[发明专利]一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构

说明书

本发明公开了一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构，涉及寒区交通隧道工程防寒保温技术领域。本发明包括围岩、初期支护、温度传感器、二次衬砌、控温监测系统，所述围岩紧贴所述初期支护,其中二次衬砌通过装配式混凝土管片进行安装，浇筑材料采用碳纤维发热混凝土即保证了寒区隧道供热，也保证了强度，且二次衬砌完全包裹整个隧道，供热效果更好更均匀。本发明取代了传统的被动保温结构，相对于传统的加热器，具有通电主动供热的功能，减去了敷设保温层的过程，提高了施工效率。二次衬砌通电加热装置受控于温度传感器和控温系统，实现精准加热，在保证隧道后围岩不受冻害的同时还有节约能耗的作用，更易维修养护。

技术领域

本发明属于隧道保温技术领域，特别是涉及一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构。

背景技术

现在隧道的保温系统主要有主动和被动两种方式，被动保温多采用轻质保温材料来减少寒区隧道的自然冻害，常敷设在初期支护和二次衬砌之间，或二次衬砌内壁。但是这种保温方式存在施工困难容易脱落、材料易受力变形、吸水和变形使其保温性能降低、不易维修，易燃使安装时易引发火灾等缺陷。主动保温大多都是预埋加热片的方式进行加热来防止隧道后围岩被“冻”坏，但是采用这种加热片加热的方式，会造成围岩温度不均匀，且加热片损坏后维修困难。采用碳纤维发热混凝土的二次衬砌和控温系统相结合的方式，不仅能承载围岩压力，也充当“加热片”实现给围岩精准供热，节约能耗，既能起到更好的加热效果的同时又能减少施工工序，又省去过厚的保温层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构，以解决现有的问题：保证围岩不受冻害，保温层施工及更换复杂，加热片加热围岩温度不均匀，加热片损坏后维修困难，节约现有主动供热能耗。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构，包括围岩、初期支护、温度传感器、二次衬砌，温控监测系统，所述温度感应器安装在围岩和初期支护之间，所述二次衬砌铺装在初期支护的内壁，所述温度传感器连接到控温监测系统。

进一步地，所述初期支护由混凝土制成。

进一步地，所述二次衬砌采用装配式，均分为八个部分，且每部分长度为1m。

进一步地，所述二次衬砌每部分的两端均固定有薄钢板，做二次衬砌的两极。

进一步地，所述二次衬砌由碳纤维发热混凝土制成，拥有良好的导电发热性能。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过对结构设计，采用装配式安装二次衬砌，保证二次衬砌质量的同时减少的附加结构，施工方便，效率更高。

2、本发明通过对结构设计，相比于传统的加热器加热，二次衬砌完全包裹围岩，加热效果更好更均匀，取代了以前的保温层。

3、本发明通过对结构设计，相比于采用加热器加热，使用温控开关控制加热在保证隧道后围岩不受冻害的同时还有节约能耗的作用，更易维修养护。

4、本发明通过对结构设计，通过温度传感器和控温监测系统联合，实现精准加热，最大程度地防止了隧道冻害的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构的结构示意图；

图2为本发明一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构的电路连接图；

图3为本发明一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构二次衬砌的拆分示意图；

图4为本发明一种季节冻土区交通隧道自动保温控制结构二次衬砌的纵断面图；