，其特征在于:包括初衬、锚杆、环向管道、纵向管道、散热片；其中所述的环向管道和纵向管道均设置于少孔泡沫混凝土中；所述的初衬由多孔泡沫混凝土和少孔泡沫混凝土组成；所述锚杆的端部与环向管道相连；所述的纵向管道与环向管道相连；所述散热片设置于环向管道底部并设置于纵向排水管道中；所述防水板通过粘结性隔热涂料粘贴在少孔泡沫混凝土表面，所述防水板表面粘贴有一层隔热卷材。
[0026]其中，所述的所述多孔泡沫混凝土为初喷，厚度为5-lOcm，并全面覆盖围岩；所述少孔泡沫混凝土为复喷，厚度为15cm，并全面覆盖和包裹环向管道和纵向管道构成的散热管网。
[0027]其中，所述的多孔泡沫混凝土中加入了钢纤维。
[0028]其中，所述的锚杆是中空的。
[0029]其中，所述的环向管道和纵向管道均为钢管，管道直径均约为40mm-60mm ;所述的钢管上开有微小孔洞，所述孔洞位于贴近多孔泡沫混凝土一侧的钢管表面并随机布设，孔径为l-3mm。
[0030]其中，所述的环向管道与锚杆采用焊接方式连接；所述的纵向管道与环向管道采用三通接头连接，其中环向管道底端伸入纵向管道中，纵向管道伸出隧道外并向上弯折，其伸出部分均套有多个紧密相贴的散热片；所述环向管道的布置间距为2-4m，所述纵向管道交错布置连接贯通环向管道。
[0031]其中，所述散热片为圆环形，外边缘具有翻边。
[0032]其中，所述的少孔泡沫混凝土表面涂抹一层粘结性隔热涂料。
[0033]其中，所述的隔热卷材采用离心玻璃纤维棉或者陶瓷耐火纤维纸。
[0034]其中，所述的高地温隧道隔热散热衬砌结构包括初衬和二衬，所述初衬由少孔泡沫混凝土和多孔泡沫混凝土组成的双层结构形成，所述少孔泡沫混凝土加有钢纤维，并全面覆盖围岩，所述环向管道和纵向管道形成的管道网紧贴于少孔泡沫混凝土表面并与锚杆采用焊接方式相连，所述多孔泡沫混凝土完全覆盖并包裹管道网，保证管道网有效散热的同时隔绝管道向初衬外散热。初衬和二衬之间还设置有防水隔热层。
[0035]其中，所述的高地温隧道设置的隔热散热系统，以全面覆盖高温围岩的多孔到少孔的双层泡沫混凝土结构作隔热系统，以封闭于少孔泡沫混凝土内的环向管道和纵向管道形成的管道网作散热系统，再以防水隔热层作第二道隔热系统。泡沫混凝土即使在700°C的高温下也能维持室温20°C时强度的80 %，而普通混凝土仅能维持35-37 %，可保证泡沫混凝土支护、衬砌结构在高地温条件下的力学性能不降低，以发挥其在高地温环境条件下的良好耐热性及适应性，而且泡沫混凝土还具有一定的防水性能，这也确保了衬砌结构在高温恶劣条件下的长期耐久性。
[0036]其中，所述的防水隔热层设置于多孔泡沫混凝土与二衬之间，该防水隔热层由粘结性隔热涂料、防水板、隔热卷材复合构成，具有良好的防水隔热效果，有利于保证高地温环境下衬砌结构的耐久性。
[0037]其中，所述散热片设置在伸入到纵向排水管道中的部分环向管道上和伸出隧道外并弯折向上的部分纵向管道上，以通过散热片及其翻边增大管道散热面积和通过纵向排水管道中的水流流动来增大管道散热效率。
[0038]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:包括初衬、二衬、锚杆、环向管道、纵向管道、散热片；其中所述的环向管道和纵向管道均设置于少孔泡沫混凝土中；所述的初衬由多孔泡沫混凝土和少孔泡沫混凝土组成的双层结构形成；所述的初衬和二衬之间还设置有防水隔热层；所述锚杆的端部与环向管道相连；所述的纵向管道与环向管道相连；所述散热片设置于环向管道底部并设置于纵向排水管道中；所述防水板通过粘结性隔热涂料粘贴在少孔泡沫混凝土表面，所述防水板表面粘贴有一层隔热卷材。
2.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的所述多孔泡沫混凝土为初喷，厚度为5-lOcm，并全面覆盖围岩；所述少孔泡沫混凝土为复喷，厚度为15cm，并全面覆盖和包裹环向管道和纵向管道构成的散热管网。
3.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的多孔泡沫混凝土中加入了钢纤维。
4.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的锚杆是中空的。
5.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的环向管道和纵向管道均为钢管，管道直径均为40mm-60mm ;所述的钢管上开有微小孔洞，所述孔洞位于贴近多孔泡沫混凝土一侧的钢管表面并随机布设，孔径为1_3_。
6.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的环向管道与锚杆采用焊接方式连接；所述的纵向管道与环向管道采用三通接头连接，其中环向管道底端伸入纵向管道中，纵向管道伸出隧道外并向上弯折，其伸出部分均套有多个紧密相贴的散热片；所述环向管道的布置间距为2-4m，所述纵向管道交错布置连接贯通环向管道。
7.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述散热片为圆环形，外边缘具有翻边。
8.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的少孔泡沫混凝土表面涂抹一层粘结性隔热涂料。
9.根据权利要求1所述的一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，其特征在于:所述的隔热卷材采用离心玻璃纤维棉或者陶瓷耐火纤维纸。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高地温隧道隔热散热衬砌结构，包括多孔泡沫混凝土、少孔泡沫混凝土、锚杆、环向管道、纵向管道、散热片。本实用新型针对高地温特殊的环境条件，发明了一种高地温条件下隧洞衬砌支护的新型结构，改善了二衬结构的受力性能，利用泡沫混凝土的隔热性能有效地将热量隔绝于初衬结构中，并通过管道网的散热作用将热量疏导出初衬结构，克服了高地温对衬砌结构的不利影响，提高了长期高温作用下隧道衬砌结构的整体耐久性。
【IPC分类】E21D11-14, E21D11-10, E21D11-38, E21D20-00
【公开号】CN204511468
【申请号】CN201520120859
【发明人】陈国庆, 郭帆, 张国峰, 李天斌, 张岩
【申请人】成都理工大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月2日