一种轻型柔性隧道施工逃生管道的制作方法

本实用新型属于消防安全领域，涉及一种隧道施工逃生管道，尤其涉及一种轻型柔性隧道施工逃生管道。

背景技术：

随着我国隧道工程的迅速发展，隧道修建数量不断增加，由于地质条件复杂多样、施工措施不当、工作空间狭小及火工品频繁使用等因素，隧道施工过程中发生坍塌事故的概率较其他工程建筑物更高且事故后果更为严重。据不完全统计，全国平均每年发生的隧道坍塌事故多达数十起，这些事故造成了不同程度的财产损失与人员伤亡。虽然隧道工程的坍塌事故在理论上可以避免，但是由于地下工程的隐蔽性和荷载的不确定性，实际施工过程中顶部掉块坍塌事故仍有可能发生，因此，在隧道施工过程中发生坍塌事故时如何使现场人员快速逃离事故现场，减少人员伤亡，是当前隧道工程施工面临的重大问题。

目前我国通常在隧道施工过程中铺设轴向圆形逃生管道以解决隧道坍塌事故发生时现场人员的应急逃生避险问题。隧道施工逃生管道常用的材料有钢筋混凝土、钢、聚乙烯材料，其工作原理为主要依靠材料的弹塑性来吸收隧道坍塌落石的冲击能量，虽然能够保证现场施工人员快速逃离事故现场，到达安全地带，减少或避免隧道施工发生落石和塌方事故的人员伤亡，但是存在自重大、柔性差、连接复杂等缺陷，同时由于在现场搬运、安装过程中受到制约，使得施工成本较高，施工效率较低。因此提出一种具有轻质高强、冲击韧性好、密闭性好、安装快捷、拆卸方便、可重复使用、成本较低的隧道施工逃生管道具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种具有轻质高强、冲击韧性好、密闭性好、安装快捷、拆卸方便、可重复使用、成本较低的隧道施工逃生管道。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种轻型柔性隧道施工逃生管道，由若干管道节段连接组装成，所述管道节段包括外壳层、内壳层以及设置于外壳层与内壳层之间的环形空腔，环形空腔的两端设有封堵，所述环形空腔内设有缓冲层，所述外壳层和内壳层为纤维复合增强材料FRP层，所述缓冲层采用充气的柔性环形密闭气囊，相邻的两段管道节段通过多个横向连接器可拆卸连接。

进一步地，所述横向连接器包括设置于相邻的两段管道节段的其中一段管道节段的外壳层一端的连接板、设置于另一端管道节段的外壳层相邻端的与连接板相配合的固定座，还包括用于固定连接板和固定座的螺栓。

优选地，所述封堵与外壳层和内壳层为一体成型结构。

优选地，所述每一段管道节段的两端分别设有四个横向连接器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1）该逃生管道采用密度低、比强度高、比模量大、材料性能好和可设计性高的FRP（纤维复合增强材料）作为外壳层和内壳层，并采用消能效果好的环形密闭气囊作为缓冲层组合形成，既能有效抵抗落石和塌方冲击、重压，又大大减轻了逃生管道的自身重量，便于现场搬运、组装、拆卸，降低了施工成本并提高了施工效率。

2）轻型柔性隧道施工逃生管道在抵抗落石和塌方冲击振动的噪音低，减少管内逃生人员的心理恐惧；

3）轻型柔性隧道施工逃生管道组成管片由工厂预制化生产，隧道施工现场进行拼装，有利于保证工程质量提高劳动效率。

附图说明

图1为轻型柔性隧道施工逃生管道的横截面结构组成示意图；

图2为轻型柔性隧道施工逃生管道的横向结构组成示意图；

图3为轻型柔性隧道施工逃生管道的A-A剖面图；

图4为横向连接器的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1、图2所示，本实施例提供一种轻型柔性隧道施工逃生管道，若干管道节段连接组装成，所述管道节段由外壳层1、内壳层3以及设置于外壳层1与内壳层3之间的环形空腔，环形空腔的两端设有封堵4，封堵4与外壳层1和内壳层3可以为一体成型结构，所述环形空腔内设有缓冲层2，相邻的两段管道节段通过多个横向连接器5可拆卸连接，每段管道节段的外壳层1横向端部设置有四个横向连接器5，横向连接器包括设置于相邻的两段管道节段的其中一段管道节段的外壳层1一端的连接板501、设置于另一端管道节段的外壳层1相邻端的与连接板501相配合的固定座502，还包括用于固定连接板501和固定座502的螺栓503，如图4所示，连接板501和固定座502上开设有落空，然后用螺栓503将连接板501和固定座502固定在一起即可；能够保证轻型柔性隧道施工逃生管道各管道节段横向连接的稳定性；

进一步的，所述外壳层1和内壳层3采用FRP（纤维复合增强材料）材料，具有密度低、模量低、高强度、粘弹性和绝缘性好的特点，材料强度能够抵御隧道施工时因坍塌或掉块出现的落石撞击；

进一步的，如图3所示，所述缓冲层2位于外壳层1和内壳层3之间，由柔性环形密闭气囊构成，所述柔性环形密闭气囊为充有一定气压压强，能够在落石撞击逃生管道时通过轴向和环向变形发挥缓冲作用，减小落石撞击的动荷载；

本实施例的具体使用方法如下：

S1、通过横向连接器5进行横向拼接管道节段，随着隧道工程施工进度而不断加长；

S2、隧道工程在施工中发生坍塌时，落石撞击逃生管道，首先撞击到逃生管道的FRP外壳层1，外壳层1产生变形并传递给缓冲层2的环形密闭气囊，环形密闭气囊通过轴向和环向变形缓冲动能。

综述，通过本实用新型的实施，能有效抵抗落石和塌方冲击，极大减轻了逃生管道的自身重量，预制装配式外壳层和内壳层能够保证工程质量并提高施工效率，此外，轻型柔性隧道施工逃生管道在抵抗落石和塌方冲击振动的噪音低，减少管内逃生人员的心理恐惧。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。