本實用新型涉及隧道防凍排水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寒區(qū)隧道洞口段保溫防凍系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

截止到2015年底，我國公路隧道為14006處、12683.9km。其中，特長隧道744處、3299.8km，長隧道3138處、5376.8km，隧道建設(shè)技術(shù)不斷進步，各種隧道的記錄不斷被刷新。隨著我國公路隧道建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的不斷擴大，特殊環(huán)境及特殊巖土隧道也越來越多，例如我國東北、青海及西藏地區(qū)高寒隧道，根據(jù)調(diào)查顯示高寒地區(qū)的隧道，由于保溫措施不當(dāng)，洞口段排水設(shè)施極易凍結(jié)，防排水系統(tǒng)失效造成地下水滲漏結(jié)冰，這些凍害嚴重影響行車安全、威脅隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、降低隧道的使用年限以及增加隧道的維護費用。每年各地區(qū)部門和相關(guān)交通企業(yè)對這些并害隧道維修養(yǎng)護費用數(shù)量驚人，部分隧道內(nèi)凍害嚴重而形成冰塞報廢。究其根本原因，襯砌背后排水系統(tǒng)凍結(jié)是主要影響因素。因此針對此類現(xiàn)象，研發(fā)一種針對寒冷地區(qū)隧道洞口段保溫防凍系統(tǒng)具有較大的經(jīng)濟意義與社會意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種寒區(qū)隧道洞口段保溫防凍系統(tǒng)，通過增強襯砌背后排水系統(tǒng)的抗凍性，保證排水效果，進而降低運營期隧道養(yǎng)護成本，保證運營安全。

本實用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種寒區(qū)隧道洞口段保溫防凍系統(tǒng)，包括環(huán)向排水管、縱向排水管、橫向排水管和中央排水管，縱向排水管位于隧道拱腳處，中央排水管位于仰拱隧道中心線處，環(huán)向排水管接入縱向排水管，縱向排水管通過橫向排水管接入中央排水管，其特征在于：

仰拱上方的隧道初期支護初噴和初期支護復(fù)噴之間設(shè)置環(huán)向的發(fā)熱電纜，發(fā)熱電纜兩端延伸到縱向排水管處并縱向延伸。

發(fā)熱電纜通過套筒、電纜扣件和螺栓固定于初期支護初噴。

初期支護復(fù)噴的表面鋪設(shè)有防水板。

縱向排水管底部設(shè)置有縱向排水管混凝土管座，上方覆蓋有碎石，縱向的發(fā)熱電纜位于碎石內(nèi)。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、因該隧道處于寒冷地區(qū)，僅設(shè)置導(dǎo)管排水，無法解決冰凍問題，故引入電伴熱系統(tǒng)，僅冬季開啟或冬季限時開啟，保證混凝土溫度高于0℃，導(dǎo)水管中滲水不凍結(jié)。

2、電伴熱系統(tǒng)是一種輻射型供暖系統(tǒng)，以電熱絲為熱媒，通過使發(fā)熱電纜通電將電能轉(zhuǎn)化成熱能，傳遞給被加熱體，并通過外層隔熱材料的保護，以達到系統(tǒng)需要的供暖、保溫效果。

3、由于隧道防水板溫度有效使用范圍在＋70攝氏度～－70攝氏度，電伴熱系統(tǒng)發(fā)熱電纜低于70攝氏度即可滿足需求，即不會破壞隧道防水結(jié)構(gòu)，又能高效的傳遞熱量。

附圖說明

圖1為本實用新型布置圖。

圖2為圖1中I-I斷面顯示電伴熱系統(tǒng)埋設(shè)的示意圖。

圖3為圖1中A部放大顯示電伴熱系統(tǒng)墻腳位置布設(shè)的示意圖。

圖4為發(fā)熱電纜示意圖。

圖中，1-初期支護，2-發(fā)熱電纜，3-防水板，4-二次襯砌，5-橫向排水管，6-縱向排水管，7-中央排水管，8-初期支護初噴，9-初期支護復(fù)噴，10-碎石，11-縱向排水管混凝土管座，12-防腐外套，13-鐵錫銅絲屏蔽，14-平行母線，15-絕緣層，16-自控導(dǎo)電塑料。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。

本實用新型涉及的一種寒區(qū)隧道洞口段保溫防凍系統(tǒng)，環(huán)向排水管、縱向排水管6、橫向排水管5和中央排水管7，縱向排水管6位于隧道拱腳處，中央排水管7位于仰拱隧道中心線處，環(huán)向排水管接入縱向排水管6，縱向排水管6通過橫向排水管5接入中央排水管7。仰拱上方的隧道初期支護初噴8和初期支護復(fù)噴9之間設(shè)置環(huán)向的發(fā)熱電纜2，發(fā)熱電纜2兩端延伸到縱向排水管6處并縱向延伸。發(fā)熱電纜2通過套筒、電纜扣件和螺栓固定于初期支護初噴8。

初期支護復(fù)噴9的表面鋪設(shè)有防水板3。縱向排水管6底部設(shè)置有縱向排水管混凝土管座11，上方覆蓋有碎石10，縱向的發(fā)熱電纜2位于碎石10內(nèi)。

發(fā)熱電纜2由防腐外套12、鐵錫銅絲屏蔽13、平行母線14、絕緣層15和自控導(dǎo)電塑料16組成。

本實用新型的施工步驟如下：

1）隧道洞室開挖，初噴混凝土10~15cm；

2）按縱向間距2m在初噴混凝土表面套管鋪設(shè)電伴熱系統(tǒng)，一般布設(shè)單元20~30m，布設(shè)于溫度低且容易可能發(fā)生凍害的隧道洞口；

3）復(fù)噴混凝土5~10cm，覆蓋電伴熱系統(tǒng)；

4）安裝襯砌背后排水系統(tǒng)（環(huán)、縱、橫向排水管）；

5）墻腳部位沿縱向排水管伴隨鋪設(shè)電伴熱系統(tǒng)；

6）電伴熱系統(tǒng)縱向封閉，核查；

7）通電加熱檢查、復(fù)查；

8）鋪設(shè)防水板；

9）澆筑二次襯砌，施工結(jié)束。

本實用新型施工簡單，施工周期短，施工難度小，費用低，后期運營養(yǎng)護方便，自動控溫加熱防凍，效果較好，但電伴熱系統(tǒng)安裝相對復(fù)雜。

本實用新型的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。