针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Φ800的管道结构尺寸进行了优化，并对超高分子量聚乙烯逃生管的连接方式进行了设计。

通过抗冲击性试验，对逃生管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，逃生管结构尺寸合理，安全可靠，可应用于公路隧道施工应急救援。

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逃生管性能：

    逃生管是一种由乙烯、丁二烯单体在催化剂作用下，聚合而成的平均分子量在 250 万以上的线型结构热塑性工程塑料。世界上最早由美国 Allied Chemical 公司于 1957 年实现工业化。此后德国 Hoechst 公司、德国 Her-cules 公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国于 1964 年最早研制成功并投入工业生产。

逃生管和钢管抗冲击性能对比：

    通过将尺寸规格相近的Φ800逃生管与钢管分别进行抗冲击试验，论证超高管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。

试验材料

1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管，规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa，弹性模量弹性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

2、超高分子量聚乙烯逃生管（分子量约为250万），规格为Φ800×30 , 屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

试验要求及方法

采用尺寸规格相近的钢管与逃生管从距圆管顶部的高度H为10m的地方将重物自由释放，进行冲击对比试验，验证超高分子量聚乙烯逃生管的可靠性。

实验结果：逃生管受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生永久性形变。

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