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近年來,各地搞地下施工比較多,引發了多次地下塌陷事故,如杭州地鐵路面塌陷事件、海南三亞隧道塌方事故、南京地鐵2號線元通站塌陷事件等,不僅危及施工人員的生命,而且造成其他無辜人員的傷亡。
新材新型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,管道環剛度高、耐壓性好、不易變形,能常期反復使用。交通部門對新型隧道烯逃生管道在隧道施工應急救援通道進行了論證。 隧道施工逃生管道結構尺寸符合人體工程學原理, 通過對新型隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了新型逃生管道應用于隧道施工應急救援的可靠性。
建筑市場本身事故發生率較高,如海南三亞隧道塌方事故,不僅危及了施工人員的生命,而且造成了其他無辜人員的傷亡。嚴重威脅到了公共安全。根據國家法律,在建設工程中必須實行工程監理,依法明確建設單位、勘察單位,設計單位、施工單位、工程監理單位對建設工程質量負責,承擔由建筑工程質量、安全存在問題引發的法律責任。實現好在工程質量、安全與工程施工中的博弈。
隧道施工逃生管道*性能
隧道逃生管道具有優異的綜合性能,主要有以下幾點:
1、重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右,拆裝和搬運方便。
2、管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來形狀,為隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障。
3、管道環剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發生坍塌時,承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般管道。
4、安裝方便,隧道逃生管采用管箍連接拆裝方便。
5、可重復使用,由于逃生管道采用超高分子量聚乙烯材料,該材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢,所以其管道理論壽命在100年以上。
參數
項目 | 單位 | 超高分子材料型號 | 其它工程塑料 | ||||
SLL-2 | SLL-3 | 尼龍66 | 聚碳酸酯 | 聚甲醛 | 聚四氟乙烯 | ||
密度 | g/cm³ | 0.935 | 0.930 | 1.14 | 1.2 | 1.4 | 2.16 |
平均分子量 | GB/T1841-1980 | 250萬 | 300萬 | - | - | - | - |
屈服點應力 | Kg/cm² | 220 | 220 | - | - | - | - |
抗張強度 | Kg/cm² | 400 | 500 | 750 | 640 | 700 | 200 |
斷裂伸長率 | % | 350 | 300 | 200 | 110 | 75 | 300 |
抗沖擊強度(無缺口) | Kg.cm/cm | 破壞不了 | 破壞不了 | 11 | 80 | 10 | 16 |
抗沖擊強度(缺口) | Kg.cm/cm | 110 | 105 | - | - | - | - |
布氏硬度 | D | 40 | 40 | 100 | 118 | 120 | - |
隧道逃生管道結構尺寸設計
根據應用人體測量學的美國著名專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800mm, 因此,公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥800mm,才能保證人體的正常通過。 同時,考慮到公路隧道施工現場的實際情況,應急救援通道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
隧道逃生管道壁厚的設計
當壁厚較小時,變形值增大,可能不安全,當壁厚更大時,盡管安全性增加,但管材重量也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。 因此,設計中取隧道逃生管道壁厚為30mm是適宜的。
隧道逃生管道可靠性驗證
試驗目的
通過將尺寸規格相近的隧道逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗,論證超高分子聚乙烯管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。
試驗材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管,規格為Φ620×10。 屈服強度σ1=215GPa,彈性模量彈性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。2、超高分子聚乙烯隧道逃生管道,規格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
試驗要求及方法
隧道逃生管道受到沖擊后,石塊被彈出,管道幾乎沒有受到損傷,耐沖擊性能良好;鋼管在受到沖擊后,管道被砸扁,發生*性形變。從結果中可以看出,隧道逃生管道抗沖擊性能*,外力沖擊不能使其破裂。而且,其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能,受到大石塊沖擊的過程中,能夠吸收大部分的沖擊能,減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生管道,且其在受到石塊砸擊之后發生*性形變,難以恢復。
結論
*采用超高分子聚乙烯隧道逃生管道對公路隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時,超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的結構尺寸符合人體工程學原理,結構 簡單,拆裝方便。 后,通過對隧道逃生管道和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了超高分子量聚乙烯隧道逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。
隧道逃生管道安裝與鋪設:
①隧道逃生管道采用φ800mm的特種聚乙烯管道,標準管節長度為3m,壁厚30mm,三種連接方式如下
1、鋼制卡件連接
2、U型絲鏈條連接
3、鋼制抱箍連接
②施工現場應根據隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料,除整節管道外,應同時備足1米、2米、3米短節管道、轉接接頭。
③隧道逃生管道可根據現場需要訂制加工,搬運方便,連接簡單、牢固、緊密可靠,且在地面做好臨時固定措施,施工時管口可加臨時封蓋,并易于打開和封閉。
④隧道逃生管道設置起點為二襯端頭處,距二襯端頭距離不得大于5米,從襯砌工作面布置至距離開挖面20m以內的適當位置,管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設,管內預留工作繩,方便逃生、搶險、聯絡和傳輸各種物品,縱向連接可采用帶螺栓孔抱箍連接,用螺栓把抱箍與兩管道接頭加固相連,防止坍塌時將逃生管道沖脫。
⑤隧道逃生管道在二襯臺車移動就位過程中,臨時拆移時應逐節拆除,嚴禁一次拆除到位,以隨時確保逃生管道的效用。
⑥隧道逃生管道在經過掘進臺階時,應按順延臺階布置,安裝135°轉接接頭順延,其管道架空高度和長度以不影響施工并便于開啟逃生窗口為宜。
⑦設置的隧道烯逃生管道應平整、內壁光滑、干燥、順暢,不得作應急逃生以外用途。
隧道逃生管道工程案例
中交隧道工程局有限公司昌贛客專CGZQ-4項目部(江西吉安市新干縣)
中鐵十二局仁博高速公路TJ16合同段項目部(廣東省韶關市新豐縣隧道逃生管道)
云南云嶺高速公路交通科技有限公司物資分公司(云南省西雙版納勐臘縣隧道逃生管道)
中鐵十九局集團云桂鐵路云南公司(云桂鐵路云南段正線隧道逃生管道)
中鐵二院云桂鐵路配合消防項目部(云桂鐵路施工部隧道逃生管道)
中交四航局云桂鐵路項目部(云桂鐵路項目二分部那莫一號隧道逃生管道)
中鐵隧道局云桂鐵路項目部(云桂鐵路項目三分部隧道逃生管道)
中鐵十局云桂鐵路項目部(云桂鐵路項目隧道逃生管道)
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中鐵十九局集團有限公司云桂鐵路YGZQ-4標項目部(云南百色市右江區隧道逃生管道)
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以下為擴展閱讀
隧道工程質量控制的主要注意事項
一、從設計理念和施工方法方面來分析質量控制
本項目隧道均采用新奧法設計和施工的方法,這種方法主要是利用巖體力學的理論,通過對隧道圍巖的超前雷達地質預報、量測監控,采用新型的支護結構,盡量利用圍巖的自承能力指導隧道設計和施工的方法。其特點是在開挖面附近及時施做密貼于圍巖的薄層柔性噴射混凝土錨桿支護,必要時施做超前支護(如超前錨桿、注漿小導管、管棚等),以便控制圍巖的變形和應力釋放,從而在支護和圍巖的共同變形過程中調整圍巖應力重分布而達到新的平衡,以求大限度地保持圍巖的固有強度和利用其自承能力。
作為新奧法重要的手段超前雷達地質預報和監控量測,必須通過這些手段比較準確做好圍巖級別判定和事前調查,科學合理的決定以下四個方面:
一、開挖方法;
二、支護的布設及支護的適宜時機;
三、是否設置仰拱及設置的時間和方法;
四、是否采用輔助施工方法及其種類。
從隧道新奧法設計和施工理念的原理及特點可以看出:超前雷達地質預報、施工監控量測必須真實、準確及時,只有這樣才能正確、科學合理的評價隧道圍巖的級別、判定設計的合理性,從而決定是否嚴格按照設計要求施工,這是確保隧道施工質量的一個根本條件。為此,隧道施工質量必須做好以下幾個方面:
1、必須選擇專業的且具有相應資質的監控單位對隧道進行地質預報和監控量測,同時施工單位也要進行相應的監控量測工作;
2、按照超前雷達地質預報能預測的范圍做好每一期地質預報,比較準確的判定圍巖級別,通過地質預報檢查或復核設計的合理性,然后嚴格按照設計施工,確保質量;
3、施工過程中必須按照監控量測的手段和方法及時、全面而真實的進行隧道的監控量測工作,并搞好相應的數據收集整理和分析。
4、通過上面兩個手段的實施,互相驗證,更加完善隧道的設計和施工方法,從而達到更加科學合理的控制施工質量。
二、從施工過程中控制工程質量
隧道工程施工的主要部分:超前支護、洞身開挖及初期支護、防排水工程、仰拱及二次襯砌、路面、機電、通風等附屬結構物等,對以上重要部分施工,在得到準確的地質預報或者監控量測分析后,必須做好切合實際的施工組織設計,配置滿足施工要求的機械設備、模具及技術作業人員,采取科學合理的工藝及方法,確保施工質量,并加強中間交工檢測、檢查和驗收,做好隱蔽工程記錄工作。
超前支護施工的質量控制:嚴把工藝、方法關,施工作業人員技術關,質量檢查關。為此,超前支護工程施工前,必須認真審核施工工藝和施工方法,選配具有相應作業能力的技術工人或培訓具有相應作業能力技術工人施工,并進行詳細的施工技術交底,完工后要及時進行質量檢查和分析,總結成功的經驗和預防不足。
洞身開挖及超前支護施工質量控制:堅持小擾動,勤支護的原則,采取合理的開挖方法,尤其是爆破方法,必須根據地質情況作科學合理的設計,使開挖斷面非常接近設計,勤于測量,嚴格控制超、欠挖,及時按照設計要求施作初期支護工程,防止掉落或坍塌,以免引起意外情況發生。同時做好監控量側工作,分析圍巖的收斂及穩定情況。
防排水工程工程施工質量控制:這里重要的是洞身防水板、導流管、止水帶條的安裝,本項目嚴禁使用復合防水板,防水板安裝前必須將初期支護露出的錨桿頭切割掉,把初期支護混凝土表面的突出、鋒利輪廓打磨掉,確保表面大致平整,以免刺穿防水板材;洞身導流管等管道安裝必須定位合理和牢固,切忌搖晃不定!這些工作必須進行驗收檢查,合格才允許安裝防水土工布,防水土公布安裝好后安裝防水板,防水板重要的工藝就是防水板的焊接,防水板采取熱焊接工藝,這要求施工單位必須對施工作業人員進行專業的培訓,一定要經過試驗合格后才允許作業,焊接過程中必須制造安全到位的作業平臺,滿足焊接行走需要!防水板安裝必須寬松,根據初期支護表面情況預留變形長度和寬度,以免澆筑二次襯砌混凝土時被張裂!防水板安裝完后必須對焊接質量和尺寸進行檢查,合格后才允許進入下到工序。如果二次襯砌中有鋼筋,鋼筋焊接時必須采取防范措施,以免進行鋼筋焊接時燒壞防水板而導致漏水。
仰拱及二次襯砌質量控制:
二次襯砌施工質量控制的重點在于以下幾個方面:
1、混凝土模板臺車必須具有足夠的強度和剛度及可調節性能,確保二次襯砌混凝土的線形和不變形;
2、附屬結構物(各種預埋箱、室、管道、門、洞等)的準確定位和保通,在混凝土澆筑前必須進行檢查,確保定位準確、方案可行,措施到位;
3、混凝土的澆筑,嚴格按照混凝土配合比拌制和易性好混凝土,連續澆筑,采取合理的振搗方法并注意保護防水板,保證混凝土密實,在,在合理時間內及時拆模和養護,保證混凝土強度外觀質量;仰拱施工重要的是及時和與邊墻的連接,這一過程要重點檢查仰拱和邊墻的連接,尤其是其中的鋼筋安裝與焊接工作!洞內路面施工質量控制:嚴格控制路面標高、為此必須進行洞內外路面聯測,按照設計要求布置路面的脹縫和縮縫。在路面工程施工中,各結構層間的清潔工作非常重要,為此洞內必須確保照明,配備空壓機和高壓水槍,嚴格沖洗和除塵,確保層面結合良好。機電、通風等附屬結構工程的施工質量控制:招標專業施工單位進行機電工程施工,在土建施工過程中必須嚴格按照機電、通風設施設計做好相應的預留、預埋工作。
三、從施工管理方面控制工程質量
1、施工單位必須安排責任心強,專業技術過硬的隧道施工管理人員;
2、建立健全質量保證體系和質量責任制度、激勵機制,編制切實可行,科學合理的實施性施工組織設計及作業指導書,并認真貫徹落實,認真執行技術交底制度;
3、施工單位必須選擇專業性強、合格誠信的隧道勞務隊伍;
4、施工單位必須制定合理的勞務分包或分包單價。嚴禁轉包和低價分包,造成分包單位偷工減料,此類情況一經被總監辦或業主辦發現,必將嚴懲;
5、監理單位必須安排責任心強,專業技術過硬的隧道施工監理人員;
6、認真檢查施工單位質量保證體系和質量責任制度、激勵機制、實施性施工組織設計、作業指導書及技術交底制度的貫徹落實情況,并督促其實施;
7、加強上述隧道施工質量重要控制環節的檢查及驗收工作、旁站和巡視,對質量不合格的工程堅決予以返工,不流質量死角和漏洞。做好隱蔽工程的驗收和影像記錄工作;
8、監理單位應該及時編制施工質量月報,總結質量控制的經驗和預防不足;
9、總監辦需加強隧道工程質量控制的巡視工作,對隧道施工中違紀、違規的單位予以通報和嚴懲,加強計量管理,對于有質量問題的工程項目堅決不予計量;
10、業主委托具有專業資質的監控單位對全線隧道工程進行超前雷達地質預報、監控量測、初期支護工程、二次襯砌工程的質量檢測。監控單位必須及時預報和監測,真實、準確的提供數據,并做好數據的整理和分析,正確評價施工質量,同時為下一步設計和施工總結經驗。在此工作中,監控單位嚴禁弄虛作假,必須對其預報、監測、檢測結果負責,并承擔相應責任;
11、業主將對各參建單位進行合同履約檢查,對違規違紀的單位根據輕重進行通報、處罰、或者信用評價處罰,或更嚴重的處罰。
四、從施工材料方面控制工程質量
1、各施工單位必須采購入圍廠家的合格優質材料;
2、各施工單位必須根據設計編制合理的材料預算;
3、監理單位必須認真仔細地審查施工單位編制的材料預算合理性,并認真檢查其執行情況;
4、監理單位還必須加強對隧道工程材料的進程驗收工作,不合格材料堅決不允許入場;
5、中心試驗室和駐地辦試驗室必須按照隧道施工技術規范和相關試驗規范、規程等對隧道工程材料進行必要的試驗,嚴把試驗關。
隧道逃生管道價格技術:楊工
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