隧道施工環境複雜,坍塌、湧水等突發事故時有發生,逃生管道因此成為保障施工人員生命安全的重要設施。本文將系統介紹隧道逃生管的定義、材質特性、尺寸設計依據,以及軟弱圍岩地段的設置要求與實施方案。
什麼是隧道逃生管
隧道逃生管是設置於隧道施工掌子面附近的應急救援通道。當隧道發生坍塌等險情時,被困人員可透過管道爬行撤離或等待救援,救援人員也可藉此輸送食物、飲水和藥品。逃生管道通常採用口徑800mm的鋼管或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)管道製成。
新型超高分子量聚乙烯逃生管的優勢
- 重量輕:拆裝和搬運方便,可隨掌子面推進靈活移設;
- 韌性好、抗衝擊強度高:受到強外力衝擊時瞬間變形,吸收大量衝擊能量後迅速恢復原形;
- 環剛度高、耐壓性好:不易變形,在坍塌情況下的承壓能力和抗環境破壞能力遠超一般管道,為公路隧道施工逃生應急救援提供安全可靠的保障。
常用規格與連接方式
- 管材直徑:φ600~φ800mm,常用φ800mm超高分子量聚乙烯管,壁厚約30mm,管節長度6~12m;
- 管節間可採用直徑大於主管的抱箍或套管連接,每端搭接固定,確保接頭牢固;
- 施工現場除整節管道外,還應備足1米、2米、3米短節管道及轉接接頭;
- 所有管材必須確保承壓能力和連接頭牢固,經試驗室具體試驗合格後,方可用於隧道中;
- 管道連接簡單、牢固、緊密可靠,地面做好臨時固定措施,施工時管口可加臨時封蓋,並易於打開和封閉。
隧道逃生管道尺寸設計要求
逃生管道的尺寸並非任意確定,而是以人體測量學研究成果為科學依據。
根據應用人體測量學先驅、美國著名專家阿爾文·R·蒂利(Alvin R. Tilley)的研究成果:人在爬行移動時,較舒適的爬行高度為800mm,爬行長度為1520mm;在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時,圓管的最小直徑為585mm。
因此,公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥585mm,才能保證人體正常通過。同時考慮到施工現場空間有限,外徑不宜過大,否則對施工影響較大,故一般取超高分子量聚乙烯管道的外徑為636mm左右,具體規格按照國家標準要求執行。
隧道軟弱圍岩逃生通道設置要求
一、總則
根據《中國中鐵股份有限公司強制性貫徹〈隧道施工安全九條規定〉實施細則》的要求,為加強鐵路隧道施工安全管理,確保隧道掘進過程中施工人員的人身安全,特制定本實施方案。
二、適用範圍
- 本方案適用於各標段項目經理部隧道掘進施工。隧道施工時,在軟弱圍岩(Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級)地段必須預先設置逃生通道及救生管道,以確保施工人員人身安全。
- 在隧道的掌子面開挖、噴錨、支護及仰拱部位的開挖、澆注混凝土過程中,均必須確保逃生通道完好、救生管道設置到位,並隨著掌子面的不斷掘進而向前移動。
三、設置要求
- 逃生通道所用管材可採用φ600~φ800mm、壁厚不小於6mm的鋼管,每節管長宜為5m。
- 設置起點為最新施作好的仰拱封閉成環端頭處,距掌子面距離不得大於20m,管內預留工作繩,以利於險情發生後逃生。
- 逃生管道連接採用法蘭連接。
四、其他有關要求
- 各分部、隧道隊接到通知後,應及時購買材料,積極組織管道安裝,同時結合自身實際制定具體的實施辦法和推進計劃,確保救生管道安裝和隧道施工有序開展。
- 對未按規定安裝完成的,按「闖紅線」進行處理。
- 本辦法自發文之日起實施。
隧道施工逃生通道及救生管道設置實施方案
一、總則
根據鐵道部《關於鐵路隧道施工搶險救援指導意見》及南寧鐵路局《關於在隧道施工中設置逃生管的通知》(局建質電〔2010〕44號)的要求,為加強雲桂鐵路隧道施工安全管理,確保隧道掘進過程中施工人員的人身安全,特制定本實施方案。
二、適用範圍
- 本方案適用於雲桂鐵路各隧道掘進施工。隧道施工時,在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級及以上圍岩地段必須預先設置逃生通道及救生管道。
- 在掌子面開挖、噴錨、支護及仰拱部位開挖、澆注混凝土過程中,均必須確保逃生通道完好、救生管道設置到位,並隨掌子面推進不斷前移。
三、材質及設置要求
- 逃生通道管材可採用φ600~φ800mm承插鋼管(或φ600mm耐壓波紋塑料管),管節長度宜為8~10m,壁厚不小於10mm;管節間採用直徑大於逃生管道10cm的套管連接,每端搭接1m,以橡膠圈或木楔臨時固定。為保證管道承受坍塌體的壓力,必須確保管材承壓能力和連接頭牢固,經試驗室具體試驗後方可用於隧道中。
- 施工現場應根據隧道圍岩、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米短節管道及135°轉接接頭。
- 管道須經加工方可使用,可結合材質及現場實際情況分別加工,要求連接簡單、牢固、緊密可靠,地面做好臨時固定措施,施工時管口加臨時封蓋且易於打開和封閉。
- 管道沿初期支護一側向掌子面鋪設,設置起點為最新施作的二襯端頭處,距二襯端頭不得大於5m,從襯砌工作面布置至距開挖面10m以內的適當位置。管內預留工作內預留工作繩,方便逃生、搶險、聯絡和傳輸物品。承插鋼管縱向連接可採用鏈條等措施,防止坍塌時鋼管被沖脫。
- 逃生管道在二襯台車移動就位過程中需臨時拆移時,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。
- 管道經過掘進台階時,應順延台階布置,可安裝135°轉接接頭順延,其架空高度和長度以不影響施工並便於開啟逃生為宜。
- 風水管作為緊急救生管道,應緊跟掌子面,末端距掌子面距離不得大於5m,且在管口附近配備醒目的工具箱,箱內存放應急電筒、活動扳手、錘子、鋼釬等應急工具,便於遇緊急情況時打開風水管法蘭盤,開通救生管道,及時輸送水和食物。
- 設置的逃生管道應平整、乾燥、順暢,不得作應急逃生以外用途。
- 掌子面應同時放置應急食物箱和救護箱:應急食物箱須存放10人左右一天所需的方便麵、餅乾、礦泉水等食物;救護箱內備包扎紗布、消毒藥水、常見外傷用藥等。
- 應急搶險救援時,應利用預設的逃生通道和救生管道迅速與被困人員取得聯繫;當預設逃生通道失效時,應立即鑽設救生管道進行聯繫和輸送食物,鑽進工藝採用跟管鑽進,跟進套管必須採用專用地質套管。
四、其他有關要求
- 各隧道隊要高度重視逃生通道及救生管道設置的重要性,把此項工作作為施工安全強制性要求,不折不扣地落實到位。
- 接到通知後應及時購買材料,積極組織管道安裝,並結合自身實際制定具體實施辦法和推進計劃,確保修救生管道安裝和隧道施工有序開展。
- 各施工單位在隧道逃生通道安裝完畢後,應及時報監理進行檢查和驗收;對未按規定安裝或一週內未完成的,堅決停工處理。
- 本辦法自發文之日起實施,由工區安全質量部負責解釋。
結語
隧道逃生管是隧道施工安全體系中不可或缺的一環。從材質選型、尺寸設計到現場布設與日常維護,每一個環節都直接關係到施工人員的生命安全。施工單位應嚴格按照國家標準和相關規定設置逃生通道及救生管道,定期檢查維護,真正做到防患於未然。