[實用新型]高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統

有效

• 申請號: 201520761969.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN204960967U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 姚志軍;李昌寧;趙小東;賀志杰;張海鵬;王志強;張小軍;張武陽;賀力力;茍濤
• 申請（專利權）人: 中鐵一局集團有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F3/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

技術領域

本實用新型屬于隧道施工技術領域，尤其是涉及一種高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統。

背景技術

在低溫地區或平均海拔2600米以上的高海拔高寒地區(也稱高原高寒地區)隧道施工過程中，低溫造成的施工影響較為顯著，直接影響到施工安全、質量及進度。其中，高寒地區指海拔高、常年低溫且凍土常年不化的地區。目前，隧道施工過程中普遍采用的隧道環境升溫方法主要有以下三種：第一、鍋爐供暖空氣加熱技術，其原理是利用鍋爐升溫提供熱源(蒸汽或熱水)，廠家購置SRL型或SRZ空氣加熱器(原理同暖氣片供暖)，為隧道內區域環境空氣供暖升溫；第二、暖風機供暖技術，熱媒采用飽和蒸汽或電熱，為隧道內區域環境空氣供暖升溫；第三、通風空氣預加熱技術，利用洞口鍋爐房蒸汽鍋爐產生蒸汽，調節送入暖風機，暖風機產生的熱風送達軸流風機進風口，達到進洞空氣加熱的目的。

上述三種現有的隧道環境升溫技術及相應設備均不同程度地存在缺陷和不足，其中前兩種類升溫方法只能對洞內局部區域進行升溫，不能滿足低溫環境下的供暖需求，并且在洞內狹小空間里設備易被碰撞影響施工；第三種升溫方法采用鍋爐房洞外提供熱源，污染較大，配置人員多，因熱能輸送距離過大，過程散熱損失大，隧道掘進深度較大后掌子面施工區域供暖效果較差。

針對上述三種現有的隧道環境升溫技術及相應設備存在的缺陷和不足，高海拔高寒地區隧道施工過程中針對低溫造成的施工影響，需解決以下問題：第一、高原高寒地區在低溫環境下，隧道壓入式通風供入洞內的空氣低溫，造成洞內掌子面及之后的襯砌施工區域環境溫度下降，影響初期支護噴射砼、襯砌砼、仰拱及仰拱填充砼的強度上升，影響施工進度及洞內施工人員身體健康；第二、在未進行通風升溫情況下，洞外環境溫度降低于0℃時，冷空氣經過風機及風管壓入洞內，如低溫空氣進入造成通風管前端洞內環境溫度下降，初期支護完成后，地下水滲透過噴射砼形成冰凌，圍巖與噴射砼間極易造成凍脹、造成初期支護變形開裂，形成安全隱患；第三、現有隧道內環境升溫方法，所采用方法步驟及設備復雜，洞內污染大，設備配套人員多，在洞內占用施工面積太大，在隧道內狹小空間里設備易被碰撞影響施工；第四、現有洞口供風升溫方法，所采用洞外鍋爐升溫污染大，熱能供應不穩定，設備配套人員多；洞口供風升溫后通過風管運輸距離長，通過風管運輸過程中熱能大量散失，采用隧道獨頭壓入式通風時，經洞口升溫的熱風經過長距離運輸后，熱能就已經喪失殆盡。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能解決現有隧道環境升溫方法存在的易被碰撞影響隧道施工、供暖效果較差、不能滿足低溫環境下的供暖需求等問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統，其特征在于：包括一個向所施工隧道的隧道洞內送風的軸流式通風機、布設于所施工隧道的隧道洞內的風管和對通過軸流式通風機送入所施工隧道內的冷風進行加熱的通風加熱管，所述風管位于軸流式通風機前側；所述通風加熱管安裝在風管上且其與風管連接組成與軸流式通風機的送風口相接的通風管道；

所述通風加熱管包括圓形加熱管以及分別安裝在圓形加熱管前后端的出風口和進風口；所述圓形加熱管包括外鋼管、同軸套裝在外鋼管內的內鋼管和安裝在內鋼管內的通風加熱裝置，所述外鋼管和內鋼管均為圓形鋼管且二者之間設置有保溫隔熱層；所述內鋼管為通風管道，所述出風口和進風口均與內鋼管內部相通；所述通風加熱裝置包括支撐架和多排由前至后布設在支撐架上的電熱管，所述支撐架為圓柱形且其同軸安裝在內鋼管內，每排所述電熱管均包括多個沿圓周方向布設的電熱管。

上述高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統，其特征是：所述軸流式通風機布設于所施工隧道的隧道洞口外側或布設于所施工隧道的隧道洞內，所述內鋼管的內徑與風管的內徑相同或比所述風管的內徑大0.05m～0.15m。

上述高海拔高寒地區隧道施工用通風升溫系統，其特征是：所述通風加熱管安裝在風管的起始端、中部或末端；安裝在風管起始端的通風加熱管為起始端加熱管，所述起始端加熱管位于軸流式通風機的送風口前側且其位于軸流式通風機的送風口與風管的起始端之間；安裝在風管中部的通風加熱管為中部加熱管，所述風管通過所述中部加熱管分為前后兩個風管節段，所述中部加熱管安裝于前后兩個所述風管節段之間；安裝在風管末端的通風加熱管為末端加熱管，所述末端加熱管位于風管的末端前側。