[发明专利]一种挤压式强制通风冷却路基结构及其施工方法

权利要求书

1.一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：该路基结构包括从下到上依次设置在地表（1）上方的通风系统（2）、碎石找平层（3）、保温隔热板（4）、垫层（5）和路面结构层（6）；所述通风系统（2）包括U型通风管（15），该U型通风管（15）的水平段紧贴所述地表（1）埋设，两侧竖管分别设置于路基两侧；所述U型通风管（15）的一侧竖管上设有数个进气孔且顶端封闭；所述U型通风管（15）的另一侧竖管L形转角处设有气流加速装置（7），该竖管的顶端设有挤压式强制通风泵（14）；所述气流加速装置（7）与所述挤压式强制通风泵（14）之间的竖管上设有集水装置（9）；所述气流加速装置（7）由两块相向焊接在所述U型通风管（15）内壁上的L型分流板（8）构成；所述挤压式强制通风泵（14）包括通过轴套（24）与所述U型通风管（15）相连的挤压式强制通风泵壳体（21）；所述挤压式强制通风泵壳体（21）的顶部设有风向板（23），其圆柱形内壁贴合有软管（16），该软管（16）的一端伸入所述U型通风管（15）内部，另一端暴露在空气中；所述挤压式强制通风泵壳体（21）上设有中心孔，该中心孔穿有固定轴（18），且所述固定轴（18）的两个端头分别位于所述挤压式强制通风泵壳体（21）内外两侧；位于所述挤压式强制通风泵壳体（21）外侧的所述固定轴（18）的轴头上设有扇叶（22）；位于所述挤压式强制通风泵壳体（21）腔体内的所述固定轴（18）上套接有辊轮支架（19），该辊轮支架（19）的外端分别通过销钉（20）连有挤压辊轮（17）。

2.如权利要求1所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：所述U型通风管（15）中水平段的长度等于路基断面最下层的宽度，其位于路基两侧的竖管长度大于路基厚度3~4m。

3.如权利要求1所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：所述进气孔开设在距离所述U型通风管（15）封闭顶端10~15cm范围内，其直径为0.5~1cm。

4.如权利要求1所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：所述集水装置（9）包括嵌套在所述U型通风管（15）上的储水箱（12）；所述储水箱（12）位于所述气流加速装置（7）的上方，该储水箱（12）的侧边最下方装有排水阀（13）；嵌套段的所述U型通风管（15）上均布有数个集水孔（11）；在所述U型通风管（15）内壁上且紧靠同一层集水孔（11）的下沿设有集水板（10）。

5.如权利要求4所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：所述集水板（10）与所述U型通风管（15）的内壁呈锐角斜向上设置，该集水板（10）的长度等于所述储水箱（12）与所述U型通风管（15）嵌套段的半径；所述U型通风管（15）的内壁与所述集水板（10）所成的锐角的交界处设置有直径为1~2cm的所述集水孔（11）。

6.如权利要求4所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：所述储水箱（12）的底面距离最近的所述集水孔（11）的距离为15~20cm。

7.如权利要求4所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构，其特征在于：穿过所述储水箱（12）顶部后的所述U型通风管（15）的直径变为原直径的1/3。

8.如权利要求4所述的一种挤压式强制通风冷却路基结构的施工方法，包括以下步骤：

⑴根据公路或铁路设计选线，利用大型机械，在拟修筑路基处将地表（1）整平并碾压密实；

⑵根据路基设计图，在工厂预制U型通风管（15）进风段：

U型通风管（15）一侧的竖管直径为10~20cm，其顶端封闭，并在距顶端10~15cm范围内开设直径为0.5~1cm的进气孔作为进风口；U型通风管（15）中水平段直径为10~20cm，长度等于路基断面最下层的宽度，其位于路基两侧的竖管长度大于路基厚度3~4m；U型通风管（15）另一侧L形转角处的竖管上设置气流加速装置（7）；

⑶预制集水装置（9）：

储水箱（12）设置在气流加速装置（7）上方5~10cm处，U型通风管（15）穿过储水箱（12）的顶部后，其直径变为原直径的1/3；储水箱（12）呈边长为0.5~1m的正方体状，其中一个面上设置直径等于U型通风管（15）进风段直径的孔，另一与之相对的面上设置直径等于U型通风管（15）进风段1/3直径的孔；U型通风管（15）与储水箱（12）嵌套段内壁设置直径为1~2cm的集水孔（11），集水板（10）的上沿与集水孔（11）的下沿对齐后焊接，储水箱（12）的侧边最下方安装排水阀（13）；排水阀（13）为压敏单向阀，当储水箱（12）内的水面高度达到10~15cm时，排水阀（13）自动打开向外排水；

⑷组装通风系统（2）：

将U型通风管（15）上带有气流加速装置（7）的一端与储水箱（12）底部预留孔对其后焊接；将挤压式强制通风泵（14）通过轴套（24）连接在集水装置（9）上方U型通风管（15）的顶端；

⑸铺设碎石找平层（3）：

将组装完成的通风系统（2）垂直于道路走向放置在拟修筑路基的地表（1）上，并确保U型通风管（15）所在的平面同时垂直于地表（1）和道路走向；在U型通风管（15）中水平段上方铺设碎石并整平，形成碎石找平层（3）；

⑹在碎石找平层（3）上铺设保温隔热板（4），然后在保温隔热板（4）上方依次铺设垫层（5）和路面结构层（6），整平并碾压密实，即完成通风冷却路基施工。