一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施。该设施包括隧道的二次衬砌、加热电缆和温度控制器，所述加热电缆布置于二次衬砌的表面，在加热电缆上覆盖有保温板，在该保温板上覆盖有防火板；所述加热电缆和温度控制器相连接，所述加热电缆和温度控制器均与电源连接。该设施环保、节能及维修方便，设施可以主动保温，及时积极地应对隧道洞口段的二次衬砌表面的洞顶吊冰柱、边墙挂冰溜等，确保行车的安全，更增显了设施的智能化，且该设施可最大限度的降低能耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道保温防冻设施，特别是一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施。
技术介绍
季节性寒区公路隧道一般是越岭隧道，由于其周围环境常年出水成流，而使得隧道洞口段的二次衬砌表面表现为洞顶吊冰柱、边墙挂冰溜等，这样给行车带来很高的危险性。同时，冻害还对隧道混凝土带来众多的结构破坏如衬砌混凝土表面风化严重、拱顶开裂、侧壁挤出等。在隧道使用一段时间后，由于渗漏和冻害，二次衬砌背后的水排不出，围岩的冻融循环会加速隧道二次衬砌的破坏，并且，隧道围岩在冻胀过程中的水分迁移增强了冻胀的破坏性。为了保证隧道衬砌不出现上述灾害，目前隧道的抗冻措施主要有供热法、防寒门法和敷设隔热材料法，其中，供热法能量消耗太大而不宜使用；防寒门法由于干扰行车，使用较少；敷设隔热材料法是近些年来兴起并获得隧道界高度重视的一项保温技术，在衬砌混凝土表面直接敷设保温隔热层的表面隔热处理方法更为合理、可靠。随着我国公路建设事业的蓬勃发展，公路隧道技术的不断进步，对于在寒冷地区的公路隧道而言，如果仍旧采用在衬砌混凝土表面直接敷设保温隔热层的表面隔热处理方法，这种方法不能使得二次衬砌表面的温度稳定的保持在o°c以上，不能起到预想的效果。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷或不足，本技术的目的在于，提供一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，该保温防冻设施可以主动保温，其结构简单，施作、维修更换方便，采用该设施可以有效避免寒区公路隧道洞口段的二次衬砌受冻融冻胀的破害。为了实现上述任务，本技术采取如下的技术解决方案一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，包括隧道的二次衬砌，其特征在于，该设施还包括加热电缆和温度控制器，所述加热电缆布置于二次衬砌的表面，在加热电缆上覆盖有保温板，在该保温板上覆盖有防火板；所述加热电缆和温度控制器相连接，所述加热电缆和温度控制器均与电源连接。本技术的其他技术特征为所述温度控制器上连接有控温探头，该控温探头置于加热电缆旁侧。所述加热电缆通过三级断路器与电源连接；所述温度控制器通过接触器与电源连接。所述保温板为酚醛泡沫辅铝箔保温板。所述防火板为玻璃纤维增强硅酸盖板。所述加热电缆由线卡固定于二次衬砌表面。所述保温板与防火板之间设有扁钢，所述保温板由依次穿过扁钢与保温板的膨胀螺栓固定，所述防火板由依次穿过防火板与扁钢的自攻螺钉固定。本技术的技术效果如下本技术所提供设施环保、节能及维修方便，设施可以主动保温，及时积极地应对隧道洞口段的二次衬砌表面的洞顶吊冰柱、边墙挂冰溜等，确保行车的安全，更增显了设施的智能化，且该设施可最大限度的降低能耗。采用本技术的寒区隧道电伴热主动保温防冻系统，可根据隧道洞口段的温度而对加热功率进行合理的选择，使得隧道衬砌的温度始终保持在0°c以上，确保隧道不发生冻害。附图说明图1为本技术的设施的局部结构示意图；图2为图1的II - II剖视图；图3为本技术的设施的电路图。以下结合实施例与附图对本技术作进一步说明。具体实施方式本技术的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，包括隧道的二次衬砌1、加热电缆2和温度控制器8，所述加热电缆2布置于二次衬砌1的表面，并且在加热电缆2上覆盖有保温板3，该保温板3可选用酚醛泡沫辅铝箔保温板；所述加热电缆2和温度控制器8相连接，且加热电缆2和温度控制器8均与电源连接；在该保温板3上覆盖有防火板6，该防火板6的材料可为玻璃纤维增强硅酸盖板；上述温度控制器8上连接有控温探头9，该控温探头9置于加热电缆2旁侧，具体地置于相邻布置的两段加热电缆之间。在加热电缆2为单元式布置时或按照隧道的施工段布置时，为更好的控制设施工作，其中的加热电缆2、三级断路器11和电源依次连接；温度控制器8、接触器10、三级断路器11和电源依次连接；其中的加热电缆2可用线卡固定于二次衬砌表面；为了固定保温板3和防火板6，可在上述的保温板3与防火板6之间设扁钢4，其中保温板3由依次穿过扁钢4与保温板3并穿入二次衬砌1的膨胀螺栓5固定，防火板6由依次穿过防火板6与扁钢4的自攻螺钉7固定。如图3所示，其中的三级断路器为整个设施的总电源开关，通电后，设施中的温度控制器相当于一温度控制开关，当控温探头测得的加热电缆处即路面基层表面的温度高于预设温度时，温度控制器就断开电路，当测得的温度低于预设温度时，温度控制器就接通电路。为避免温度控制器的控制功率不能满足设施的功率要求，可用接触器来放大温度控制器的功率，以保障整个设施的工作安全性。本技术的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施可采用下列步骤进行施工隧道洞口初级支护、排水半管、排水板及二衬的施作按照设计标准严格进行施工， 隧道二次衬砌建在完成后，具体采用下列步骤建造寒区隧道电伴热主动保温防冻设施步骤一，将加热电缆布置在隧道二次衬砌表面，并用线卡将加热电缆固定于隧道二次衬砌表面；步骤二，将温度控制器与加热电缆连接，并将温度控制器、接触器、三级断路器和电源依次连接，将加热电缆、三级断路器和电源依次连接；步骤三，将控温探头连接于温度控制器上，并将该控温探头置于加热电缆旁侧，即位于相邻布置的两段加热电缆之间；步骤四，在加热电缆上安装酚醛泡沫辅铝箔保温板，并在保温板上布置40mmX3mm 的扁钢，扁钢之间的间距为450mm，再用MlOX 120的膨胀螺栓依次穿过扁钢和保温板固定保温板，膨胀螺栓的间距为500mm ；可在布置加热电缆之前或之后在隧道二次衬砌表面钻放置膨胀栓的孔，且加热电缆距所钻孔有20mm的距离，步骤五，在酚醛泡沫辅铝箔保温板表面布置玻璃纤维增强硅酸钙板，用ST6 X 12 的自攻螺钉依次穿过玻璃纤维增强硅酸钙板和扁钢固定玻璃纤维增强硅酸钙板，螺钉的间距为250mm，在玻璃纤维增强硅酸钙板上遇到膨胀螺栓头的地方开孔，使玻璃纤维增强硅酸钙板能够紧贴扁钢。权利要求1.一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，包括隧道的二次衬砌(1)，其特征在于，该设施还包括加热电缆(2 )和温度控制器(8 )，所述加热电缆(2 )布置于二次衬砌(1)的表面， 在加热电缆(2)上覆盖有保温板(3)，在该保温板(3)上覆盖有防火板(6)；所述加热电缆 (2 )和温度控制器(8 )相连接，所述加热电缆(2 )和温度控制器(8 )均与电源连接。2.如权利要求1所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述温度控制器(8 )上连接有控温探头(9 )，该控温探头(9 )置于加热电缆(2 )旁侧。3.如权利要求1所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述加热电缆(2)通过三级断路器(11)与电源连接；所述温度控制器(8)通过接触器(10)与电源连接。4.如权利要求1所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述保温板 (3)为酚醛泡沫辅铝箔保温板。5.如权利要求1所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述防火板 (6)为玻璃纤维增强硅酸盖板。6.如权利要求1所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述加热电缆(2)由线卡固定于二次衬砌(1)表面。7.如上述权利要求中任一权利要求所述的寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，其特征在于，所述保温板(3)与防火板(6)之间垫有扁钢(4)，所述保温板(3)由依次穿过扁钢(4) 与保温板(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种寒区隧道电伴热主动保温防冻设施，包括隧道的二次衬砌（１），其特征在于，该设施还包括加热电缆（２）和温度控制器（８），所述加热电缆（２）布置于二次衬砌（１）的表面，在加热电缆（２）上覆盖有保温板（３），在该保温板（３）上覆盖有防火板（６）；所述加热电缆（２）和温度控制器（８）相连接，所述加热电缆（２）和温度控制器（８）均与电源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖金星，张武祥，刘生，宫成兵，卢晓玲，张广龙，雷浩，刘晓伟，刘炽，樊浩博，周飞，
申请(专利权)人：长安大学，中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87