竹缠绕复合材料隧道逃生管研发与应用

作     者：孙猛 SUN Meng

作者机构：中铁二十局集团有限公司陕西西安710016 中铁建安工程设计院有限公司河北石家庄050043 

出 版 物：《铁道建筑技术》 (Railway Construction Technology)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：5-8,51页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中铁二十局集团有限公司科技研发项目(YF2312SD12B) 

主　　题：高速铁路 竹缠绕复合管 隧道逃生通道 低碳 轻质 自动化 

摘      要：传统隧道逃生管由于质量较重、移动不便等问题导致日常使用率不高,造成了较大的安全隐患。竹缠绕复合管是以竹子为基材的新型生物基材料,继承了竹子的各项优良力学性能,并且相对密度较小,生产过程碳排放量低。本文阐述了所设计的用于逃生通道的竹缠绕复合管,确定了其截面尺寸,并通过试验进行了力学验证,结果表明竹缠绕复合管优于主流使用的PE管。通过理论分析和有限元模拟两种方法,计算了冲击碰撞工况下竹缠绕复合管受力情况,并模拟计算了极端静载工况下管材的受力情况,结果表明竹缠绕复合管应用于隧道逃生通道是可行的,并简述了其主要应用优势。所研发的低碳、轻质、自动式竹缠绕复合管逃生通道,成功在高铁隧道项目进行了应用,并取得了良好的经济效益和环保效益。