一种隧道衬砌隔热保温方法及其隔热保温装置与流程

本发明涉及寒区隧道衬砌保温领域，特别是涉及一种隧道衬砌隔热保温方法及其隔热保温装置。

背景技术：

在我国北方多山地区兴建道路交通基础设施，需要跨越各种山地沟壑，隧道工程扮演着至关重要的角色，相比桥梁工程无疑成为优先选择。严寒地区隧道工程的应用实践表明，常年周围岩土反复的季节性冻融循环可导致隧道衬砌进一步破损开裂，导致周围岩土孔隙水渗出冻结成冰附着于衬砌或者路面之上，由此产生的安全隐患极大地威胁了车辆的通行安全，严重影响隧道的正常使用。因此，隧道衬砌的保温抗冻是北方隧道工程中一个必须重视的问题。

目前，各国在寒冷地区隧道衬砌保温抗冻的研究工作主要集中在两个方面进行：

(1)基础理论性研究工作。具体是针对隧道围岩冻融特性，冻结深度，隧道围岩、混凝土隧道衬砌及保温隔热材料的热工性能，隧道衬砌的结构形式设计，以及工程场地气候、水文等条件的影响进行研究。

(2)应用技术的研究工作。在基础理论性研究工作的基础上，着手隧道的保温抗冻技术措施，开发耐久性的保温隔热材料，研究保温隔热层的合理厚度、设置长度、设置形式等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种隧道衬砌隔热保温方法及其隔热保温装置，用于对寒区隧道进行保温。

第一方面，本发明提供一种隧道衬砌隔热保温方法，隧道衬砌隔热保温方法包括：

s1，将铝箔反射层覆盖在隧道衬砌内表面的待保温区；

s2，用膨胀螺栓将镀锌钢丝网固定在所述铝箔反射层外表面；

s3，在固定后的所述镀锌钢丝网上悬挂铝制蜂窝构造的保温板。

可选的，在步骤s3之后还包括：

s4，在所述铝制蜂窝构造的保温板外表面喷涂聚氨酯泡沫作为密封保温层。

第二方面，本发明提供一种隧道衬砌隔热保温装置，所述隧道衬砌隔热保温装置适用于上述本发明第一方面所述的隧道衬砌隔热保温方法；

所述隧道衬砌隔热保温装置从外向内依次为隧道衬砌、铝箔反射层、镀锌钢丝网、铝制蜂窝构造的保温板和聚氨酯泡沫密封保温层。

可选的，隧道衬砌隔热保温装置还包括围岩，所述围岩位于所述隧道衬砌的外表面。

上述技术方案中的任一技术方案具有如下有益效果：

本发明中，相比传统保温板，铝制蜂窝板可以大幅提高板内储存的空气介质，显著提高保温隔热性能。另一方面，创造性地提出在面板外喷涂密封保温层，顺利解决了铝制蜂窝板在隧道中应用的密封难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温方法的一种流程图；

图2为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温方法的另一种流程图；

图3为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。

在详细的论述本发明的技术方案之前，对本实施例中所涉及到的隧道衬砌进行简单介绍，本实施例中的隧道衬砌为二次衬砌，就是在打通的隧道(围岩)表面喷射两次混凝土，第一次喷射的混凝土比较薄，第二次喷射的混凝土比较厚，第一次喷射的混凝土可理解初次隧道衬砌，第二次喷射的混凝土可理解二次隧道衬砌。

本实施例提供一种隧道衬砌保温方法，如图1所示，其为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温方法的一种流程图，隧道衬砌隔热保温方法包括：

s1，将铝箔反射层覆盖在隧道衬砌内表面的待保温区。铝箔反射层具有隔热的显著特点。可以理解的是，该铝箔反射层通过绝热保持隧道衬砌的温度。

s2，用膨胀螺栓将镀锌钢丝网固定在铝箔反射层外表面。在铝箔外表面固定镀锌钢丝网。可以理解的是，采用膨胀螺栓穿过铝箔反射层将镀锌钢丝网固定在隧道衬砌上，该步骤并不会对铝箔反射层和隧道衬砌结构造成使用功能性影响。

s3，在固定后的镀锌钢丝网上悬挂铝制蜂窝构造的保温板。可以理解的是，将铝制蜂窝构造的保温板悬挂于固定后的镀锌钢丝网上，其保温原理在于蜂房内封闭有大量体积的空气，可以有效保温隔热。

需要说明的是，本实施例中涉及到的蜂窝构造保温板中，由于蜂窝结构夹芯层为空腔结构，可以减少材料用量，降低工程造价；蜂房内单腔体积较大，可以显著提高空气的密封容积，易于提高保温性能；由于蜂房单腔可大可小，板材刚度可以灵活调整，适用于隧道弧面铺设；采取辅助喷涂层可以保证蜂窝构造的密封性，以防失效。

本实施例相比传统保温板而言，铝制蜂窝构造的保温板可以大幅提高板内储存的空气介质，显著提高保温隔热性能。另一方面，创造性地提出在面板外喷涂密封保温层，顺利解决了铝制蜂窝板在隧道中应用的密封难题。

在一种实施方式中，如图2所示，其为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温方法的另一种流程图，在步骤s3之后，该隧道衬砌隔热保温方法还包括：

s4，在所述铝制蜂窝构造的保温板外表面喷涂聚氨酯泡沫作为密封保温层。可以理解的是，在蜂窝构造的保温板的外表面喷涂聚氨酯泡沫保温层，可以保证蜂窝构造的保温板的密封性，以防失效，同时进一步提高保温效果。

本实施例，通过在隧道衬砌表面覆盖铝箔反射层、铝制蜂窝构造的保温板以及喷涂聚氨酯泡沫保温层，可达到对隧道衬砌隔热保温的目的。本实施例在寒区隧道的防冻方面能取得更明显的防护效果，适用性更加广泛。

为了本领域技术人员更好的了解本实施例的技术方案，下面对上述隧道衬砌隔热保温方法进行简单的介绍：

首先在隧道衬砌表面指定区域按照设计方案覆盖铝箔反射层，固定镀锌钢丝网，并将铝制蜂窝构造的保温板悬挂在镀锌钢丝网上；在蜂窝构造的保温板外表面喷涂聚氨酯泡沫，作为密封保温层，对聚酯泡沫保温层进行表面处理，要求基本平整。该聚氨酯泡沫导热系数低，热工性能好，是非常适合的保温材料，喷涂在铝制蜂窝板外表面上能增强保温防冻装置以及隧道衬砌结构的抗冻裂性。

本实施例提供一种隧道衬砌隔热保温装置，如图3所示，其为本发明实施例所提供的隧道衬砌隔热保温装置的结构示意图，该隧道衬砌隔热保温装置100适用于本实施例所涉及到的隧道衬砌隔热保温方法。该隧道衬砌隔热保温装置100从外向内依次为隧道衬砌2、铝箔反射层3、镀锌钢丝网4、铝制蜂窝构造的保温板5、聚氨酯泡沫密封保温层6。

继续参见图3，该隧道衬砌保温隔热装置100还包括隧道衬砌2外围的围岩1。

下面对安装过程进行简单介绍：

首先在隧道衬砌表面指定区域按照设计方案覆盖铝箔反射层3，再用膨胀螺栓将镀锌钢丝网4固定在铝箔反射层3外表面；将铝制蜂窝构造的保温板5悬挂于镀锌钢丝网4上；在铝制蜂窝构造的保温板5外表面喷涂聚氨酯泡沫密封保温6，该聚氨酯泡沫密封保温层6作表面处理，要求基本平整。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。