公路隧道施工用逃生管道

       对公路隧道施工坍塌事故多发的情况，首次采用新材料(超高分子量聚乙烯)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，对新型超高分子量聚乙烯-隧道逃生管道的结构尺寸进行了优化，并对超高分子量聚乙烯隧道逃生通道的连接方式进行了设计。通过抗冲击性试验，对超高分子量聚乙烯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，超高分子量聚乙烯通道结构尺寸合理，安全可靠，可应用于公路隧道施工应急救援。

       在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时，圆管的直径为585mm。因此，公路隧道施工新型应急救援通道的内径需要≥585mm，才能保证人体的正常通过。

隧道逃生管道

       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，人能通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增加，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30mm是适宜的。

       隧道逃生管道在符合人体工程学原理、兼顾牢固性的同时，还需满足隧道安全施工应急救援功能性要求，连接方式简单、拆装方便。因此，对隧道逃生管道采用抱箍连接，每根端部有孔，并在端部设有加强护层，连接部件有钢丝绳、铁链及其端部挂钩。为了在隧道发生坍塌事故时，相关人员方便在逃生管道中攀爬，在通道周向每隔120°栓系一根攀爬绳。