了設計研究。結合人體工程學(xué)原理，根據Hertz接觸力學(xué)理論，采用Thonroton假設，對新型超高分子量聚乙烯逃生管道的結構尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進(jìn)行了設計。zui后，通過(guò)抗沖擊性試驗，對超高分子量聚乙烯輕質(zhì)隧道逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進(jìn)行了驗證。試驗結果表明，超高分子量聚乙烯輕質(zhì)隧道逃生管道結構尺寸合理，安全可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。
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(fā)達相比，相關(guān)技術(shù)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(diǎn)，導致公路隧道建設過(guò)程中還存在諸多技術(shù)問(wèn)題。 盡管隨著(zhù)我國公路隧道新奧法施工技術(shù)的日益成熟，穿越復雜地質(zhì)條件隧道的相關(guān)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(fā)生，施工安全問(wèn)題異常嚴峻。
據2004年～2007年隧道施工事故資料初步統計，我國共發(fā)生39起(公路、鐵路)隧道施工事故。由于地質(zhì)條件的多樣性和復雜性，公路隧道施工事故發(fā)生率比其他巖土工程高且嚴重。
在公路隧道施工事故中，坍塌事故占54%，為主要事故形態(tài)，是公路隧道施工的*大敵，其高發(fā)性和高危險性嚴重威脅著(zhù)工程安全，甚至給與人民的生命財產(chǎn)造成重大損失 。
因此，對公路隧道施工坍塌應急救援技術(shù)進(jìn)行研究，將能有效減少公路隧道施工坍塌事故的人員傷亡和財產(chǎn)損失，對提高公路隧道建設的安全性具 有重要的現實(shí)意義。 然而，現行公路隧道施工中所用的坍塌逃生應急救援通道為鋼管，質(zhì)量大，較為笨重，拆裝和搬運不便，使用效率不高。同時(shí)，在公路隧道逃生應急救援管道的選取方面，管道需要具備高抗沖擊性、高耐壓性以及高耐磨性等優(yōu)良性能。
超高分子量聚乙烯輕質(zhì)隧道逃生管道材料重量輕拆裝和搬運方便；管道韌性好、抗沖擊強度高，受到強外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復原來(lái)形狀，為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障；管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形，在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠遠超過(guò)一般管道。交通部門(mén)采用新材料(超高分子量聚乙烯)對公路 隧道施工應急救援通道進(jìn)行了設計。 同時(shí)，新型應急救援通道的結構尺寸符合人體工程學(xué)原理，結構 簡(jiǎn)單，拆裝方便。 zui后，通過(guò)對超高分子量聚乙烯逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗，驗證了超高分子量聚乙烯輕質(zhì)隧道逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。
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