[0036]结合图1-5，本实施例的隧道离壁式保温结构3固定安装在隧道衬砌I的内层，保温结构3沿隧道衬砌I的圆弧方向对称设置，保温结构3由隧道衬砌I的对称中线开始依次为保温支撑段301、保温支护段302和受力段303，受力段303与衬套基脚5固定连接；
[0037]保温支撑段301通过放射状贯穿隧道衬砌的锚杆4固定在隧道衬砌I的内层，锚杆4 一共有九根；
[0038]以与水平线平行的隧道衬砌直径线为基础，保温支撑段301的弧度为60°，保温支护段302的弧度为30° ;以衬套基脚对应的水平线为基础，受力段303的弧度为22° ;保温支撑段的厚度为69cm，保温支撑段、保温支护段和受力段的厚度相同；
[0039]保温支撑段301包括由内到外依次设置的防火层3010、第一支撑保温层3011、支架层3012、支撑空气层3013和第二支撑保温层3014，保温支撑段301通过贯穿隧道衬砌的锚杆4固定在隧道衬砌I的内层，防火层3010为混凝土层，防火层3010的厚度为6cm，第一支撑保温层3011为聚乙烯泡沫层，第一支撑保温层3011的厚度为4cm，支架层3012为钢制框架层，支架层3012的厚度为2cm，支撑空气层3013的厚度为16cm，第二支撑保温层3014包括依次设置的3cm聚氨酯泡沫板和3cm酚醛泡沫板；
[0040]保温支护段302包括由内到外依次设置的支护层3020、第一支护保温层3021、支护空气层3022和第二支护保温层3023，支护层3020为预制混凝土管片层，支护层3020的厚度为10cm，第一支护保温层3021为聚乙烯泡沫层，第一支护保温层3021的厚度为4cm，支护空气层3022的厚度为14cm，第二支护保温层3023包括依次设置的3cm聚氨酯泡沫板和3cm酸醛泡沫板；
[0041]受力段303包括由内到外依次设置的受力支护层3030、第一受力保温层3031、受力层3032和第二受力保温层3033，受力支护层3030为预制混凝土管片层，受力支护层3030的厚度为10cm，第一受力保温层3031为聚乙烯泡沫层，第一受力保温层3031的厚度为4cm，受力层3032为混凝土层，受力层3032的厚度为14cm，第二受力保温层3033包括依次设置的3cm聚氨酯泡沫板和3cm酚醛泡沫板；
[0042]在保温结构3与隧道衬砌I之间还设有加热电缆层2，当天气的温度过低，仅靠保温结构不能达到要求时，则可通过加热电缆进行主动保温，以保证衬砌表面温度稳定的维持在O°c以上。
[0043]本实用新型的隧道离壁式保温结构可采用下列步骤进行施工:
[0044]步骤一:将与电源连接的加热电缆层2和温度控制器布置在隧道衬砌I的内表面，并通过线卡进行固定，再在加热电缆上安装第二支撑保温层3014、第二支护保温层3023和第二受力保温层3033为聚氨酯泡沫板+酚醛泡沫板，并通过固定在岩体上的锚杆4进行固定，锚杆4在隧道衬砌I上等间距设置5根，间距和长度根据围岩等级确定，总共9根。
[0045]步骤二:将支架层3012固定于锚杆4的末端，并在其表面铺设第一支撑保温层3011聚乙烯泡沫板，通过泡沫胶进行粘结；
[0046]步骤三:通过模筑法施做墙背回填混凝土为受力层3032，待凝固后将预制混凝土衬套受力支护层3030置于其内侧，受力支护层3030通过锚杆固定于隧道衬砌上，将第一支护保温层3021聚乙烯泡沫板与支护层3020混凝土管片通过粘结砂浆粘结制成，再与受力支护层3030和第一受力保温层3031粘结成一个整体；
[0047]步骤四:在第一支撑保温板3011表面喷射一层混凝土作为防火层3010，与支护层3020预制混凝土衬套连接形成一个整体。
【主权项】
1.一种隧道离壁式保温结构，该保温结构(3)固定安装在隧道衬砌(I)的内层，其特征在于，所述的保温结构(3)沿隧道衬砌(I)的圆弧方向对称设置，保温结构(3)由隧道衬砌(I)的对称中线开始依次为保温支撑段(301)、保温支护段(302)和受力段(303)，受力段(303)与衬套基脚(5)固定连接。
2.如权利要求1所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的保温支撑段(301)通过放射状贯穿隧道衬砌的锚杆(4)固定在隧道衬砌(I)的内层。
3.如权利要求1或2所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，以与水平线平行的隧道衬砌(I)直径线为基础，所述的保温支撑段(301)的弧度为45?60°，保温支护段(302)的弧度为30?45°，保温支撑段(301)与保温支护段(302)的总弧度为90° ; 以衬套基脚(5)对应的水平线为基础，受力段(303)的弧度为12?22° ; 保温支撑段(301)的厚度为62?77cm，保温支撑段(301)、保温支护段(302)和受力段(303)的厚度相同。
4.如权利要求1或2所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的保温支撑段(301)包括由内到外同圆心依次设置的防火层(3010)、第一支撑保温层(3011)、支架层(3012)、支撑空气层(3013)和第二支撑保温层(3014)。
5.如权利要求4所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的防火层(3010)为混凝土层，防火层(3010)的厚度为6?7cm，第一支撑保温层(3011)为聚乙烯泡沫层，第一支撑保温层(3011)的厚度为4?8cm，支架层(3012)为钢制框架层，支架层(3012)的厚度为2?3cm，支撑空气层(3013)的厚度为14?18cm，第二支撑保温层(3014)包括聚氨酯泡沫层和酚醛泡沫层，第二支撑保温层(3014)的厚度为6?8cm。
6.如权利要求1或2所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的保温支护段(302)包括由内到外同圆心依次设置的支护层(3020)、第一支护保温层(3021)、支护空气层(3022)和第二支护保温层(3023)。
7.如权利要求6所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的支护层(3020)为预制混凝土管片层，支护层(3020)的厚度为8?12cm，第一支护保温层(3021)为聚乙烯泡沫层，第一支护保温层(3021)的厚度为4?8cm，支护空气层(3022)的厚度为12?16cm，第二支护保温层(3023)包括聚氨酯泡沫层和酚醛泡沫层，第二支护保温层(3023)的厚度为6 ?8cm0
8.如权利要求1或2所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的受力段(303)包括由内到外同圆心依次设置的受力支护层(3030)、第一受力保温层(3031)、受力层(3032)和第二受力保温层。
9.如权利要求8所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，所述的受力支护层(3030)为预制混凝土管片层，受力支护层(3030)的厚度为8?12cm，第一受力保温层(3031)为聚乙烯泡沫层，第一受力保温层(3031)的厚度为4?8cm，受力层(3032)为混凝土层，受力层(3032)的厚度为12?16cm，第二受力保温层(3033)包括聚氨酯泡沫层和酚醛泡沫层，第二受力保温层(3033)的厚度为6?8cm。
10.如权利要求1或2所述的隧道离壁式保温结构，其特征在于，在所述的保温结构(3)与隧道衬砌(I)之间还设有加热电缆层(2)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种隧道离壁式保温结构，该保温结构固定安装在隧道衬砌的内层，所述的保温结构沿隧道衬砌的圆弧方向对称设置，保温结构由隧道衬砌的对称中线开始依次为保温支撑段、保温支护段和受力段，受力段与衬套基脚固定连接；该保温结构在将普通离壁式衬砌进行优化改进的基础上与电伴热设施进行了结合，具有耗时少、安装快、造价低等优点，并且增显了设施的智能化。
【IPC分类】E21D11-38
【公开号】CN204386622
【申请号】CN201420867700
【发明人】赖金星, 王开运, 牛方园, 邱军领, 樊浩博, 董伟伟, 唐亚森
【申请人】长安大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月31日