[實用新型]一種用于多年凍土隧道的隔熱保溫層

有效

• 申請號: 200720032560.0
• 申請日: 2007-08-22
• 公開（公告）號: CN201041044Y
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 黃雙林;梁文灝;劉小剛;楊國柱;劉赤貞;李國良;蘇新民
• 申請（專利權）人: 鐵道第一勘察設計院
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/38
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李罡

一、技術領域：

本實用新型涉及一種隧道工程裝置，尤其是涉及一種用于多年凍土隧道的隔熱保溫層。

二、背景技術：

隧道穿越多年凍土層，由于施工、列車散熱及氣溫等外界條件的影響，凍土層的邊界條件發生改變，隧道周圍處于多年凍結狀態的圍巖就要發生融化，變成凍土活動層，亦即形成凍融圈。凍融圈的循環使襯砌結構處在凍脹力往復作用的不利環境中，往往造成襯砌嚴重開裂甚至破壞。因此，凍融圈是多年凍土地區影響隧道結構穩定的一個極其重要的因素，對其范圍、動態變化的控制十分必要。

我國已建嚴寒地區及多年凍土地區隧道主要集中在牙林線、嫩林線及南疆線。由于氣候嚴寒，大多數隧道內較為普遍地發生襯砌開裂，酥碎，剝落、掛冰和線路冒水、積水、結冰等病害，嚴重威脅行車安全，降低隧道使用壽命，養護工作繁重，治理十分困難。國外，日本、俄羅斯、北歐、北美等國的凍害也十分嚴重。如日本曾對國鐵全線進行了一次調查，在總數3819座隧道中，漏水的占56％(2135座)，總延長1834km中占71％(1296km)。其中，在嚴寒地區發生凍害者約占34％(130座)，凡是漏水的隧道幾乎100％地形成凍害。

國內外大量學者也進行過一些研究，在國外，主要是在防凍保暖的措施方面做了一些研究工作，在蘇聯，采用管式電力加熱器對隧道供暖，用新型高效的保溫材料對水溝保溫。日本在北海道上羽幌隧道襯砌表面覆上絕熱材料，盡量防止地熱放出，借以保持隧道襯砌表面的溫度不致降到冰點以下(Okada，1990)。但這些研究用于嚴寒地區隧道，對于多年凍土隧道并不適應，且運營成本太高。

三、實用新型內容：

本實用新型為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種用于多年凍土隧道的隔熱保溫層，其可以以較小的厚度起到較大的隔熱效果，保溫效果良好，自身結構穩定，材料耐久性好，施工方便，在暖季時有效阻止了熱量向圍巖的傳遞。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種用于多年凍土隧道的隔熱保溫層，隧道包括一次襯砌和二次襯砌，其特征在于：所述一次襯砌與二次襯砌之間設置有隔熱保溫層。

上述隔熱保溫層的厚度按以下公式計算：

$H_b=\frac{{\mathrm{\λ}}_b}{{\mathrm{\λ}}_c}(\sqrt{\frac{2{\mathrm{\λ}}_u(\frac{365T_0}{4}+\frac{365}{\mathrm{\π}}\sqrt{A^2-{T_0}^2})}{L{\mathrm{\ρ}}_d(W-W_u)}}-H_0)$