逃生管道连接部件设计
用于隧道施工中的隧道逃生管道在符合工程学原理、兼顾牢固性的同时，还需要满足隧道施工现场实用性的要求，连接方式要求简单、拆装方便、快速。为此对于隧道应急教授通道采用：
1、环形钢制抱箍连接，钢制抱箍连接牢固性张，连接简单，配制三条螺栓连接。
2、花篮连接，对接处可以随意调整控制，可调性活性高，适合隧道内部现场不平整，铺设要求高的需求。
3、U型卡、链扣连接，每根两端各有3个U型卡，配制链扣连接。
4、135°过渡钢制防腐弯头连接，隧道里上二级台阶配制两个弯头过渡，保持管线平直。
管道内部每隔120°配制一根攀爬绳，同时还配制平板逃生车、应急救援箱等配套物资，在隧道发生坍塌事故时，被困人员能方便在逃生通道中攀爬，顺利逃生。
本着拆装方便、可靠的原则，隧道逃生管道连接都为金属配件，连接牢固；同时，连接件都具有灵活性、可调性。连接所用螺栓均采用半圆头内六方螺栓，设计体现更人性化，性，减少在逃生通过时二次受到伤害。管道端面都经精心刨光处理，连接帐面密封性好，多条螺栓连接使管道不管是平放，还是悬挂都保持良好平直度和牢固度，从而达到拆装搬运方便、灵活，牢固，规范、美观，适用性强的目的。
在隧道工程的设计与施工中，除了了解软弱围岩隧道“自稳差、易坍塌”的工程特点，还必须清楚地认识到隧道不同于地面建筑物的3个主要特点：
（1）隧道是由围岩和多种支护结构两部分组成的，即：隧道=围岩+支护
（2）隧道承受的压力具有不确定性。
（3）支护体系是控制围岩变形的关键。
为有效控制隧道工程风险，避免或减少坍方事故发生，应以“充分调动围岩的承载能力，有效控制围岩变形和松弛”为设计理念，按新奥法原理进行软弱围岩隧道设计。
隧道支护设计
根据新奥法原理，软弱围岩隧道支护一般采用复合衬砌。复合衬砌由初期支护、二次衬砌两部分组成。
隧道开挖后先实施喷射混凝土、锚杆、钢拱架等与围岩密贴的初期支护，约束围岩变形，并根据变形监控量测结果，适时施作二次衬砌。
初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系，是复合衬砌隧道的主要承载结构。
作用
喷混凝土能及时、有效地防止开挖面岩层的松散、离层和掉落，是有效地保护围岩、防止坍方的重要手段。喷混凝土与围岩的粘附是发挥喷混凝土支护效果的保证，也是喷混凝土***主要的力学作用。
设计施工要点
1 喷混凝土应具有必要的早期强度，以尽快对围岩提拱支承力，24小时抗压强度不应低于10MPa。
2喷混凝土应有足够的后期强度，强度等级不应低于C25。
3与围岩应具有足够的粘附强度，使喷混凝土与围岩尽快形成整体，阻止围岩松动下滑，与围岩的粘结强度不应低于0.5MPa。
4 软弱围岩采用钢筋网喷混凝土，增强喷混凝土的抗剪强度、提高粘附性。
施工要求
1 喷混凝土应采用湿喷工艺：湿喷法其喷射混合料进入喷射机前已经按规定加入水拌合均匀，因此较干喷工艺具有水灰比能准确控制，利于水泥的水化，施工粉尘小，回弹少，混凝土均质性好，强度高的优点。
2 喷混凝土必须与岩面密贴，不可有空洞，以保证良好的共同受力状态
3 喷混凝土必须快速、及时施作
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逃生管道薄厚径设计
薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中，结构下半部分的整体弯曲变形较小，变形以冲击点局部凹陷为主。
根据Hertxz接触力学理论，采用Thornton假设，设材料具有理想弹塑性，则两接触物体之间的接触压力，在能量分析的基础上，圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 P之间的关系，则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值，为圆管材料的屈服应力；Ｈ为圆管的厚；Ｄ为圆管的直径。
逃生管道
逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800*30其主要参数取值为：屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42； 密度：ρ1=950kg/m3 。
冲击试件为块状花岗岩，初步选定岩块直径为0.67m，岩体参数取值为：弹性模量 E2=40GPa， 泊松比ν2=0.2 ，密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 W=400kg。
取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的ji限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对逃生管道和钢管进行冲击，此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度，分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圆管壁厚H进行计算，不同壁厚尺寸的圆管冲击变形值得计算结果。
随着圆管壁厚的增加，块石下落引起的圆管凹陷变形值越来越小。当块石下落高度ｈ＝7ｍ时、壁厚Ｈ＝24mm时，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，变形值增大，可能不%当壁厚更大时，尽管性增加，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26mm是适宜的。
