一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212225316 U(45)授权公告日 2020.12.25

(21)申请号 202020634742.0(22)申请日 2020.04.23

(73)专利权人 中铁四局集团第一工程有限公司

地址 230041 安徽省合肥市庐阳区阜阳北

路434号(72)发明人 王圣涛　孔超　朱林　马志逵　

朱明丰　周载延　缪璇　董昆　吴金鑫　刘瑞　(74)专利代理机构 合肥天明专利事务所(普通

合伙) 34115

代理人 韩燕(51)Int.Cl.

E21F 16/02(2006.01)H05B 3/36(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图3页

(54)实用新型名称

一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统(57)摘要

本实用新型公开了一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，包括有设置于隧道中心位置的中央排水沟、设置于隧道仰拱两侧的上开盖式侧排水沟、排设于隧道内且内端伸入到中央排水沟和上开盖式侧排水沟内的排水导管；排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内壁上均设置有防结冰保温层，排水导管的外壁上、中央排水沟和两侧排水沟的四周上均设置有柔性电加热器，柔性电加热器通过排布于隧道内的线缆与供电设备连接。本实用新型适用于高寒地区的隧道排水，减轻冻融循环对隧道结构的损坏，延长隧道排水系统的使用寿命。CN 212225316 UCN 212225316 U

权　利　要　求　书

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1.一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，包括有设置于隧道中心位置的中央排水沟，其特征在于：还包括有设置于隧道仰拱两侧的上开盖式侧排水沟、排设于隧道内且内端伸入到中央排水沟和上开盖式侧排水沟内的排水导管；所述排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内壁上均设置有防结冰保温层，所述的排水导管的外壁上、中央排水沟和两侧排水沟的四周上均设置有柔性电加热器，所述的柔性电加热器通过排布于隧道内的线缆与供电设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，其特征在于：所述的中央排水沟和上开盖式侧排水沟均设置于隧道二级支护的内圈，所述的柔性电加热器包覆于中央排水沟和两侧排水沟的外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，其特征在于：所述的防结冰保温层包括有保温涂覆层和防结冰涂覆层，所述的保温涂覆层涂覆于排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内壁上，所述的防结冰涂覆层涂覆于对应的保温涂覆层内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，其特征在于：所述的排水导管上、中央排水沟和两侧排水沟的外壁上沿其轴线延伸方向均分布有多个柔性电加热器，每个柔性电加热器均包括有柔性电加热片和感温传感器，感温传感器与对应柔性电加热片的电控组件连接。

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一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及隧道排水系统领域，具体是一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统。

背景技术

[0002]我国铁路发展迅速，在中东部发达地区发展基本成熟的情况下开始向西北、西南、东北等欠发达地区发展。西北和东北属于严寒地区，大部分区域最冷月平均气温低于-10℃，众多地区大量存在着3-6个月的季节性冻土，且昼夜温差大，存在冻融循环现象。隧道长期在冻融循环下导致排水导管结冰胀坏无法集水、排水沟堵塞，进而造成隧道内渗水结冰胀坏衬砌，隧道无法继续使用。实用新型内容

[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，适用于高寒地区的隧道排水，减轻冻融循环对隧道结构的损坏，延长隧道排水系统的使用寿命。

[0004]本实用新型的技术方案为：

[0005]一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，包括有设置于隧道中心位置的中央排水沟、设置于隧道仰拱两侧的上开盖式侧排水沟、排设于隧道内且内端伸入到中央排水沟和上开盖式侧排水沟内的排水导管；所述排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内壁上均设置有防结冰保温层，所述的排水导管的外壁上、中央排水沟和两侧排水沟的四周上均设置有柔性电加热器，所述的柔性电加热器通过排布于隧道内的线缆与供电设备连接。

[0006]所述的中央排水沟和上开盖式侧排水沟均设置于隧道二级支护的内圈，所述的柔性电加热器包覆于中央排水沟和两侧排水沟的外壁上。

[0007]所述的防结冰保温层包括有保温涂覆层和防结冰涂覆层，所述的保温涂覆层涂覆于排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内壁上，所述的防结冰涂覆层涂覆于对应的保温涂覆层内壁上。[0008]所述的排水导管上、中央排水沟和两侧排水沟的外壁上沿其轴线延伸方向均分布有多个柔性电加热器，每个柔性电加热器均包括有柔性电加热片和感温传感器，感温传感器与对应柔性电加热片的电控组件连接。[0009]本实用新型的优点：[0010](1)、本实用新型增设有上开盖式侧排水沟，有利于隧道内水迅速排出，降低结冰量，同时可以人工开盖去冰，严防因结冰堵塞排水、造成隧道损坏的问题[0011](2)、本实用新型在排水导管的外壁上、中央排水沟和两侧排水沟的四周上均设置柔性电加热器，做到实时监测温度，保证沟(管)内温度处于结冰点以上，防止沟(管)内水结冰堵塞、造成隧道渗水结冰破坏。

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(3)、本实用新型在排水导管的内壁上、中央排水沟和上开盖式侧排水沟四周的内

壁上均设置保温涂覆层，防止热量散失，在保温涂覆层上涂覆防结冰涂覆层，阻止排水沟、排水导管内结冰，避免减小水流量。

附图说明

[0013]图1是本实用新型排水导管和排水沟的分布图。[0014]图2是本实用新型排水导管的结构示意图。[0015]图3是本实用新型中央排水沟的结构示意图。

[0016]图4是本实用新型上开盖式侧排水沟的结构示意图。[0017]上图中：1-初级支护；2-二级支护；3-排水导管；4-上开盖式侧排水沟；5-中央排水沟；6-柔性电加热器；7-保温涂覆层；8-防结冰涂覆层。具体实施方式

[0018]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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。[0019]见图1-图4，一种适用于高寒地区的隧道防冻排水系统，包括有设置于隧道中心位置的中央排水沟5、设置于隧道仰拱两侧的上开盖式侧排水沟4、排设于隧道内且内端伸入到中央排水沟5和上开盖式侧排水沟4内的排水导管3；中央排水沟5和上开盖式侧排水沟4均设置于隧道二级支护2的内圈，排水导管3的内壁上、中央排水沟5和上开盖式侧排水沟4四周的内壁上均涂覆有保温涂覆层7，保温涂覆层7内壁上涂覆有防结冰涂覆层8，排水导管3的外壁上、中央排水沟5和两侧排水沟4四周的外壁上均设置有柔性电加热器6，柔性电加热器6通过排布于隧道内的线缆与供电设备连接；其中，排水导管3上、中央排水沟5和两侧排水沟4的外壁上沿其轴线延伸方向均分布有多个柔性电加热器6，每个柔性电加热器6均包括有柔性电加热片和感温传感器，感温传感器与对应柔性电加热片的电控组件连接，当感温传感器采集的温度低于设定温度时，柔性电加热片的电控组件自动启动加热，保证沟(管)内温度处于结冰点以上，防止沟(管)内水结冰堵塞、造成隧道渗水结冰破坏。[0020]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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图1

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图2

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图3

图4

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