一种隧道辅热型保温集成排水系统的制作方法

本实用新型涉及隧道排水技术领域，具体涉及一种隧道辅热型保温集成排水系统。

背景技术：

在我国北方以及高海拔严寒地区修建的隧道，当冬季来临时，由于气温低，水流易冻结堵塞排水管道，会引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等，不仅造成隧道衬砌结构遭到破坏，而且会出现侵界，危及行车安全。

然而，传统隧道排水系统的保温防冻性能一般，为此我们需要对隧道排水系统进行结构优化，提高其保温性能，并且对于高寒地区的隧道，还需增设辅热设施，防止结冰现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种隧道辅热型保温集成排水系统，其解决了传统隧道排水系统保温性能一般的缺陷。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种隧道辅热型保温集成排水系统，包括设在隧道拱墙上的自粘式防水板和环向盲管，以及设在隧道仰拱内的纵向透水管，以及设在隧道仰拱两侧的侧沟，以及设在隧道仰拱填充层内的中心排水管，所述自粘式防水板和环向盲管之间以及隧道仰拱的初期支护和二次衬砌之间均设有纳米真空保温板，所述侧沟包括侧沟本体和盖板，所述侧沟本体的底部铺设有电伴热带，所述电伴热带的表面包裹有缓冲层，所述缓冲层恰好将侧沟本体底部完全填充，所述缓冲层的上表面铺设有防水层，所述防水层的两侧延伸至与侧沟本体的侧壁密封连接。

进一步改进在于，所述缓冲层为聚苯乙烯泡沫缓冲层。

进一步改进在于，所述防水层为聚四氟乙烯材料制成的防水透气膜。

进一步改进在于，所述盖板由上盖体、下盖体以及填充在上盖体和下盖体之间的聚氨酯保温层组成。

进一步改进在于，所述环向盲管包括

波纹外管，所述波纹外管的波谷位置均匀开设有渗水孔，所述渗水孔的内径由外到内逐渐增大；

乱丝中管，所述乱丝中管位于波纹外管的内表面；

土工布内层，所述土工布内层贴于乱丝中管的内表面，

若干不锈钢环，所述不锈钢环均匀间隔支撑在土工布内层的内表面，且在每个不锈钢环的外圈均设有若干橡胶柱，所述橡胶柱穿过土工布内层后扎入乱丝中管内。

进一步改进在于，所述橡胶柱的顶部形成有锥形头。

进一步改进在于，所述纳米真空保温板包括

若干真空保温板，所述真空保温板由气体阻隔膜以及真空密封在气体阻隔膜内部的玻纤芯材组成；

纳米二氧化硅气凝胶毡，所述纳米二氧化硅气凝胶毡包裹在真空保温板的外表面；

聚氨酯外框，所述聚氨酯外框包裹在纳米二氧化硅气凝胶毡的外表面，且在聚氨酯外框的内部嵌设有不锈钢网加强层。

进一步改进在于，所述纳米真空保温板还包括至少两块支撑板，所述支撑板位于相邻真空保温板之间，且支撑板的顶端和底端均穿过纳米二氧化硅气凝胶毡后连接于聚氨酯外框。

进一步改进在于，所述纳米真空保温板的两侧设有安装凸条，所述安装凸条与纳米真空保温板侧边的上部和下部均留有缺口。

进一步改进在于，所述聚氨酯外框的表面均匀布有凹槽。

本实用新型的有益效果在于：本申请侧沟结构具有铺热功能，能有效避免侧沟结冰、冻胀、冰塞等情况，且电伴热带被缓冲层包裹，安全、抗挤压性能提高，缓冲层上方设防水层能有效阻隔流水浸泡电伴热带，提高电伴热带的工作稳定性和使用寿命，还能让防水层下方产生的热气穿过防水层排出，避免发生膨胀损坏。

另外，在隧道仰拱和仰供填充层之间以及隧道拱墙内均设全覆盖纳米真空保温板，对环向盲管、透水管均起到较好的保温效果，同时使隧道内的防排水能力与效率都能得到提升；并且，本申请采用的环向盲管具有抗压强度高、韧性高、防堵塞性能强以及能大幅度弯曲等优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为侧沟的结构示意图；

图3为环向盲管的剖面结构示意图；

图4为纳米真空保温板的剖面结构示意图；

图中：1、自粘式防水板；2、环向盲管；21、波纹外管；22、渗水孔；23、乱丝中管；24、土工布内层；25、不锈钢环；26、橡胶柱；27、锥形头；3、纵向透水管；4、侧沟；41、侧沟本体；42、电伴热带；43、缓冲层；44、防水层；45、上盖体；46、下盖体；47、聚氨酯保温层；5、中心排水管；6、纳米真空保温板；61、真空保温板；62、纳米二氧化硅气凝胶毡；63、聚氨酯外框；64、不锈钢网加强层；65、支撑板；66、安装凸条；67、缺口；68、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图4所示，一种隧道辅热型保温集成排水系统，包括设在隧道拱墙上的自粘式防水板1和环向盲管2，以及设在隧道仰拱内的纵向透水管3，以及设在隧道仰拱两侧的侧沟4，以及设在隧道仰拱填充层内的中心排水管5，这些均是现有技术，这里不再详细介绍。本实用新型的改进点在于：自粘式防水板1和环向盲管2之间以及隧道仰拱的初期支护和二次衬砌之间均设有纳米真空保温板6，侧沟4包括侧沟本体41和盖板，侧沟本体41的底部铺设有电伴热带42，电伴热带42的表面包裹有缓冲层43，缓冲层43恰好将侧沟本体41底部完全填充，缓冲层43的上表面铺设有防水层44，防水层44的两侧延伸至与侧沟本体41的侧壁密封连接。

其中，缓冲层43为聚苯乙烯泡沫缓冲层，其具有较好的缓冲、防震性能；防水层44为聚四氟乙烯材料制成的防水透气膜，其能使气体透过，而阻隔水通过，同时还具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。电伴热带42连接有外界电源，在电伴热带42工作时，缓冲层43为其提供缓冲保护作用，而防水层44对缓冲层43以及电伴热带42起到防水作用，阻止侧沟内流水往下渗，同时使电伴热带42产生的热气向上排出，保持其气体通透性，避免发生过度膨胀或过度收缩的现象。

另外，盖板由上盖体45、下盖体46以及填充在上盖体45和下盖体46之间的聚氨酯保温层47组成。

本实用新型中，环向盲管2包括波纹外管21，波纹外管21的波谷位置均匀开设有渗水孔22，渗水孔22的内径由外到内逐渐增大，能有效避免杂物堵住渗水孔22，这对于盲管的长期稳定使用具有十分重要的意义；乱丝中管23，乱丝中管23位于波纹外管21的内表面，其由纤维丝压缩成型；土工布内层24，土工布内层24贴于乱丝中管23的内表面，若干不锈钢环25，不锈钢环25均匀间隔支撑在土工布内层24的内表面，起到制成作用，且在每个不锈钢环25的外圈均设有若干橡胶柱26，橡胶柱26穿过土工布内层24后扎入乱丝中管23内，橡胶柱26的顶部形成有锥形头27。

隧道内的渗水经波纹外管21的渗水孔22流入乱丝中管23，再经乱丝中管23和土工布内层24的过滤作用，渗入盲管内部并从拱脚位置排走。其中，不锈钢环25起到支撑作用，保证环向盲管2的抗压强度，且不锈钢环25之间没有固定连接，避免对环向盲管2的正常弯曲铺挂造成影响，并且橡胶柱26能将不锈钢环25的位置进行固定，防止其侧倾，并且橡胶柱26同样能随着盲管的弯曲而弯曲，而锥形头27则防止橡胶柱26从乱丝中管内滑落。该配合结构即保证了盲管的刚性、强度，又保证了其柔韧性。

本实用新型中，纳米真空保温板6包括若干真空保温板61，真空保温板61由气体阻隔膜以及真空密封在气体阻隔膜内部的玻纤芯材组成，真空保温板61并排排列；纳米二氧化硅气凝胶毡62，纳米二氧化硅气凝胶毡62包裹在所有真空保温板61的外表面；聚氨酯外框63，聚氨酯外框63包裹在纳米二氧化硅气凝胶毡62的外表面，且在聚氨酯外框63的内部嵌设有不锈钢网加强层64。其中，真空保温板61导热系数极低，有利于保温，而纳米二氧化硅气凝胶毡62具有轻质、保温、隔热等优异性能，进一步提高保温效果，还具有一定的抗拉及抗压强度。

另外，纳米真空保温板6还包括至少两块支撑板65，支撑板65位于相邻真空保温板61之间，且支撑板65的顶端和底端均穿过纳米二氧化硅气凝胶毡62后连接于聚氨酯外框63，支撑板65可提高纳米真空保温板6的抗压性能。纳米真空保温板6的两侧设有安装凸条66，安装凸条66与纳米真空保温板6侧边的上部和下部均留有缺口67，用于安装固件的安装。聚氨酯外框63的表面均匀布有凹槽68，在铺挂时，混凝土或者其他粘接层能自动填充至凹槽68内，这样能增加粘接强度，避免纳米真空保温板6发生滑动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。