專利名稱：一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及隧道保溫防凍設施，特別是一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施。
背景技術：
季節性寒區公路隧道一般是越嶺隧道，由于其周圍環境常年出水成流，而使得隧道洞口段的二次襯砌表面表現為洞頂吊冰柱、邊墻掛冰溜等，這樣給行車帶來很高的危險性。同時，凍害還對隧道混凝土帶來眾多的結構破壞如襯砌混凝土表面風化嚴重、拱頂開裂、側壁擠出等。在隧道使用一段時間后，由于滲漏和凍害，二次襯砌背后的水排不出，圍巖的凍融循環會加速隧道二次襯砌的破壞，并且，隧道圍巖在凍脹過程中的水分遷移增強了凍脹的破壞性。為了保證隧道襯砌不出現上述災害，目前隧道的抗凍措施主要有供熱法、防寒門法和敷設隔熱材料法，其中，供熱法能量消耗太大而不宜使用；防寒門法由于干擾行車，使用較少；敷設隔熱材料法是近些年來興起并獲得隧道界高度重視的一項保溫技術，在襯砌混凝土表面直接敷設保溫隔熱層的表面隔熱處理方法更為合理、可靠。隨著我國公路建設事業的蓬勃發展，公路隧道技術的不斷進步，對于在寒冷地區的公路隧道而言，如果仍舊采用在襯砌混凝土表面直接敷設保溫隔熱層的表面隔熱處理方法，這種方法不能使得二次襯砌表面的溫度穩定的保持在o°c以上，不能起到預想的效果。
發明內容針對現有技術的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，該保溫防凍設施可以主動保溫，其結構簡單，施作、維修更換方便，采用該設施可以有效避免寒區公路隧道洞口段的二次襯砌受凍融凍脹的破害。為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，包括隧道的二次襯砌，其特征在于，該設施還包括加熱電纜和溫度控制器，所述加熱電纜布置于二次襯砌的表面，在加熱電纜上覆蓋有保溫板，在該保溫板上覆蓋有防火板；所述加熱電纜和溫度控制器相連接，所述加熱電纜和溫度控制器均與電源連接。本實用新型的其他技術特征為所述溫度控制器上連接有控溫探頭，該控溫探頭置于加熱電纜旁側。所述加熱電纜通過三級斷路器與電源連接；所述溫度控制器通過接觸器與電源連接。所述保溫板為酚醛泡沫輔鋁箔保溫板。所述防火板為玻璃纖維增強硅酸蓋板。所述加熱電纜由線卡固定于二次襯砌表面。所述保溫板與防火板之間設有扁鋼，所述保溫板由依次穿過扁鋼與保溫板的膨脹螺栓固定，所述防火板由依次穿過防火板與扁鋼的自攻螺釘固定。本實用新型的技術效果如下本實用新型所提供設施環保、節能及維修方便，設施可以主動保溫，及時積極地應對隧道洞口段的二次襯砌表面的洞頂吊冰柱、邊墻掛冰溜等，確保行車的安全，更增顯了設施的智能化，且該設施可最大限度的降低能耗。采用本實用新型的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍系統，可根據隧道洞口段的溫度而對加熱功率進行合理的選擇，使得隧道襯砌的溫度始終保持在0°c以上，確保隧道不發生凍害。
圖1為本實用新型的設施的局部結構示意圖；圖2為圖1的II - II剖視圖；圖3為本實用新型的設施的電路圖。以下結合實施例與附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
本實用新型的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，包括隧道的二次襯砌1、加熱電纜2和溫度控制器8，所述加熱電纜2布置于二次襯砌1的表面，并且在加熱電纜2上覆蓋有保溫板3，該保溫板3可選用酚醛泡沫輔鋁箔保溫板；所述加熱電纜2和溫度控制器8相連接，且加熱電纜2和溫度控制器8均與電源連接；在該保溫板3上覆蓋有防火板6，該防火板6的材料可為玻璃纖維增強硅酸蓋板；上述溫度控制器8上連接有控溫探頭9，該控溫探頭9置于加熱電纜2旁側，具體地置于相鄰布置的兩段加熱電纜之間。在加熱電纜2為單元式布置時或按照隧道的施工段布置時，為更好的控制設施工作，其中的加熱電纜2、三級斷路器11和電源依次連接；溫度控制器8、接觸器10、三級斷路器11和電源依次連接；其中的加熱電纜2可用線卡固定于二次襯砌表面；為了固定保溫板3和防火板6，可在上述的保溫板3與防火板6之間設扁鋼4，其中保溫板3由依次穿過扁鋼4與保溫板3并穿入二次襯砌1的膨脹螺栓5固定，防火板6由依次穿過防火板6與扁鋼4的自攻螺釘7固定。如圖3所示，其中的三級斷路器為整個設施的總電源開關，通電后，設施中的溫度控制器相當于一溫度控制開關，當控溫探頭測得的加熱電纜處即路面基層表面的溫度高于預設溫度時，溫度控制器就斷開電路，當測得的溫度低于預設溫度時，溫度控制器就接通電路。為避免溫度控制器的控制功率不能滿足設施的功率要求，可用接觸器來放大溫度控制器的功率，以保障整個設施的工作安全性。本實用新型的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施可采用下列步驟進行施工隧道洞口初級支護、排水半管、排水板及二襯的施作按照設計標準嚴格進行施工， 隧道二次襯砌建在完成后，具體采用下列步驟建造寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施步驟一，將加熱電纜布置在隧道二次襯砌表面，并用線卡將加熱電纜固定于隧道二次襯砌表面；步驟二，將溫度控制器與加熱電纜連接，并將溫度控制器、接觸器、三級斷路器和電源依次連接，將加熱電纜、三級斷路器和電源依次連接；[0028]步驟三，將控溫探頭連接于溫度控制器上，并將該控溫探頭置于加熱電纜旁側，即位于相鄰布置的兩段加熱電纜之間；步驟四，在加熱電纜上安裝酚醛泡沫輔鋁箔保溫板，并在保溫板上布置40mmX3mm 的扁鋼，扁鋼之間的間距為450mm，再用MlOX 120的膨脹螺栓依次穿過扁鋼和保溫板固定保溫板，膨脹螺栓的間距為500mm ；可在布置加熱電纜之前或之后在隧道二次襯砌表面鉆放置膨脹栓的孔，且加熱電纜距所鉆孔有20mm的距離，步驟五，在酚醛泡沫輔鋁箔保溫板表面布置玻璃纖維增強硅酸鈣板，用ST6 X 12 的自攻螺釘依次穿過玻璃纖維增強硅酸鈣板和扁鋼固定玻璃纖維增強硅酸鈣板，螺釘的間距為250mm，在玻璃纖維增強硅酸鈣板上遇到膨脹螺栓頭的地方開孔，使玻璃纖維增強硅酸鈣板能夠緊貼扁鋼。
權利要求1.一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，包括隧道的二次襯砌(1)，其特征在于，該設施還包括加熱電纜(2 )和溫度控制器(8 )，所述加熱電纜(2 )布置于二次襯砌(1)的表面， 在加熱電纜(2)上覆蓋有保溫板(3)，在該保溫板(3)上覆蓋有防火板(6)；所述加熱電纜 (2 )和溫度控制器(8 )相連接，所述加熱電纜(2 )和溫度控制器(8 )均與電源連接。
2.如權利要求1所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述溫度控制器(8 )上連接有控溫探頭(9 )，該控溫探頭(9 )置于加熱電纜(2 )旁側。
3.如權利要求1所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述加熱電纜(2)通過三級斷路器(11)與電源連接；所述溫度控制器(8)通過接觸器(10)與電源連接。
4.如權利要求1所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述保溫板 (3)為酚醛泡沫輔鋁箔保溫板。
5.如權利要求1所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述防火板 (6)為玻璃纖維增強硅酸蓋板。
6.如權利要求1所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述加熱電纜(2)由線卡固定于二次襯砌(1)表面。
7.如上述權利要求中任一權利要求所述的寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施，其特征在于，所述保溫板(3)與防火板(6)之間墊有扁鋼(4)，所述保溫板(3)由依次穿過扁鋼(4) 與保溫板(3)的膨脹螺栓(5)固定，所述防火板(6)由依次穿過防火板(6)與扁鋼(4)的自攻螺釘(7)固定。
專利摘要本實用新型公開了一種一種寒區隧道電伴熱主動保溫防凍設施。該設施包括隧道的二次襯砌、加熱電纜和溫度控制器，所述加熱電纜布置于二次襯砌的表面，在加熱電纜上覆蓋有保溫板，在該保溫板上覆蓋有防火板；所述加熱電纜和溫度控制器相連接，所述加熱電纜和溫度控制器均與電源連接。該設施環保、節能及維修方便，設施可以主動保溫，及時積極地應對隧道洞口段的二次襯砌表面的洞頂吊冰柱、邊墻掛冰溜等，確保行車的安全，更增顯了設施的智能化，且該設施可最大限度的降低能耗。
文檔編號H05B3/56GK202132057SQ20112019082
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月8日 優先權日2011年6月8日
發明者劉曉偉, 劉熾, 劉生, 盧曉玲, 周飛, 宮成兵, 張廣龍, 張武祥, 樊浩博, 賴金星, 雷浩 申請人:中交第一公路勘察設計研究院有限公司, 長安大學