[實用新型]高寒區高鐵單線隧道排水溝的實時監測自動保溫系統

有效

• 申請號: 202221257301.9
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN217327424U
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 孫學來;代廣偉;張磊;張世杰;趙有平;倪博宇;矯健;左衛強;喬鵬峰;趙曉路
• 申請（專利權）人: 中建鐵路投資建設集團有限公司
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;E21F17/18
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚小容

本實用新型公開了一種高寒區高鐵單線隧道排水溝的實時監測自動保溫系統，包括保溫層結構、感溫監測報警設備、溫控設備和安置在隧道排水溝內的電伴熱組件，保溫層結構包括排水溝保溫板、位于隧道排水溝頂部的排水溝上蓋板和位于隧道排水溝中部的排水溝下蓋板，排水溝保溫板整體呈長方體結構，電伴熱組件包括鏡像對稱安裝在隧道排水溝側壁的電伴熱支架和安裝在電伴熱支架上的電伴熱帶，溫控設備包括控制箱、溫度傳感器和安裝在隧道排水溝側壁的溫度傳感器支架，感溫監測報警設備包括LoRa無線采集器、無線接收器、終端電腦和搭設在電伴熱支架上的感溫光纜，具有保溫效果好、實時監測報警、預防凍害等優點。

技術領域

本實用新型屬于隧道排水溝感溫監測保溫技術領域，具體涉及一種高寒區高鐵單線隧道排水溝的實時監測自動保溫系統。

背景技術

由于氣候日益惡化，極寒惡劣氣候屢屢發生，高寒地區隧道排水溝受極寒天氣影響下容易出現隧道內水流和圍巖積水凍結，進而引起隧道拱部掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰錐、水溝冰塞、線路凍起等影響安全運營和建筑物正常使用的各種病害。

現有的隧道排水溝采用雙層蓋板結合填充保溫材料的設計，但保溫材質鋪設過程中存在空洞，不能與隧道排水溝內壁完全貼合，不僅保溫性能無法保證，還會造成二襯空洞，導致冷橋現象，影響結構安全性，但現有技術只針對排水溝的保溫措施卻缺乏遠程監測并報警功能，導致無法感知隧道排水溝內具體位置發生凍害，當保溫措施失效時也無法及時感知隧道排水溝內部任何位置的具體溫度情況。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種高寒區高鐵單線隧道排水溝的實時監測自動保溫系統，保溫效果好，具有遠程預警監測功能，溫度維持穩定，解決高寒地區高鐵隧道排水溝內部因缺乏遠程預警監測功能導致無法及時感知隧道排水溝內部任何位置的具體溫度的問題。

為此，本實用新型所采用的技術方案為：一種高寒區高鐵單線隧道排水溝的實時監測自動保溫系統，包括保溫層結構、感溫監測報警設備、溫控設備和安置在隧道排水溝內的電伴熱組件，所述保溫層結構包括排水溝保溫板、位于隧道排水溝頂部的排水溝上蓋板和位于隧道排水溝中部的排水溝下蓋板，所述排水溝保溫板整體呈長方體結構，并位于排水溝上蓋板、排水溝下蓋板之間，排水溝保溫板由上窄下寬的直角梯形保溫板和上寬下窄的倒直角梯形保溫板先后置入隧道排水溝內拼裝而成，所述電伴熱組件包括鏡像對稱安裝在隧道排水溝側壁的電伴熱支架和安裝在電伴熱支架上的電伴熱帶，所述溫控設備包括控制箱、溫度傳感器和安裝在隧道排水溝側壁的溫度傳感器支架，所述感溫監測報警設備包括LoRa無線采集器、無線接收器、終端電腦和搭設在電伴熱支架上的感溫光纜，控制箱與電伴熱帶、溫度傳感器和感溫監測報警設備線路連接。

作為上述方案的優選，所述排水溝保溫板貼合隧道排水溝內壁處通過泡沫劑填充縫隙，進一步增加密封性，避免排水溝保溫板安裝過程中存在空洞現象，保證排水溝保溫板與隧道側溝內壁完全貼合，密閉性好；所述隧道排水溝底部呈左低右高的斜面結構，減少水溝里流水的過水面積，有效加快水流速度，防止水在水溝內留存時間過久，從而導致水流凍結。

進一步優選為，所述電伴熱支架包括固定在隧道排水溝側壁中部及以上位置的安裝板，位于安裝板上并上下間隔排列的電伴熱帶安置支腳，安裝板位于隧道排水溝側壁中部及以上位置避免干擾水流流速，也避免水流沖刷導致部件受損，整體占用面積小，節省安裝空間，能保證足夠數量電伴熱帶安置支腳供電伴熱帶使用，上下間隔，保證隧道排水溝側壁從上往下能同時升溫，升溫速度快，即使出現凍結情況也能即可升溫融化凍水；溫度傳感器通過溫度傳感器支架居中懸空在隧道排水溝內，保證溫度傳感器從隧道排水溝內采集的數據準確，遠離電伴熱帶，避免受到干擾。

進一步優選為，所述安裝板沿隧道排水溝縱向間隔設置并通過自攻釘安裝固定在隧道排水溝側壁，采用自攻釘安裝方便快速，有效節省施工時間；安裝板采用扁鋼材質，電伴熱帶安置支腳呈“L”型結構，水平焊接在安裝板上，并結合安裝板共同形成供電伴熱帶穿過的平底“U”型槽，結構穩固，電伴熱帶安裝方便。