一种新型多功能防冻保温隧道的制作方法

本实用新型涉及隧道三级防冻技术领域，尤其涉及一种新型多功能防冻保温隧道。

背景技术：

寒冷地段的隧道常因冰冻而发生各种病害，是目前建成的隧道中问题较多的一类隧道。在寒段，隧道的渗水与冰冻互为因果，长期以往导致隧道结构出现非常严重的冻害现象，隧道的使用功能由于衬砌开裂、剥落以及冻融等病害而大为降低，更有甚者，会发生隧道主体结构整体报废以及在其营运期间发生重大交通安全事故等现象。国内在修建寒段隧道时，为了防止冻融破坏，保护围岩原始热，大多采用隔热保护层的方法；欧洲国家如挪威在防治隧道冻害方面主要是采用隔离板墙、防水防冻棚以及加热电缆等方法；在日本主要是用保温材料覆盖在隧道衬砌表面等一系列热绝缘方法；还有些国家，比如前苏联曾经采用电力加热器以及新型高效的保温材料对隧道排水沟进行保温防寒。虽然上述方法对防治隧道冻害起到了一定作用，但是都或多或少存在着管理复杂、能耗大和运营成本高等缺点，并且国内寒段隧道冻害现象仍然屡见不鲜，问题没有得到实质性解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型多功能防冻保温隧道。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种新型多功能防冻保温隧道，包括两条基座和呈弧形状的隧道衬砌，所述隧道衬砌的外侧依次设有保温层、防水层和支撑机构，所述支撑机构包括等距设置在防水层外侧呈弧形状的多个支撑架，每个所述支撑架的两端分别安装在两条基座上，多个所述支撑架之间连接有多根支撑杆，所述保温层与防水层之间还设有与防水层相贴合的支撑板，所述支撑板通过螺栓固定在多根支撑杆上，所述支撑板靠近保温层的一侧均匀设有支脚，所述支脚贯穿保温层内陷在隧道衬砌内，两条所述基座上均设有排水槽，且排水槽位于防水层的外侧。

优选的，所述保温层为聚酚醛泡沫层和活性炭板组成，所述聚酚醛泡沫层与支撑板的内侧相连接，所述活性炭板贴合在隧道衬砌的外侧。

优选的，所述防水层为EVA防水板和铝箔自粘防水布，所述EVA防水板贴合在支撑板的外侧，所述铝箔自粘防水布粘贴在EVA防水板的外侧。

优选的，所述聚酚醛泡沫层的厚度为五到十厘米，且聚酚醛泡沫层与支撑板粘合连接。

优选的，多块所述EVA防水板均与支撑板粘合连接，多块所述EVA防水板之间密封连接。

优选的，所述隧道衬砌的外侧等距设有除湿通道，所述除湿通道的两端分别贯穿隧道衬砌的两侧内壁。

本实用新型在实际隧道防冻中分三种情况：

第一种情况，当温度相对较高时，仅采用加厚混凝土层的措施就可以满足防冻抗冻需求；

第二种情况，当温度较低时，除了加厚混凝土层外，在混凝土层内加入钢筋骨架，采用钢筋混凝土增加结构整体的稳定性，避免因反复冻融造成危险。

第三种情况，当温度极低，反复冻融经常发生时，为了保护隧道结构，除了采用钢筋混凝土外，在钢筋混凝土层外增加保温防水层，达到充分防冻的效果。

本实用新型提出的一种新型多功能防冻保温隧道，有益效果在于：支撑架和支撑杆对岩壁进行支撑，使隧道衬砌与岩壁之间留出一定空隙用于设置防水层和保温层，避免岩壁的压力对防水层和保温层的破坏，聚酚醛泡沫层可采用聚酚醛发泡剂进行现场发泡，使聚酚醛泡沫层与支撑板进行粘合密封，而且具备良好的防水性能，既起到保温的效果又起到防水的效果，活性炭板可吸附渗透到聚酚醛泡沫层的水汽，防水层采用EVA防水板和铝箔自粘防水布，具有安装方便、成本较低和防水性较好的优点，有效防止隧道衬砌渗水的情况，排水槽用于排除岩壁的渗水。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新型多功能防冻保温隧道的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种新型多功能防冻保温隧道的侧面剖视结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种新型多功能防冻保温隧道的隧道衬砌、保温层和防水层连接结构示意图。

图中：隧道衬砌1、支撑架2、支撑杆3、保温层4、防水层5、基座6、排水槽7、支撑板8、支脚9、除湿通道10、螺栓11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种新型多功能防冻保温隧道，包括两条基座6和呈弧形状的隧道衬砌1，隧道衬砌1的外侧依次设有保温层4、防水层5和支撑机构，保温层4为聚酚醛泡沫层和活性炭板组成，聚酚醛泡沫层与支撑板8的内侧相连接，活性炭板贴合在隧道衬砌1的外侧，聚酚醛泡沫层的厚度为五到十厘米，且聚酚醛泡沫层与支撑板8粘合连接，聚酚醛泡沫层可采用聚酚醛发泡剂进行现场发泡，使聚酚醛泡沫层与支撑板8进行粘合密封，而且具备良好的防水性能，起到保温和防水的双重效果，活性炭板可吸附渗透到聚酚醛泡沫层的水汽，可彻底解决隧道衬砌1发生渗水的问题，防水层5为EVA防水板和铝箔自粘防水布，EVA防水板贴合在支撑板8的外侧，铝箔自粘防水布粘贴在EVA防水板的外侧，分别通过EVA防水板和铝箔自粘防水布进行防水的工作，使防水效果更好，采用铝箔自粘防水布使施工更快捷，且密封性更好，多块EVA防水板均与支撑板8粘合连接，多块EVA防水板之间密封连接，使EVA防水板密封性更好，避免漏水情况的发生，防水性能大大提高。

支撑机构包括等距设置在防水层5外侧呈弧形状的多个支撑架2，每个支撑架2的两端分别安装在两条的基座6上，两条基座6分别用于支撑隧道衬砌1和支撑架2，多个支撑架2之间连接有多根支撑杆3，通过支撑架2和支撑杆3对岩壁进行支撑，使隧道衬砌1与岩壁之间留出一定空隙用于设置防水层4和保温层5，避免岩壁的压力对防水层4和保温层5的破坏，保温层4与防水层5之间还设有与防水层5相贴合的支撑板8，支撑板8通过螺栓11固定在多根支撑杆3上，支撑板8通过螺栓11预固定在支撑杆3上，使施工更加方便，支撑板8靠近保温层4的一侧均匀设有支脚9，支脚9贯穿保温层4内陷在隧道衬砌1内，支撑板8用于对防水层5的固定，使防水层5结构更稳定，不易损坏，且支脚9用于固定支撑板8，保证保温层5的安装空间。

两条基座6上均设有排水槽7，且排水槽7位于防水层5的外侧，排水槽用于排除岩壁的渗水，保温层4和防水层5将排水槽7隔绝，防止排水槽7发生渗水而导致基座6的损坏，隧道衬砌1的外侧等距设有除湿通道10，除湿通道10的两端分别贯穿隧道衬砌1的两侧内壁，除湿通道10用于隧道衬砌1外侧壁的通风，通过除湿通道10对活性碳板进行通风晾干，在低温情况下还可将除湿通道10接入热风，提高隧道衬砌1的温度，防止隧道衬砌1发生冻融的情况。

本实用新型在实际隧道防冻中分三种情况：

第一种情况，当温度相对较高时，仅采用加厚混凝土层的措施就可以满足防冻抗冻需求；

第二种情况，当温度较低时，除了加厚混凝土层外，在混凝土层内加入钢筋骨架，采用钢筋混凝土增加结构整体的稳定性，避免因反复冻融造成危险。

第三种情况，当温度极低，反复冻融经常发生时，为了保护隧道结构，除了采用钢筋混凝土外，在钢筋混凝土层外增加保温防水层，达到充分防冻的效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。