[发明专利]一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构

权利要求书

1.一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，包括：

初期支护(1)，由混凝土喷射于所述开挖隧道围岩表面凝固而成；

波纹钢管(2)，为多根，各根所述波纹钢管(2)均凹折为半圆形，且与所述初期支护(1)的横断面的形状相一致；多根所述波纹钢管(2)均紧贴于所述初期支护(1)内壁，且沿隧道纵向并列排布；各根所述波纹钢管(2)的两端均各位于所述隧道的左右两侧的底部；

轻质混凝土层(3)，由轻质混凝土喷射于各所述波纹钢管(2)的内壁凝固而成；

防水层(4)，为一复合土工布，铺设覆盖于所述轻质混凝土层(3)内壁面；

二次衬砌(5)，施作于所述防水层(4)内壁，且与所述防水层(4)紧密贴合；

保温板(6)，布设且覆盖于所述二次衬砌(5)的内壁面。

2.根据权利要求1所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，在所述保温板(6)的内壁面覆盖有铝板(7)，所述铝板(7)与所述保温板(6)的横断面的形状相一致，且通过连接装置固定贴合。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，还包括排水装置，所述排水装置包括铝合金集水槽(8)、竖向排水管(9)、纵向排水管(10)、横向排水管(11)及中心排水沟(12)；

所述铝合金集水槽(8)为两个，各纵向设置于所述隧道的左右两侧的底部，位于同侧的所述波纹钢管(2)的开口的下方，且位于仰拱下方；

纵向排水管(10)，为两个，分别位于一侧的所述铝合金集水槽(8)的下方；

中心排水沟(12)，位于仰拱下方，纵向开挖于隧道拱底，且沿隧道中心线；

竖向排水管(9)，为多个，竖向连接于同侧的所述铝合金集水槽(8)和纵向排水管(10)间，多个所述竖向排水管(9)在纵向上间隔排布；

横向排水管(11)，为多个，在同一侧中，各所述横向排水管(11)的一端均连接于同侧的所述纵向排水管(10)的侧壁上，且与所述纵向排水管(10)相连通；各所述横向排水管(11)的另一端伸至所述中心排水沟(12)内。

4.根据权利要求3所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，所述轻质混凝土采用纤维高强度轻质混凝土，由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥100份；高铝水泥10份；聚丙烯纤维0.0576份；发泡剂0.17份；水30份。

5.根据权利要求4所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，所述聚丙烯纤维长度为3mm，直径为25～100μm，密度为0.6～0.9g/cm³；所述发泡剂为可发性聚苯乙烯粉，其直径为0.75～1.1mm，密度为30kg/m³。

6.根据权利要求5所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，在所述轻质混凝土中添加有增稠剂，所述增稠剂的重量为轻质混凝土中水泥重量的16.5％；所述增稠剂由以下重量份的原料组成：硅粉：10份；聚合物乳液：5份；减水剂0.0926份；可发性聚苯乙烯粉：2.67份。

7.根据权利要求2所述的一种用于严寒地区高速铁路隧道的保温防冻结构，其特征在于，所述连接装置为多个螺钉，均垂直贯通于所述保温板(6)和铝板(7)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种严寒地区高速铁路保温防冻结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在已开挖隧道内施作初期支护(1)；

步骤二、贴于所述初期支护(1)施做半圆型波纹钢管(2)，沿隧道纵向、且紧贴于所述初期支护(1)的内壁并列排布；

步骤三、朝向各所述波纹钢管(2喷射10cm厚的轻质混凝土，形成轻质混凝土层(3)；

步骤四、贴于所述轻质混凝土层(3)铺设复合土工布防水层(4)；

步骤五、在所述防水层(4)内壁面施作二次衬砌(5)；

步骤六、在基底浇筑混凝土基座(13)，所述基座(13)为两个，且均沿隧道纵向方向排布；

步骤七、在所述二次衬砌(5)内壁铺设保温板(6)；

步骤八、在所述保温板(6)内表面铺设铝板，在所述铝板(7)上垂直贯穿螺钉，并贯穿所述保温板(6)，固定于二次衬砌(5)。