一种渠道抗冻胀空腔保温衬砌板.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106012980A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610453042.X(22)申请日2016.06.14(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市南二环路中段(72)发明人安鹏程大伟倪万魁刘海松(51)Int.Cl.E02B5/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种渠道抗冻胀空腔保温衬砌板(57)摘要本发明公开了一种渠道抗冻胀空腔保温衬砌板，包括矩形板和六棱板等两种常见的预制衬砌板形式。内部有若干长方体和三棱柱密封空腔，空腔与衬砌板之间为2层KK特硬牛卡纸盒，其作用在于预制衬砌板期间的空腔成型，成型后的空腔在渠道运行期间起到密封保温的作用；相邻空腔之间为不小于2cm厚的隔挡，起到封闭空腔和加肋的作用，空腔的厚度不大于4cm；整个衬砌板除预留空腔外为混凝土一体预制。本发明具有渠基土保温、降低渠基土冻深、减小冻胀量、节省混凝土材料等优点，可以广泛应用于北方的渠道工程，确保渠道输水安全。CN106012980ACN106012980A权利要求书1/1页1.一种渠道抗冻胀空腔保温衬砌板，其特征在于，包括矩形和六棱形两种常见的渠道衬砌板；所述衬砌板内存在若干空腔，矩形衬砌板空腔为长方体，六棱形衬砌板空腔包括长方体和三棱柱两种；所述衬砌板空腔外部有2层KK特硬牛卡纸盒；所述衬砌板材质均为混凝土；所述衬砌板内空腔之间为隔挡肋梁，其与顶板和底板预制为一体。2.根据权利要求1所述渠道空腔保温衬砌板，其特征在于内部有空腔。3.根据权利要求1所述渠道空腔保温衬砌板，其特征在于空腔外部有2层KK特硬牛卡纸盒，用于预制时空腔良好成型，同时牛卡纸盒外有塑料密封。4.根据权利要求1所述渠道空腔保温衬砌板，其特征在于顶板、底板和隔挡肋梁厚度不低于2cm，空腔厚度不大于4cm。5.根据权利要求1所述渠道预制空腔保温衬砌板，其特征在于混凝土等级为C15或C20，抗渗等级W6，抗冻等级为F200。2CN106012980A说明书1/3页一种渠道抗冻胀空腔保温衬砌板技术领域[0001]本发明涉及水利工程领域，具体说是涉及冻土地区渠道抗冻胀新型衬砌结构。背景技术[0002]渠道是跨区域调水，引水发电，城镇供水，农田灌溉方面重要的输水工程。在占我国国土面积54％的季节性冻土地区，渠道冻胀破坏严重，当前的抗冻胀措施包括结构措施、基土换填和保温措施。其中结构措施是首选措施，并常与后两种方式结合使用。[0003]当前的结构抗冻胀措施仅从“抵抗、适应”冻胀的角度进行了一些改进，包括改变传统梯形和矩形的衬砌方式、断面形式、尺寸和材料等获得一定的抗冻胀效果。[0004]衬砌结构按照衬砌方式可分为预制和现浇两种。现浇衬砌整体性良好，施工质量难控制，其断面尺寸在冻胀强烈的部位可改为楔形板、肋梁板、中厚板等，但施工难度较大。预制板易实现标准化控制，施工简单，可适应较小的冻胀变形，但整体性不强，常发生冻胀变形，导致整体垮塌。常见的预制衬砌板有矩形板和六棱板两种，均为混凝土实心预制。[0005]衬砌结构的材料由普通的混凝土材料改为钢筋混凝土、沥青混凝土、纤维混凝土等增大了材料强度，但造价较高，稻壳混凝土等新材料保温效果不明显，同时结构强度有所损失。综上所述，这些衬砌结构很难同时满足强度、施工、保温、经济等方面的要求。发明内容[0006]发明目的：针对预制衬砌板存在的问题，本发明提出一种不但能“适应，抵抗”一定冻胀变形，还能“保温”的衬砌结构，可以有效降低渠基土的冻深，减小渠基土的冻胀量，可单独应用于II级冻胀地区，或与其他措施联合使用与II级以上冻胀地区。[0007]技术方案：为了在结构中增加保温功能，本发明是一种内部有若干封闭空腔和隔挡支撑结构的混凝土预制板。所述混凝土预制板包括两种结构，一种为矩形，另一种为六棱板，所述的衬砌体由上部盖板，下部底板，中部空腔和内部隔挡组成，所述盖板和隔挡为一个完整结构，所述混凝土预制板内存在空腔。[0008]作为优选，预制板采用C15或C20混凝土，水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，抗冻胀等级介于F100至F200，抗渗等级宜为W6。[0009]作为优选，所述衬砌体均需要预制，并养护达到一定的强度。[0010]作为优选，为了保证衬砌板强度，顶板和底板厚度不得小于2cm，中部空腔厚度不得大于4cm。[0011]作为优选，对于矩形空腔保温衬砌板，外形尺寸为50cm×50cm×8cm，空腔为10cm×10cm×4cm。[0012]作为优选，对于六棱形空腔保温衬砌板，外形边长宜为32cm，空腔为矩形和三角形两种。矩形空腔长、宽、厚为：13cm×11.8cm×4cm，三角形空腔斜边长、长直角边、短直角边、高为：26.5