[发明专利]一种新型寒区隧道防冻保温结构及其构建方法

权利要求书

1.一种新型寒区隧道防冻保温结构，其特征在于：包括由下向上依次设置的隧道二次衬砌层(1)、防水土工布层(2)、硅橡胶加热板层(3)、保温材料层(4)、界面剂层(5)、防水砂浆层(6)、防火涂料层(7)，还包括智能温度监控系统；

所述防水土工布层(2)、硅橡胶加热板层(3)和保温材料层(4)均通过保温钉(9)以穿接方式固定在隧道二次衬砌层(1)上；

所述智能温度监控系统包括第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)、数据采集箱(12)和温控箱(10)；

所述第二温度传感器(16)镶嵌设置于所述保温材料层(4)的上侧，所述第一温度传感器(15)镶嵌设置于所述保温材料层(4)的下侧，所述第一温度传感器(15)和第二温度传感器(16)均通过数据采集线(13)与所述数据采集箱(12)电连接；

所述温控箱(10)通过电连接线(11)与硅橡胶加热板层(3)电连接；

所述数据采集箱(12)通过数据传输线(13)与温控箱(10)电连接；

所述温控线箱(10)与所述数据采集箱(12)均连接有供电电源。

2.根据权利要求1中所述的一种新型寒区隧道防冻保温结构，其特征在于：所述保温材料层(4)与硅橡胶加热板层(3)接触的一面具有自粘胶。

3.根据权利要求1中所述的一种新型寒区隧道防冻保温结构的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，检修隧道二次衬砌层(1)表面平整度并清理表面的杂质与污物；

S2，在所述保温材料层(4)的上下两侧分别挖槽，然后在保温材料层(4)上表面镶嵌第二温度传感器(16)、下表面镶嵌第一温度传感器(15)和相应的数据传输线(13)；

S3，将所述防水土工布层(2)、硅橡胶加热板层(3)和保温材料层(4)通过保温钉(9)穿接方式固定在隧道二次衬砌层(1)上；

S4，在固定好的保温材料层(4)的上表面辊涂界面剂，形成界面剂层(5)；

S5，在所述界面剂层(5)的上表面涂抹砂浆，形成防水砂浆层(6)；

S6，在砂浆修饰层表面喷涂隧道防火涂料，形成防火涂料层(7)；

S7，通过数据传输线(13)连接第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)与数据采集箱(1)，通过电连接线(11)连接温控箱(10)与所述硅橡胶加热板(3)；

开通温控箱(10)及数据采集箱(12)的供电电源，通过数据采集箱(12)监测第一温度传感器(15)采集的保温材料层(4)下表面的温度，以及第二温度传感器(16)采集的保温材料层(4)上表面的温度，数据采集箱(12)再将监测到的信号传输到温控箱(10)，温控箱(10)根据接收到信号控制硅橡胶加热板层(3)供电电源的开启和切断，从而实现寒区隧道的智能保温。

4.根据权利要求3中所述的一种新型寒区隧道防冻保温结构的建造方法，其特征在于，S7中温控箱(10)根据接收到温度信息控制硅橡胶加热板层(3)供电电源开启和切断的具体操作如下：

当数据采集箱(13)监测到第一温度传感器(15)采集的保温材料层(4)的下表面温度降至0.1℃时将信号传输给温控箱(10)，温控箱(10)接通硅橡胶加热板层(3)的供电电源使硅橡胶加热板层(3)的温度升高；

当数据采集箱监测到第二温度传感器(16)采集的保温材料层(4)的上表面的温度升高至10℃时将信号传输给温控箱(10)，温控箱(10)切断硅橡胶加热板层(3)的供电电源，停止加热。