[发明专利]一种寒区隧道防冻保温系统及防冻保温施工方法

权利要求书

1.一种寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述寒区隧道防冻保温系统包括铝膜、轻骨料保温混凝土、钢波纹板、排水装置、铝膜固定装置以及加热装置；所述铝膜整体呈弓形并与寒区隧道的二次衬砌的内侧相匹配；所述铝膜通过铝膜固定装置固定在寒区隧道的二次衬砌上；所述铝膜与寒区隧道的二次衬砌之间设置有间隙；所述铝膜与寒区隧道的二次衬砌之间所形成的间隙的底部连接有带有承接口的排水装置；所述铝膜与寒区隧道的二次衬砌之间设置有间隙的宽度小于或等于排水装置的承接口的宽度；所述铝膜的内侧设置有钢波纹板；所述钢波纹板与铝膜之间填充有轻骨料保温混凝土；所述加热装置埋设在钢波纹板与铝膜之间的轻骨料保温混凝土中。

2.根据权利要求1所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述铝膜固定装置包括铝合金龙骨架、轻质纤维水泥砂浆以及自攻螺丝；所述铝合金龙骨架整体呈U型；所述铝合金龙骨架的开口面向寒区隧道的二次衬砌，并通过自攻螺丝与寒区隧道的二次衬砌固定；所述铝膜与铝合金龙骨架固定；所述铝合金龙骨架与寒区隧道的二次衬砌之间填充有轻质纤维水泥砂浆。

3.根据权利要求2所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述轻质纤维水泥砂浆由快硬水泥、玻璃纤维和珍珠岩按照质量比是快硬水泥：玻璃纤维：珍珠岩=1：0.1：0.5的配比组成，所述轻质纤维水泥砂浆的3d龄期时的抗压强度应不小于25 Mpa。

4.根据权利要求1或2或3所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述加热装置包括PVC管以及设置在PVC管内部的电加热带；所述PVC管预埋在钢波纹板与铝膜之间的轻骨料保温混凝土中；所述PVC管的下端埋至排水装置上，所述PVC管的上端从寒区隧道拱肩部位处弯出钢波纹板。

5.根据权利要求4所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述电热带包括电热丝、玻璃纤维绝缘层、硅橡胶绝缘层以及金属母线；所述金属母线与电热丝相连；所述玻璃纤维绝缘层环绕设置在电热丝外部；所述硅橡胶绝缘层设置在玻璃纤维绝缘层外部。

6.根据权利要求5所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述电热带的输出功率不小于50 W/m，最高维持温度为110℃，最高承受温度为135℃。

7.根据权利要求6所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述排水装置包括铝合金集水槽、竖向排水管、纵向排水管、横向排水管以及中心排水沟；所述铝合金集水槽是整体呈U型的承接口；所述铝合金集水槽依次通过竖向排水管、纵向排水管以及横向排水管与中心排水沟相贯通；所述铝合金集水槽与铝膜和寒区隧道的二次衬砌之间所形成的间隙的底部相对接；所述铝膜与寒区隧道的二次衬砌之间设置有间隙的宽度小于或等于铝合金集水槽的宽度。

8.根据权利要求7所述的寒区隧道防冻保温系统，其特征在于：所述铝膜是整体结构或分体结构；所述铝膜的厚度不大于0.3 mm；所述铝膜是分体结构时，所述铝膜由多片铝膜叠加支撑；所述每片铝膜的幅宽是1～3 m；所述钢波纹板是Q235-A热轧钢板，所述钢波纹板的厚度不大于1.2 mm，所述钢波纹板的波峰高度为18 mm。