[实用新型]一种公路隧道智能主动保温排水系统

说明书

本实用新型公开的一种公路隧道智能主动保温排水系统，包括排水装置和加热装置；所述排水装置包括设置在隧道最大冻结线以上的中心排水沟、纵向排水暗管和横向排水管，所述加热装置包括控制单元，以及与其连接的电伴热带和温度传感器；所述电伴热带并沿轴向铺设在中心排水沟和纵向排水暗管中，温度传感器用于监测中心排水沟和纵向排水暗管的内部温度，控制单元根据接收的温度参数输出电伴热带的动作信号，能够满足不同冻土深度与不同纵向排水管埋深组合下的隧道排水系统防冻热量需求，解决寒区公路隧道排水系统深埋下的施工繁琐问题与工程浪费问题。

技术领域

本实用新型涉及寒区公路隧道排水系统保温防冻技术领域，具体涉及到一种公路隧道智能主动保温排水系统。

背景技术

全球陆地总面积有1/4被冻土覆盖着，中国作为世界上冻土面积第三多的国家，多年冻土面积约为2.15×106km2，多分布在中国东北、西北地区，其中大部分地区月平均气温最小值低于-20℃。在冻土地区建设公路隧道对隧道的排水系统要求极高。现有的一些寒区公路隧道建设经验表明，隧道内积水排出不及时，会造成隧道混凝土衬砌开裂及冻胀破坏、隧道穿堂风病害、局部冰丘及冰椎、壁面结霜和结露等病害。

针对以上病害，现行的隧道防排水设计主要有以下措施，这些措施有着自身的优势与劣势。其中最常用的是将中心排水沟，墙脚纵向排水管深埋至最大冻结线以下，如此可使其不收冻结影响。这种方案防冻措施可靠，缺点在于造成了一定工程实体的浪费并施工工序较为繁琐，具体表现为，纵向排水管与中心排水管深埋后爆破量增加且后期需要进行混凝土等材料回填，费用较高，隧道两侧边墙墙脚和横向排水管施工难度较大，中心排水沟爆破施工次数较多，会造成一定范围的超挖，同时会造成底板基岩的扰动增长施工循环周期，隧道工期延长等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种寒区公路隧道智能主动保温排水系统，通过电热带主洞供热保障了寒区公路隧道排水系统冬季通畅，避免冻害发生，并通过温控系统实现最大的节能效果。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种公路隧道智能主动保温排水系统，包括排水装置和加热装置；

所述排水装置包括设置在隧道最大冻结线以上的中心排水沟、纵向排水暗管和横向排水管，中心排水沟和纵向排水暗管沿隧道的纵向排布，中心排水沟位于隧道的横向中心，两个纵向排水暗管位于中心排水沟的两侧，纵向排水暗管通过横向排水管与中心排水沟连通；

所述加热装置包括控制单元，以及与其连接的电伴热带和温度传感器；

所述电伴热带并沿轴向铺设在中心排水沟和纵向排水暗管中，温度传感器用于监测中心排水沟和纵向排水暗管的内部温度，控制单元根据接收的温度参数输出电伴热带的动作信号。

优选的，所述横向排水管倾斜设置，并且横向排水管的下端通过弯头与中心排水沟连接。

优选的，所述纵向排水暗管位于隧道两侧的边墙墙脚。

优选的，所述中心排水沟、纵向排水暗管和横向排水管的下方设置有混凝土基座。

优选的，所述中心排水沟、纵向排水暗管和横向排水管的周围设置有保温装置。

优选的，所述保温装置为设置在中心排水沟、纵向排水暗管的上方，以及横向排水管四周的珍珠岩保温层。

优选的，所述电伴热带铺设在中心排水沟、纵向排水暗管的内底部，温度传感器设置在中心排水沟、纵向排水暗管的内顶部。

优选的，所述温度传感器通过变送器与控制单元连接。

优选的，所述控制单元通过智能型温控器与电伴热带连接。

优选的，所述控制单元通过RS485接口与隧道管理系统连接。