[發明專利]一種大跨度網架高空組對安裝整體平移方法

無效

• 申請號: 201410747879.6
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104594921A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 陳國慶;郭帆;張國峰;李天斌;張巖
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/10;E21D11/14;E21D20/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種隧道襯砌結構，具體涉及一種高地溫隧道隔熱散熱襯砌結構。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展和隧道施工技術的不斷進步，與交通建設和水資源開發有關的隧道工程和其它地下工程逐漸向長大深埋方向發展，高地溫病害也逐漸成為地下工程的一大難題。比如國外的瑞士辛普倫隧道最大埋深2136米，施工期最高地溫55.4℃；我國的西康鐵路秦嶺隧道最大埋深1600米，施工期最高地溫40℃；云南高黎貢山鐵路隧道最大埋深1155米，最高地溫達到了60℃；新疆公格爾一布侖口水電站發電引水隧洞高地溫洞段實測掌子面最高環境溫度67℃、鉆孔內最高溫度82℃，為國內罕見的高地溫條件下的水工隧洞工程。

高地溫會對隧道工程產生各種不利的影響和危害。高溫會影響隧道支護結構的物理力學參數(強度、彈模等)；由于溫度的不均勻分布，而在襯砌結構內會產生的溫度應力會降低隧道襯砌結構體系的承載能力和耐久性；洞室內的高溫高濕將導致機械設備的工作條件惡化、效率降低、故障增多；隧道建成運營后，由于洞內溫度過高，將造成隧道養護維修困難，從而導致運營成本大幅提高。而且在考慮高地溫影響時，圍巖內外的溫差產生了溫度場，而襯砌結構應力主要由溫度場產生，根據襯砌厚度的敏感性分析，增大襯砌厚度并不能明顯改善襯砌應力。而且溫度場產生的拉應力值大，如將其作為不可消除荷載，結構所需的配筋量也十分大，但在溫度作用下配置大量的鋼筋并不能抑制混凝土自身收縮產生裂縫。所以，對于高地溫隧道結構的隔熱散熱研究顯得尤為必要。而目前國內高地溫隧道襯砌支護結構主要是采取隔熱方式減輕圍巖表面溫度應力的影響，如專利號201110148520.3公開的高地溫隧道抗防熱襯砌結構，其主要作用是抗熱和耐熱，而且施工工藝過于復雜，其整體穩定可靠性難以保證；專利號201220214957.2公開的一種地熱侵蝕條件下的隧洞襯砌用雙層結構混凝土，僅僅是采用雙層混凝土結構隔熱，沒有采用隔熱層與防水層，關于散熱方面僅僅是布置了Φ50mm的鋼管用于臨時散熱。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明目的在于提供一種高地溫隧道隔熱散熱襯砌結構，旨在解決現有的隧道襯砌結構隔熱散熱效果不佳，影響隧道襯砌結構體系的承載能力和耐久性能的問題。

(二)技術方案

一種高地溫隧道隔熱散熱襯砌結構，其特征在于：包括初襯、錨桿、環向管道、縱向管道、散熱片；其中所述的環向管道和縱向管道均設置于少孔泡沫混凝土中；所述的初襯由多孔泡沫混凝土和少孔泡沫混凝土組成；所述錨桿的端部與環向管道相連；所述的縱向管道與環向管道相連；所述散熱片設置于環向管道底部并設置于縱向排水管道中；所述防水板通過粘結性隔熱涂料粘貼在少孔泡沫混凝土表面，所述防水板表面粘貼有一層隔熱卷材。

進一步的，所述的所述多孔泡沫混凝土為初噴，厚度約為5-10cm，并全面覆蓋圍巖；所述少孔泡沫混凝土為復噴，厚度約為15cm，并全面覆蓋和包裹環向管道和縱向管道構成的散熱管網。

進一步的，所述的多孔泡沫混凝土中加入了鋼纖維。

進一步的，所述的錨桿是中空的。

進一步的，所述的環向管道和縱向管道均為鋼管，管道直徑均約為40mm-60mm；所述的鋼管上開有微小孔洞，所述孔洞位于貼近多孔泡沫混凝土一側的鋼管表面并隨機布設，孔徑約為1-3mm。

進一步的，所述的環向管道與錨桿采用焊接方式連接；所述的縱向管道與環向管道采用三通接頭連接，其中環向管道底端伸入縱向管道中，縱向管道伸出隧道外并向上彎折，其伸出部分均套有多個緊密相貼的散熱片；所述環向管道的布置間距為2-4m，所述縱向管道交錯布置連接貫通環向管道。

進一步的，所述散熱片為圓環形，外邊緣具有翻邊。

進一步的，所述的少孔泡沫混凝土表面涂抹一層粘結性隔熱涂料。

進一步的，所述的隔熱卷材采用離心玻璃纖維棉或者陶瓷耐火纖維紙。

(三)有益效果