一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道施工的保溫系統(tǒng)，尤其涉及是一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，山嶺地區(qū)新建公(鐵)路越來越多，隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次襯砌施工普遍采用整體式鋼模板臺車、泵送混凝土施工工藝，但混凝土硬化過程中產生的裂縫不僅影響了美觀，還給工程質量留下了隱患。施工中必須采取合理的工程技術措施，控制和減少混凝土中裂縫的數(shù)量和寬度。隧道襯砌混凝土裂縫類型主要有:干縮裂縫、溫度裂縫、外荷載作用產生的變形裂縫、施工縫處理不當引起的接茬縫等。
[0003]溫度裂縫是水泥水化過程中產生大量的熱量，在混凝土內部和表面間形成溫度梯度而產生應力，當溫度應力超過混凝土內外的約束力時，就會產生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬，夏季較窄。溫度裂縫的產生與二次襯砌混凝土的厚度及水泥的品種、用量有關。
[0004]如專利申請?zhí)?01310165307.2公開了一種雙線鐵路隧道冬季混凝土施工供熱防凍方法，包括原料倉、地暖供熱管道、鍋爐房、循環(huán)泵、風機和風管，其特征是:在隧道貼著隧道邊墻的一側設有原料倉，另一側設有風機，風機與風管相連接，原料倉包括水泥倉、已檢碎石料倉、已檢砂子料倉、待檢碎石料倉和待檢砂子料倉，在隧道洞口處設有鍋爐房，鍋爐房一側設有門簾，鍋爐房內設有鍋爐，水箱設在原料倉的一側，鍋爐分別與地暖供熱干管和地暖回水干管相連接，地暖供熱干管的一端與鍋爐相連接，地暖供熱干管的另一端與水箱相連接，地暖回水干管的一端與水箱相連接，地暖回水干管的另一端與鍋爐相連接，水箱上設有水箱供水管，水箱供水管一端與水箱相連接，水箱供水管另一端與地暖供熱干管相連接，通過原料倉的地暖供熱干管、地暖回水干管和水箱供水管設置在地下；在水泥倉、已檢碎石料倉、已檢砂子料倉、待檢碎石料倉和待檢砂子料倉的下面分別鋪設有一根地暖供熱管，所述的地暖供熱管一端與地暖供熱干管相連接，地暖供熱管的另一端與地暖回水干管相連接，在鍋爐房內的地暖回水干管上設有循環(huán)泵，循環(huán)泵和鍋爐之間的地暖回水干管上設有旁通閥。
[0005]又如公開于:“公路交通科技，2012年第5期，作者:王峰，冬季隧道襯砌混凝土暖棚法施工”的論文提到了采用暖棚法施工來增加隧道內溫度，減少內外溫差，壁面出現(xiàn)溫度裂縫的施工方法。
[0006]上述專利通過在施工時在隧道內部供熱，使隧道內部溫度達到施工要求，同時對混凝土加熱保證澆筑時水泥內外溫減小，避免出現(xiàn)溫度裂縫。但是由于隧道的長度很長，兩者所采用的方法成本較大，由于澆筑時混凝土時內部和表面間形成溫度差是梯度的，這樣很難保證外側混凝土與內側混凝土溫度相差太小，同時在混凝土運輸中，特別實在冬季，都是很難保證混凝土入模溫度大于5°C。因此，采用上述兩種方法施工質量會很不穩(wěn)定。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，本發(fā)明通過在澆筑模板周圍形成熱量層，在澆筑過程中減少混凝土內部和表面間形成溫度梯度差，從而有效的解決了隧道在襯砌過程中混凝土會產生溫度裂縫的問題。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車和加熱鍋爐，其特征在于，所述襯砌臺車的模板上設有保溫層，保溫層上均布安裝有地暖管，散熱片安裝在地暖管上面，所述襯砌臺車一端安裝有與所述地暖管連通的熱水分流管，另一端安裝有與所述地暖管連通的冷水回流管；所述熱水分流管通過出水管與加熱鍋爐連通，冷水回流管通過回流管與加熱鍋爐連通。
[0009]優(yōu)先地，還包括太陽能儲熱灌，所述太陽能儲熱灌與加熱鍋爐之間連通有進水管，太陽能電池板布設在隧道外側，其通過加熱熱傳導熱媒介質與太陽能儲熱灌連通。加熱熱傳導熱媒介質為低毒性的丙二醇抗凍液。另外，太陽能儲熱灌上面連接有進水管二，溫度反饋控制箱安裝在太陽能儲熱灌上面。所述進水管出水口末端安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與加熱鍋爐的溫度控制系統(tǒng)連接。
[0010]優(yōu)先地，所述冷水回流管和熱水分流管沿模板端面布置，出水管的出水口連通在熱水分流管的最高處，回流管連通在冷水回流管的最低處。
[0011 ] 優(yōu)先地，所述散熱片為銅散熱片。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:通過利用供熱循環(huán)系統(tǒng)不斷對散熱片進行散熱，使模板周圍產生熱量層，從而在混凝土澆筑過程中，內部與外部溫差減小，從未避免了溫度裂縫的產生。本發(fā)明具有保溫效果好、施工質量容易控制和造價低的優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0013]下面參照附圖對本發(fā)明進行更加詳細的描述，在附圖中示出了優(yōu)選的【具體實施方式】。
[0014]圖1是本發(fā)明隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2是圖1的另一個方向的結構示意圖；
圖3是本發(fā)明圖2隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)另一端的結構示意圖。
[0015]圖中:1、太陽能電池板，2、襯砌混凝土，3、地暖管，4、保溫層，5、溫度反饋控制箱，
6、進水管二，7、太陽能儲熱灌，8、進水管，9、溫度傳感器，10、加熱鍋爐，11、出水管，12、山體，14、熱水分流管，15、襯砌臺車，17、回流管，18、冷水回流管，19、散熱片。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0017]實施例1
如圖所示，一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車15和加熱鍋爐10，所述襯砌臺車15的模板上設有保溫層4，保溫層4上均布安裝有地暖管3，散熱片19安裝在地暖管3上面，散熱片19為銅散熱片，這樣散熱很快，確保保溫層4快速形成通熱。所述襯砌臺車15 一端安裝有與所述地暖管3連通的熱水分流管14，另一端安裝有與所述地暖管3連通的冷水回流管18 ;所述熱水分流管14通過出水管11與加熱鍋爐10連通，冷水回流管18通過回流管17與加熱鍋爐10連通。
[0018]在施工過程中，為了使冷水和熱水快速循環(huán)，保證保溫層4的溫度，冷水回流管18和熱水分流管14沿模板端面布置，出水管11的出水口連通在熱水分流管14的最高處，回流管17連通在冷水回流管18的最低處。
[0019]此外，為了節(jié)省能源，提高資源利用率，還包括太陽能儲熱灌7，所述太陽能儲熱灌7與加熱鍋爐10之間連通有進水管8，太陽能電池板I布設在隧道外側，其通過加熱熱傳導熱媒介質與太陽能儲熱灌7連通。加熱熱傳導熱媒介質選用低毒性的丙二醇抗凍液。冷水首先通過太陽能加熱，這樣可以減少加熱鍋爐10的加熱時間，同時節(jié)省能源。另外，太陽能儲熱灌7上面連接有進水管二 6，溫度控反饋制箱5安裝在太陽能儲熱灌7上面，可以時刻顯示陽能儲熱灌7內部水溫。所述進水管8出水口末端安裝有溫度傳感器9，溫度傳感器與加熱鍋爐10的溫度控制系統(tǒng)連接。這樣可以達到自動控制，使加熱鍋爐10實時監(jiān)控進入水的溫度。
[0020]本發(fā)明公開的這種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，工作原理如以下步驟:
(I)施工前準備，將襯砌臺車開進山體12內，布設太陽能電池板I并連接太陽能儲熱灌7和加熱鍋爐10，開始將冷水通過進水管二 6，利用太陽能儲熱灌7和加熱鍋爐10對冷水順次進行加熱至60-70攝氏度。
[0021](2)加熱鍋爐10內的熱水通過出水管11送入熱水分流管14內，并依次分流進入地暖管3內，通過散熱片19開始散熱，確保保溫層4快速通熱和散熱。
[0022](3)開始噴射混凝土，使混凝土在保溫層四周進行凝結形成襯砌混凝土 2，由于混凝土在凝結硬化過程中，水泥水化放熱，混凝土會產生內外溫度差。而此時，混凝土外側通過散熱片19的不斷散熱，保溫層4不斷向混凝土傳送熱量，這樣在模板外圍形成熱量層，從而減少內外溫差，有效的防止溫度裂縫的產生；
(4)利用回流管17回收地暖管3內的冷水輸送到加熱鍋爐10內重新加熱，再通過出水管11排送，形成冷熱循環(huán)過程，使散熱片19不斷散熱為保溫層4供熱，直到最終拆模為止。
【主權項】
1.一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車(15)和加熱鍋爐(10)，其特征在于，所述襯砌臺車(15)的模板上設有保溫層(4)，保溫層(4)上均布安裝有地暖管(3)，散熱片(19)安裝在地暖管(3)上面，所述襯砌臺車(15) —端安裝有與所述地暖管(3)連通的熱水分流管(14)，另一端安裝有與所述地暖管(3)連通的冷水回流管(18);所述熱水分流管(14)通過出水管(11)與加熱鍋爐(10)連通，冷水回流管(18)通過回流管(17)與加熱鍋爐(10)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:還包括太陽能儲熱灌(7)，所述太陽能儲熱灌(7)與加熱鍋爐(10)之間連通有進水管(8)，太陽能電池板(I)布設在隧道外側，其通過加熱熱傳導熱媒介質與太陽能儲熱灌(7)連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱熱傳導熱媒介質為低毒性的丙二醇抗凍液。
4.根據(jù)權利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能儲熱灌(7 )上面連接有進水管二( 6 )，溫度反饋控制箱(5 )安裝在太陽能儲熱灌(7 )上面。
5.根據(jù)權利要求2所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述進水管(8)出水口末端安裝有溫度傳感器(9 )，溫度傳感器與加熱鍋爐(10 )的溫度控制系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述冷水回流管(18)和熱水分流管(14)沿模板端面布置，出水管(11)的出水口連通在熱水分流管(14)的最高處，回流管(17)連通在冷水回流管(18)的最低處。
7.根據(jù)權利要求1所述的隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱片(19)為銅散熱片。
【專利摘要】一種隧道襯砌混凝土保溫系統(tǒng)，包括襯砌臺車和加熱鍋爐，其特征在于，所述襯砌臺車的模板上設有保溫層，保溫層上均布安裝有地暖管，散熱片安裝在地暖管上面，所述襯砌臺車一端安裝有與所述地暖管連通的熱水分流管，另一端安裝有與所述地暖管連通的冷水回流管；所述熱水分流管通過出水管與加熱鍋爐連通，冷水回流管通過回流管與加熱鍋爐連通。本發(fā)明的有益效果是：通過利用供熱循環(huán)系統(tǒng)不斷對散熱片進行散熱，使模板周圍產生熱量層，從而在混凝土澆筑過程中，內部與外部溫差減小，從未避免了溫度裂縫的產生。本發(fā)明具有保溫效果好、施工質量容易控制和造價低的優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。
【IPC分類】E21D11-10
【公開號】CN104533462
【申請?zhí)枴緾N201510000401
【發(fā)明人】侯宏偉, 史法戰(zhàn)
【申請人】史法戰(zhàn)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月4日