一种寒区运营隧道热棒主动加热结构制造技术

本实用新型专利技术涉及隧道保温技术领域，具体为一种寒区运营隧道热棒主动加热结构。解决了现有被动式保温，即采用保温板结构，不能将衬砌结构温度保持在0℃的问题。结构包括热棒、线缆和控制箱，热棒一端穿过初期支护，另一端置于二次衬砌内，热棒通过线缆与控制箱连接，位于二次衬砌内的热棒上缠绕有散热片；所述热棒在隧道中心线两侧衬砌对称布置，每侧均呈梅花形布置。本方案通过在二次衬砌和初期支护内插入通过电力控制加热的热棒，通过主动加热的方式，达到消除或者极大程度的降低隧道洞口段产生冻害的目的。生冻害的目的。生冻害的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种寒区运营隧道热棒主动加热结构


[0001]本技术涉及隧道保温
，具体为一种寒区运营隧道热棒主动加热结构。

技术介绍

[0002]对于寒区隧道而言，当围岩和衬砌结构温度降到0℃以下时，其中的孔隙水冻结成冰引起体积膨胀，从而产生冻胀力/变形影响包括衬砌、路面、防排水系统等在内的隧道结构安全和正常使用，尤其在有水分补给条件下。工程实践表明，寒区铁路、公路隧道冻害现象严重且有一定的普遍性，严重者可导致隧道主体结构报废和运营期间发生重大交通安全事故。
[0003]目前，隧道保温多是根据不同抗冻设防等级，于衬砌表面设置酚醛泡沫、硬质聚氨酯泡沫等隔热材料保温层，或从喷射混凝土表面起设置复合式衬砌抗冻保温构造。以上保温方式在寒区隧道洞口段要想取得理想效果，保温层设置厚度往往较大，造成由于隧道开挖断面增大而导致的安全风险、保温层过厚导致的费用增加。
[0004]因此，需要一种新的保温结构解决以上问题，使衬砌结构温度保持在0℃以上，消除或者极大程度的降低隧道洞口段产生冻害的可能，确保隧道结构安全。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种寒区运营隧道热棒主动加热结构，有效的解决了现有被动式保温，即采用保温板结构，不能将衬砌结构温度保持在0℃的问题，本方案通过在二次衬砌和初期支护内插入通过电力控制加热的热棒，通过主动加热的方式，达到消除或者极大程度的降低隧道洞口段产生冻害的目的。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案具体如下：
[0007]一种寒区运营隧道热棒主动加热结构，其特征在于：结构包括热棒4、线缆6和控制箱7，热棒4一端穿过初期支护2，另一端置于二次衬砌1内，热棒4通过线缆6与控制箱7连接，位于二次衬砌1内的热棒4上缠绕有散热片5；
[0008]所述热棒4在隧道中心线两侧衬砌对称布置，每侧均呈梅花形布置。
[0009]所述热棒4安装于二次衬砌1和初期支护2的钻孔内，钻孔安装角度为30
°
。
[0010]所述热棒4沿隧道纵向间距为2.5m，环向间距为5.0m。
[0011]所述热棒4穿过初期支护2深入围岩不小于2m。
[0012]所述控制箱7布置于检修道顶面。
[0013]所述线缆6布置于保温板3内。
[0014]本技术的有益效果为：(1)提供了一种能够确保将衬砌结构温度保持在0℃以上的主动加热结构，消除或者极大程度的降低隧道洞口段产生冻害的可能，高效准确。
[0015](2)该结构组成简单，施工便捷，经济环保。
[0016](3)该结构可通过控制箱控制热棒工作数量，根据实测温度选择热棒全部工作、部
分工作和全部不工作，节约能源
附图说明
[0017]图1：热棒布置断面图；
[0018]图2：图1中的
Ⅰ‑Ⅰ
剖视图；
[0019]图3：热棒安装示意图；
[0020]图中所示：二次衬砌1、初期支护2、保温板3、热棒4、散热片5、线缆6、控制箱7。
具体实施方式
[0021]下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本技术的技术方案：
[0022]实施例1
[0023]本技术提供了一种寒区运营隧道热棒主动加热结构，其目的是通过主动加热的方式，使衬砌结构温度保持在0℃以上，消除或者极大程度的降低隧道洞口段产生冻害的可能，确保隧道结构安全。
[0024]主动加热由热棒4、线缆6和控制箱7组成。
[0025]如图1所示热棒4在运营隧道洞口段钻孔后安装，钻孔安装角度以30
°
为宜。如图1和图2所示，热棒4在隧道中心线两侧衬砌对称布置，每侧均呈梅花形布置。热棒沿隧道纵向间距宜为2.5m，环向间距宜为5.0m。
[0026]热棒4的散热片5置于二次衬砌1内，其余部分穿过初期支护2深入围岩不小于2m。
[0027]热棒采用隧道用电供电，隧道既有用电接入位于检修道顶面以上0.8m的控制箱7，再通过敷设于隧道保温板3内的线缆6分别给各个热棒供电。
[0028]如洞口段实测气温高于0℃，即可通过控制箱7将电源系统关闭以节约电能。
[0029]对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0030]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寒区运营隧道热棒主动加热结构，其特征在于：结构包括热棒、线缆和控制箱，热棒一端穿过初期支护，另一端置于二次衬砌内，热棒通过线缆与控制箱连接，位于二次衬砌内的热棒上缠绕有散热片；所述热棒在隧道中心线两侧衬砌对称布置，每侧均呈梅花形布置。2.根据权利要求1所述的一种寒区运营隧道热棒主动加热结构，其特征在于：所述热棒安装于二次衬砌和初期支护的钻孔内，钻孔安装角度为30
°
。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，杜诚诚，朱小明，冯勇，华旭东，杨文轩，蒲建军，高刚刚，
申请(专利权)人：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：