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行了設計研究。結合人體工程學原理，根據(jù)Hertz接觸力學理論，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行了優(yōu)化，并對通道的連接方式進行了設計。zui后，通過抗沖擊性試驗，對超高分子量聚乙烯輕質隧道逃生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，超高分子量聚乙烯輕質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(shù)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奧法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(fā)生，施工安全問題異常嚴峻。
據(jù)2004年～2007年隧道施工事故資料初步統(tǒng)計，我國共發(fā)生39起(公路、鐵路)隧道施工事故。由于地質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工程安全，甚至給與人民的生命財產造成重大損失 。
因此，對公路隧道施工坍塌應急救援技術進行研究，將能有效減少公路隧道施工坍塌事故的人員傷亡和財產損失，對提高公路隧道建設的安全性具 有重要的現(xiàn)實意義。 然而，現(xiàn)行公路隧道施工中所用的坍塌逃生應急救援通道為鋼管，質量大，較為笨重，拆裝和搬運不便，使用效率不高。同時，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，受到強外力沖擊時瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復原來形狀，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，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠遠超過一般管道。交通部門采用新材料(超高分子量聚乙烯)對公路 隧道施工應急救援通道進行了設計。 同時，新型應急救援通道的結構尺寸符合人體工程學原理，結構 簡單，拆裝方便。 zui后，通過對超高分子量聚乙烯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輕質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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