[發明專利]一種取熱吸能讓壓隧道結構

有效

• 申請號: 202010038791.2
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111188630B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 嚴健;何川;董唯杰;汪波;徐國文
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D20/00;E21D11/18;E21D11/10;E21D11/00;E21D11/38;F24T10/10;F24T50/00
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

1.一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，包括：讓壓式能源錨桿(1)、工字鋼拱架(2)、初噴混凝土層(3)、波型鋼夾層模塊箱(4)、隔熱層(5)、防水層(6)、二襯混凝土層(7)、冷水管(8)、熱水管(9)、多功能傳感器(10)、結構健康監測元件(11)、換熱孔(12)、預留連接塊(13)、預留管(14)、閥門(15)；

所述二襯混凝土層(7)位于最外層，所述防水層(6)焊接于二襯混凝土層(7)上表面，所述隔熱層(5)粘結于防水層(6)上表面；

所述波型鋼夾層模塊箱(4)內部為多塊水平波浪型金屬板組成的層板(411)，外部由上面板(412)、下面板(413)、左側板(414)、右側板(415)、前板(416)、后板(417)焊接組成箱體將層板(411)包圍其中，所述上面板(412)開有多個換熱孔(12)，下面板(413)、及層板(411)設有多組預留管(14)，所述波型鋼夾層模塊箱(4)下面板(413)緊貼隔熱層(5)上表面，所述多功能傳感器(10)設置于波型鋼夾層模塊箱(4)內部；

所述初噴混凝土層(3)緊貼波型鋼夾層模塊箱(4)上面板(412)上表面，所述工字鋼拱架(2)通過預留連接塊(13)與波型鋼夾層模塊箱(4)上部進行焊接，所述讓壓式能源錨桿(1)桿體中空，其中設置冷水管(8)和熱水管(9)，所述讓壓式能源錨桿(1)一端外表面通過預留連接塊(13)焊接于波型鋼夾層模塊箱(4)上，且其中布設的冷水管(8)、熱水管(9)置入左側板(414)、右側板(415)的預留管(14)中，所述讓壓式能源錨桿(1)與工字鋼拱架(2)接觸位置焊接于工字鋼拱架(2)的表面；所述波型鋼夾層模塊箱(4)上面板(412)與初噴混凝土層(3)間、下面板(413)與二襯混凝土層(7)間分別設有結構健康監測元件(11)，一根冷水管(8)與一根熱水管(9)組合為換熱管組(16)，共設置三組換熱管組(16)，其中左右換熱管組(16)布設于兩組預留管(14)中，并與讓壓式能源錨桿(1)中的冷熱水管通過軟管連接；所述位于波型鋼夾層模塊箱(4)中的預留管(14)連續貫穿隔熱層(5)、防水層(6)、二襯混凝土層(7)，另一組換熱管(16)通過與讓壓式能源錨桿(1)連接的預留管(14)亦貫穿二襯混凝土層(7)、防水層(6)、隔熱層(5)。

2.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，防水層(6)為帶橡膠止水帶的EVA板，所述防水層(6)通過超聲波焊接機固定，雙縫熱合爬焊機焊接并緊貼二襯混凝土層(7)上表面。

3.根據權利要求1或2所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述隔熱層(5)為硬質聚氨酯板。

4.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述波型鋼夾層模塊箱(4)外形為方形或弧形管片狀箱體，所述層板(411)為優質低碳鋼板或鋁合金材料制成的板，單層層板(411)厚度為0.3～1.0cm，層與層之間壓型相交處最小間隙為5mm，所述上面板(412)和下面板(413)為低碳鋼板，板厚度0.5～1.2cm，所述左側板(414)、右側板(415)、前板(416)和后板(417)為具有延展性、可彎折的薄金屬板。

5.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述多功能傳感器(10)為具有檢測溫度、流量、水壓的綜合性傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述結構健康監測元件(11)為設有位移計、土壓力盒的多功能元件。

7.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述閥門(15)包括進水閥、安全閥、旁通閥，其中，進水閥與冷水管(8)相連接，用來控制水流；旁通閥是裝在進水閥管段的旁通管上，用以充水平衡進水閥前后水壓；安全閥與熱水管(9)相連，在系統中起安全保護作用，所述閥門(15)與換熱管組(16)通過車絲與密封圈連接。

8.根據權利要求1所述的一種取熱吸能讓壓隧道結構，其特征在于，所述波型鋼夾層模塊箱(4)左右側板還焊接有起吊環。