一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種隧道施工的保溫系統(tǒng)，尤其涉及是一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，山嶺地區(qū)新建公(鐵)路越來越多，隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次襯砌施工普遍采用整體式鋼模板臺車、泵送混凝土施工工藝，但混凝土硬化過程中產(chǎn)生的裂縫不僅影響了美觀，還給工程質(zhì)量留下了隱患。施工中必須采取合理的工程技術(shù)措施，控制和減少混凝土中裂縫的數(shù)量和寬度。隧道襯砌混凝土裂縫類型主要有:干縮裂縫、溫度裂縫、外荷載作用產(chǎn)生的變形裂縫、施工縫處理不當(dāng)引起的接茬縫等。
[0003]溫度裂縫是水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，在混凝土內(nèi)部和表面間形成溫度梯度而產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時，就會產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬，夏季較窄。溫度裂縫的產(chǎn)生與二次襯砌混凝土的厚度及水泥的品種、用量有關(guān)。
[0004]如專利申請?zhí)?01310165307.2公開了一種雙線鐵路隧道冬季混凝土施工供熱防凍方法，包括原料倉、地暖供熱管道、鍋爐房、循環(huán)泵、風(fēng)機和風(fēng)管，其特征是:在隧道貼著隧道邊墻的一側(cè)設(shè)有原料倉，另一側(cè)設(shè)有風(fēng)機，風(fēng)機與風(fēng)管相連接，原料倉包括水泥倉、已檢碎石料倉、已檢砂子料倉、待檢碎石料倉和待檢砂子料倉，在隧道洞口處設(shè)有鍋爐房，鍋爐房一側(cè)設(shè)有門簾，鍋爐房內(nèi)設(shè)有鍋爐，水箱設(shè)在原料倉的一側(cè)，鍋爐分別與地暖供熱干管和地暖回水干管相連接，地暖供熱干管的一端與鍋爐相連接，地暖供熱干管的另一端與水箱相連接，地暖回水干管的一端與水箱相連接，地暖回水干管的另一端與鍋爐相連接，水箱上設(shè)有水箱供水管，水箱供水管一端與水箱相連接，水箱供水管另一端與地暖供熱干管相連接，通過原料倉的地暖供熱干管、地暖回水干管和水箱供水管設(shè)置在地下；在水泥倉、已檢碎石料倉、已檢砂子料倉、待檢碎石料倉和待檢砂子料倉的下面分別鋪設(shè)有一根地暖供熱管，所述的地暖供熱管一端與地暖供熱干管相連接，地暖供熱管的另一端與地暖回水干管相連接，在鍋爐房內(nèi)的地暖回水干管上設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵和鍋爐之間的地暖回水干管上設(shè)有旁通閥。
[0005]又如公開于:“公路交通科技，2012年第5期，作者:王峰，冬季隧道襯砌混凝土暖棚法施工”的論文提到了采用暖棚法施工來增加隧道內(nèi)溫度，減少內(nèi)外溫差，壁面出現(xiàn)溫度裂縫的施工方法。
[0006]上述專利通過在施工時在隧道內(nèi)部供熱，使隧道內(nèi)部溫度達(dá)到施工要求，同時對混凝土加熱保證澆筑時水泥內(nèi)外溫減小，避免出現(xiàn)溫度裂縫。但是由于隧道的長度很長，兩者所采用的方法成本較大，由于澆筑時混凝土?xí)r內(nèi)部和表面間形成溫度差是梯度的，這樣很難保證外側(cè)混凝土與內(nèi)側(cè)混凝土溫度相差太小，同時在混凝土運輸中，特別實在冬季，都是很難保證混凝土入模溫度大于5°C。因此，采用上述兩種方法施工質(zhì)量會很不穩(wěn)定。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，本實用新型通過在澆筑模板周圍形成熱量層，在澆筑過程中減少混凝土內(nèi)部和表面間形成溫度梯度差，從而有效的解決了隧道在襯砌過程中混凝土?xí)a(chǎn)生溫度裂縫的問題。
[0008]為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車和加熱鍋爐，其特征在于，所述襯砌臺車的模板上設(shè)有保溫層，保溫層上均布安裝有地暖管，散熱片安裝在地暖管上面，所述襯砌臺車一端安裝有與所述地暖管連通的熱水分流管，另一端安裝有與所述地暖管連通的冷水回流管；所述熱水分流管通過出水管與加熱鍋爐連通，冷水回流管通過回流管與加熱鍋爐連通。
[0010]優(yōu)先地，還包括太陽能儲熱灌，所述太陽能儲熱灌與加熱鍋爐之間連通有進水管，太陽能電池板布設(shè)在隧道外側(cè)，其通過加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)與太陽能儲熱灌連通。加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)為低毒性的丙二醇抗凍液。另外，太陽能儲熱灌上面連接有進水管二，溫度反饋控制箱安裝在太陽能儲熱灌上面。所述進水管出水口末端安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與加熱鍋爐的溫度控制系統(tǒng)連接。
[0011]優(yōu)先地，所述冷水回流管和熱水分流管沿模板端面布置，出水管的出水口連通在熱水分流管的最高處，回流管連通在冷水回流管的最低處。
[0012]優(yōu)先地，所述散熱片為銅散熱片。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過利用供熱循環(huán)系統(tǒng)不斷對散熱片進行散熱，使模板周圍產(chǎn)生熱量層，從而在混凝土澆筑過程中，內(nèi)部與外部溫差減小，從未避免了溫度裂縫的產(chǎn)生。本實用新型具有保溫效果好、施工質(zhì)量容易控制和造價低的優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0014]下面參照附圖對本實用新型進行更加詳細(xì)的描述，在附圖中示出了優(yōu)選的【具體實施方式】。
[0015]圖1是本實用新型隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的另一個方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型圖2隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)另一端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、太陽能電池板，2、襯砌混凝土，3、地暖管，4、保溫層，5、溫度反饋控制箱，6、進水管二，7、太陽能儲熱灌，8、進水管，9、溫度傳感器，10、加熱鍋爐，11、出水管，12、山體，14、熱水分流管，15、襯砌臺車，17、回流管，18、冷水回流管，19、散熱片。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0020]實施例1
[0021]如圖所示，一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車15和加熱鍋爐10，所述襯砌臺車15的模板上設(shè)有保溫層4，保溫層4上均布安裝有地暖管3，散熱片19安裝在地暖管3上面，散熱片19為銅散熱片，這樣散熱很快，確保保溫層4快速形成通熱。所述襯砌臺車15 —端安裝有與所述地暖管3連通的熱水分流管14，另一端安裝有與所述地暖管3連通的冷水回流管18 ;所述熱水分流管14通過出水管11與加熱鍋爐10連通，冷水回流管18通過回流管17與加熱鍋爐10連通。
[0022]在施工過程中，為了使冷水和熱水快速循環(huán)，保證保溫層4的溫度，冷水回流管18和熱水分流管14沿模板端面布置，出水管11的出水口連通在熱水分流管14的最高處，回流管17連通在冷水回流管18的最低處。
[0023]此外，為了節(jié)省能源，提高資源利用率，還包括太陽能儲熱灌7，所述太陽能儲熱灌7與加熱鍋爐10之間連通有進水管8，太陽能電池板I布設(shè)在隧道外側(cè)，其通過加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)與太陽能儲熱灌7連通。加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)選用低毒性的丙二醇抗凍液。冷水首先通過太陽能加熱，這樣可以減少加熱鍋爐10的加熱時間，同時節(jié)省能源。另外，太陽能儲熱灌7上面連接有進水管二 6，溫度控反饋制箱5安裝在太陽能儲熱灌7上面，可以時刻顯示陽能儲熱灌7內(nèi)部水溫。所述進水管8出水口末端安裝有溫度傳感器9，溫度傳感器與加熱鍋爐10的溫度控制系統(tǒng)連接。這樣可以達(dá)到自動控制，使加熱鍋爐10實時監(jiān)控進入水的溫度。
[0024]本實用新型公開的這種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，工作原理如以下步驟:
[0025](I)施工前準(zhǔn)備，將襯砌臺車開進山體12內(nèi)，布設(shè)太陽能電池板I并連接太陽能儲熱灌7和加熱鍋爐10，開始將冷水通過進水管二 6，利用太陽能儲熱灌7和加熱鍋爐10對冷水順次進行加熱至60-70攝氏度。
[0026](2)加熱鍋爐10內(nèi)的熱水通過出水管11送入熱水分流管14內(nèi)，并依次分流進入地暖管3內(nèi)，通過散熱片19開始散熱，確保保溫層4快速通熱和散熱。
[0027](3)開始噴射混凝土，使混凝土在保溫層四周進行凝結(jié)形成襯砌混凝土 2，由于混凝土在凝結(jié)硬化過程中，水泥水化放熱，混凝土?xí)a(chǎn)生內(nèi)外溫度差。而此時，混凝土外側(cè)通過散熱片19的不斷散熱，保溫層4不斷向混凝土傳送熱量，這樣在模板外圍形成熱量層，從而減少內(nèi)外溫差，有效的防止溫度裂縫的產(chǎn)生；
[0028](4)利用回流管17回收地暖管3內(nèi)的冷水輸送到加熱鍋爐10內(nèi)重新加熱，再通過出水管11排送，形成冷熱循環(huán)過程，使散熱片19不斷散熱為保溫層4供熱，直到最終拆模為止。
【主權(quán)項】
1.一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車(15)和加熱鍋爐(10)，其特征在于，所述襯砌臺車(15)的模板上設(shè)有保溫層(4)，保溫層(4)上均布安裝有地暖管(3)，散熱片(19)安裝在地暖管(3)上面，所述襯砌臺車(15) —端安裝有與所述地暖管(3)連通的熱水分流管(14)，另一端安裝有與所述地暖管(3)連通的冷水回流管(18);所述熱水分流管(14)通過出水管(11)與加熱鍋爐(10)連通，冷水回流管(18)通過回流管(17)與加熱鍋爐(10)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:還包括太陽能儲熱灌(7)，所述太陽能儲熱灌(7)與加熱鍋爐(10)之間連通有進水管(8)，太陽能電池板(I)布設(shè)在隧道外側(cè)，其通過加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)與太陽能儲熱灌(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱熱傳導(dǎo)熱媒介質(zhì)為低毒性的丙二醇抗凍液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能儲熱灌(7 )上面連接有進水管二( 6 )，溫度反饋控制箱(5 )安裝在太陽能儲熱灌(7 )上面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述進水管(8)出水口末端安裝有溫度傳感器(9 )，溫度傳感器與加熱鍋爐(10 )的溫度控制系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述冷水回流管(18)和熱水分流管(14)沿模板端面布置，出水管(11)的出水口連通在熱水分流管(14)的最高處，回流管(17)連通在冷水回流管(18)的最低處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱片(19)為銅散熱片。
【專利摘要】一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車和加熱鍋爐，其特征在于，所述襯砌臺車的模板上設(shè)有保溫層，保溫層上均布安裝有地暖管，散熱片安裝在地暖管上面，所述襯砌臺車一端安裝有與所述地暖管連通的熱水分流管，另一端安裝有與所述地暖管連通的冷水回流管；所述熱水分流管通過出水管與加熱鍋爐連通，冷水回流管通過回流管與加熱鍋爐連通。本實用新型的有益效果是：通過利用供熱循環(huán)系統(tǒng)不斷對散熱片進行散熱，使模板周圍產(chǎn)生熱量層，從而在混凝土澆筑過程中，內(nèi)部與外部溫差減小，從未避免了溫度裂縫的產(chǎn)生。本實用新型具有保溫效果好、施工質(zhì)量容易控制和造價低的優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。
【IPC分類】E21D11-10
【公開號】CN204402509
【申請?zhí)枴緾N201520000536
【發(fā)明人】史法戰(zhàn)
【申請人】史法戰(zhàn)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月4日