寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種出水口結(jié)構(gòu)，具體涉及一種寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]寒冷地區(qū)冬季排水溝內(nèi)氣溫與大氣溫度的差值較大，在排水溝起止兩端產(chǎn)生了熱位差壓頭，在它的作用下，冷空氣由排水溝四周通過(guò)填料的孔隙進(jìn)入排水溝，并從排水溝起始端流向溝外，形成了一個(gè)自然的空氣循環(huán)體系。冷空氣循環(huán)的壓力不僅是熱位差壓頭，而且還有風(fēng)壓在溝口造成的自然風(fēng)壓頭。由于排水管直接暴露于大氣中，空氣在循環(huán)過(guò)程中受到的阻力大為減少，使得空氣循環(huán)量顯著增加。冷空氣侵人溝內(nèi)即與溝壁進(jìn)行熱交換，其換熱強(qiáng)度在管口部分最大，使管口部分發(fā)生過(guò)度冷卻現(xiàn)象，以致造成凍害。《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/T D70-2010中18.4.3條第7款規(guī)定:寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)的隧道、深埋水溝、防寒泄水洞、洞外暗溝均應(yīng)設(shè)置保溫出水口。
[0003]目前，對(duì)于平原丘陵等地形相對(duì)平坦的地段，其保溫出水口結(jié)構(gòu)一般包括排水管、在排水管出口設(shè)置的透水盲溝層、設(shè)置在透水盲溝層上側(cè)的堆砌層、覆蓋于透水盲溝層和堆砌層外表面上的外側(cè)保溫層以及貫穿外側(cè)保溫層并連通透水盲溝層和外界的泄水孔。透水盲溝層通常由片石或碎石砌成。堆砌層通常由碎石土或隧道棄渣等組成。保溫層通常就地取材，如采用塔頭草、泥炭、草袋等制成，也有如鐵路部門(mén)采用在混凝土中添加蛭石后直接用混凝土抗凍；保溫層用于保溫，使水從透水盲溝層中的縫隙自然地流向低處排出。根據(jù)調(diào)查，該保溫出水口結(jié)構(gòu)需要達(dá)到6?1m的長(zhǎng)度才能滿足保溫要求，使流水在該段不被凍結(jié)。但對(duì)于山區(qū)，特別是我國(guó)西南高山峽谷地區(qū)，受地形條件限制，出水口外沒(méi)有很大的平坦場(chǎng)地施做足夠長(zhǎng)的保溫出水口結(jié)構(gòu)，致使保溫出水口結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不夠達(dá)不到保溫效果，排水管出口和透水盲溝層內(nèi)水流全部或部分凍結(jié)形成冰錐和冰塊堵塞排水通道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種長(zhǎng)度較短且能夠滿足保溫要求的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，包括隧道排水管、出水口結(jié)構(gòu)和泄水孔結(jié)構(gòu)；所述出水口結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在隧道排水管出口的透水盲溝層、設(shè)置在透水盲溝層上側(cè)的堆砌層、外側(cè)保溫層；所述出水口結(jié)構(gòu)還包括整平層和保溫材料層；所述整平層覆蓋設(shè)置在透水盲溝層和堆砌層的外側(cè)表面上；所述保溫材料層覆蓋設(shè)置在整平層的外側(cè)表面上；所述外側(cè)保溫層覆蓋設(shè)置在保溫材料層的外側(cè)表面上；所述泄水孔結(jié)構(gòu)設(shè)置在出水口結(jié)構(gòu)的下側(cè)并貫穿整平層、保溫材料層和外側(cè)保溫層使得透水盲溝層與外界連通。
[0006]進(jìn)一步的是，所述隧道排水管傾斜設(shè)置，且其坡度I1不小于5%。
[0007]進(jìn)一步的是，所述隧道排水管的外表面上包覆設(shè)置有排水管保溫層。
[0008]進(jìn)一步的是，所述透水盲溝層的底面傾斜設(shè)置，且其傾斜方向與隧道排水管的傾斜方向相同；透水盲溝層底面的坡度i2不小于5%。
[0009]進(jìn)一步的是，所述保溫材料層由聚乙烯材料制成。
[0010]進(jìn)一步的是，所述泄水孔結(jié)構(gòu)包括泄水孔管和包覆設(shè)置在泄水孔管外表面上的泄水孔管保溫層。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:所設(shè)置的整平層可以減小透水盲溝層和堆砌層的外側(cè)表面上的孔隙，避免冷空氣進(jìn)入該保溫出水口結(jié)構(gòu)使排出水凍結(jié)阻塞出水口結(jié)構(gòu)；所設(shè)置的保溫材料層可以提高該保溫出水口結(jié)構(gòu)的保溫效果；在外界溫度相等的情況下與現(xiàn)有技術(shù)相比，同等長(zhǎng)度的保溫出水口結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型的最低保持溫度更高；該保溫出水口結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較短時(shí)依然能夠滿足保溫要求，受地形條件限制小。隧道排水管傾斜設(shè)置，且其坡度不小于5%是為了確保隧道排水管內(nèi)的地下水能迅速通過(guò)管道而不凍結(jié)。排水管保溫層可以確保隧道排水管內(nèi)的地下水不被凍結(jié)，縮短排水溝埋深以便于施工。透水盲溝層底面的坡度i2不小于5%是為了確保排出水能迅速通過(guò)出水口結(jié)構(gòu)而不凍結(jié)。聚乙烯材料成本較低、保溫效果較好。采用包覆設(shè)置有泄水孔管保溫層的泄水孔管作為泄水孔結(jié)構(gòu)，可以使泄水孔結(jié)構(gòu)與出水口結(jié)構(gòu)之間的間隙較小，減少進(jìn)入透水盲溝層的冷空氣，同時(shí)可以避免泄水孔結(jié)構(gòu)被凍結(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的剖面實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中標(biāo)記為:隧道排水管1、排水管保溫層11、出水口結(jié)構(gòu)2、透水盲溝層21、堆砌層22、整平層23、保溫材料層24、外側(cè)保溫層25、泄水孔結(jié)構(gòu)3、泄水孔管31和泄水孔管保溫層32 ο
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，包括隧道排水管1、出水口結(jié)構(gòu)2和泄水孔結(jié)構(gòu)3 ;所述出水口結(jié)構(gòu)2包括設(shè)置在隧道排水管I出口的透水盲溝層21、設(shè)置在透水盲溝層21上側(cè)的堆砌層22、外側(cè)保溫層25 ;所述出水口結(jié)構(gòu)2還包括整平層23和保溫材料層24 ;所述整平層23覆蓋設(shè)置在透水盲溝層21和堆砌層22的外側(cè)表面上，整平層23通常是采用砂漿對(duì)透水盲溝層21和堆砌層22的外側(cè)表面進(jìn)行抹平的抹平層，厚度一般為15cm ;因?yàn)橥杆蠈?1通常由片石或碎石砌成，堆砌層22通常由碎石土或隧道棄渣等組成，所以透水盲溝層21和堆砌層22中的間隙均較大；所設(shè)置的整平層23可以減小透水盲溝層21和堆砌層22的外側(cè)表面上的孔隙，避免冷空氣進(jìn)入使排出水凍結(jié)阻塞該保溫出水口結(jié)構(gòu)；所述保溫材料層24覆蓋設(shè)置在整平層23的外側(cè)表面上，保溫材料層24用于提高該保溫出水口結(jié)構(gòu)的保溫效果，保溫材料層24可以由一種或多種保溫材料制成，通常保溫材料層24的厚度為5cm ;所述外側(cè)保溫層25覆蓋設(shè)置在保溫材料層24的外側(cè)表面上；所述泄水孔結(jié)構(gòu)3設(shè)置在出水口結(jié)構(gòu)2的下側(cè)并貫穿整平層23、保溫材料層24和外側(cè)保溫層25使得透水盲溝層21與外界連通。
[0016]為了確保隧道排水管I內(nèi)的地下水能迅速通過(guò)管道而不凍結(jié)，所述隧道排水管I傾斜設(shè)置，且其坡度I1不小于5%。隧道排水管I埋置于當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度以下，并對(duì)隧道排水管I基層做好換填，換填材料一般采用碎石土，碎石土密實(shí)度達(dá)到65%即可。
[0017]為了確保隧道排水管I內(nèi)的地下水不凍結(jié)，縮短排水溝埋深以便于施工，所述隧道排水管I的外表面上包覆設(shè)置有排水管保溫層11，如圖1所示。排水管保溫層11通常由保溫材料制成，排水管保溫層11的厚度需要根據(jù)現(xiàn)有理論公式計(jì)算確定。
[0018]在上述基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步確保排出水能迅速通過(guò)出水口結(jié)構(gòu)2而不凍結(jié)，所述透水盲溝層21的底面傾斜設(shè)置，且其傾斜方向與隧道排水管I的傾斜方向相同；透水盲溝層21底面的坡度i2不小于5%。
[0019]優(yōu)選的，所述保溫材料層24由成本較低且保溫效果較好的聚乙烯材料制成。
[0020]再如圖1所示，所述泄水孔結(jié)構(gòu)3包括泄水孔管31和包覆設(shè)置在泄水孔管31外表面上的泄水孔管保溫層32。采用包覆設(shè)置有泄水孔管保溫層31的泄水孔管32作為泄水孔結(jié)構(gòu)3可以保證泄水孔完整不塌，同時(shí)使泄水孔結(jié)構(gòu)3與出水口結(jié)構(gòu)2之間的間隙較小，減少進(jìn)入透水盲溝層21的冷空氣；同時(shí)可以避免泄水孔結(jié)構(gòu)32被凍結(jié)。通常泄水孔管31采用Φ200_的PVC管制作，泄水孔管31與透水盲溝層21底面緊貼引出。泄水孔管保溫層32由保溫材料制作，例如:采用聚乙烯材料制作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，包括隧道排水管(I)、出水口結(jié)構(gòu)(2)和泄水孔結(jié)構(gòu)(3);所述出水口結(jié)構(gòu)(2)包括設(shè)置在隧道排水管(I)出口的透水盲溝層(21)、設(shè)置在透水盲溝層(21)上側(cè)的堆砌層(22)、外側(cè)保溫層(25);其特征在于:所述出水口結(jié)構(gòu)(2)還包括整平層(23)和保溫材料層(24);所述整平層(23)覆蓋設(shè)置在透水盲溝層(21)和堆砌層(22)的外側(cè)表面上；所述保溫材料層(24)覆蓋設(shè)置在整平層(23)的外側(cè)表面上；所述外側(cè)保溫層(25)覆蓋設(shè)置在保溫材料層(24)的外側(cè)表面上；所述泄水孔結(jié)構(gòu)(3)設(shè)置在出水口結(jié)構(gòu)(2)的下側(cè)并貫穿整平層(23)、保溫材料層(24)和外側(cè)保溫層(25)使得透水盲溝層(21)與外界連通。
2.如權(quán)利要求1所述的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隧道排水管(I)傾斜設(shè)置，且其坡度I1不小于5%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隧道排水管(I)的外表面上包覆設(shè)置有排水管保溫層(11)。
4.如權(quán)利要求2所述的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透水盲溝層(21)的底面傾斜設(shè)置，且其傾斜方向與隧道排水管(I)的傾斜方向相同；透水盲溝層(21)底面的坡度i2不小于5%。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保溫材料層(24)由聚乙烯材料制成。
6.如權(quán)利要求1、2或4所述的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述泄水孔結(jié)構(gòu)(3)包括泄水孔管(31)和包覆設(shè)置在泄水孔管(31)外表面上的泄水孔管保溫層(32)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種長(zhǎng)度較短且能夠滿足保溫要求的寒冷地區(qū)隧道保溫出水口結(jié)構(gòu)，包括隧道排水管、出水口結(jié)構(gòu)和泄水孔結(jié)構(gòu)；所述出水口結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在隧道排水管出口的透水盲溝層、設(shè)置在透水盲溝層上側(cè)的堆砌層、外側(cè)保溫層；所述出水口結(jié)構(gòu)還包括整平層和保溫材料層；所述整平層覆蓋設(shè)置在透水盲溝層和堆砌層的外側(cè)表面上；所述保溫材料層覆蓋設(shè)置在整平層的外側(cè)表面上；所述外側(cè)保溫層覆蓋設(shè)置在保溫材料層的外側(cè)表面上；所述泄水孔結(jié)構(gòu)設(shè)置在出水口結(jié)構(gòu)的下側(cè)并貫穿整平層、保溫材料層和外側(cè)保溫層使得透水盲溝層與外界連通。整平層和保溫材料層使得該保溫出水口結(jié)構(gòu)在同等條件下的最低保持溫度更高，而在長(zhǎng)度較短時(shí)依然能夠滿足保溫要求。
【IPC分類(lèi)】E21F16-02, E21D11-38
【公開(kāi)號(hào)】CN204386651
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520003882
【發(fā)明人】陳煒韜, 傅支黔, 聶大豐, 馬建新
【申請(qǐng)人】中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日