一种取热吸能让压隧道结构.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CN111188630A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号202010038791.2E21D11/00(2006.01)(22)申请日2020.01.14E21D11/38(2006.01)F24T10/10(2018.01)(71)申请人西南交通大学F24T50/00(2018.01)地址610036四川省成都市二环路北一段(72)发明人严健何川董唯杰汪波徐国文(74)专利代理机构成都东恒知盛知识产权代理事务所(特殊普通合伙)51304代理人何健雄廖祥文(51)Int.Cl.E21D9/14(2006.01)E21D20/00(2006.01)E21D11/18(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种取热吸能让压隧道结构(57)摘要一种取热吸能让压隧道结构，包括：让压式能源锚杆、工字钢拱架、初喷混凝土层、波型钢夹层模块箱、隔热层、防水层、二衬混凝土层、冷水管、热水管、多功能传感器、结构健康监测元件、换热孔、预留连接块、预留管、阀门、换热管组。CN111188630ACN111188630A权利要求书1/2页1.一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，包括：让压式能源锚杆(1)、工字钢拱架(2)、初喷混凝土层(3)、波型钢夹层模块箱(4)、隔热层(5)、防水层(6)、二衬混凝土层(7)、冷水管(8)、热水管(9)、多功能传感器(10)、结构健康监测元件(11)、换热孔(12)、预留连接块(13)、预留管(14)、阀门(15)、换热管组(16)；所述二衬混凝土层(7)位于最外层，所述防水层(6)焊接于二衬混凝土层(7)上表面，所述隔热层(5)粘结于防水层(6)上表面；所述波型钢夹层模块箱(4)内部为多块水平波浪型金属板组成的层板(411)，外部由上面板(412)、下面板(413)、左侧板(414)、右侧板(415)、前板(416)、后板(417)焊接组成箱体将层板(411)包围其中，所述上面板(412)开有多个换热孔(12)，下面板(413)、及层板(411)设有多组预留管(14)，所述波型钢夹层模块箱(4)下面板(413)紧贴隔热层(5)上表面，所述多功能传感器(15)设置于波型钢夹层模块箱(4)内部；所述初喷混凝土层(3)紧贴波型钢夹层模块箱(4)上面板(412)上表面，所述工字钢拱架(2)通过预留连接块(13)与波型钢夹层模块箱(4)上部进行焊接，所述让压式能源锚杆(1)杆体中空，其中设置冷水管(8)和热水管(9)，所述让压式能源锚杆(1)一端外表面通过预留连接块(13)焊接于波型钢夹层模块箱(4)上，且其中布设的冷水管(8)、热水管(9)置入左侧板(414)、右侧板(415)的预留管(14)中，所述让压式能源锚杆(1)与工字钢拱架(2)接触位置焊接于工字钢拱架(2)的表面；所述波型钢夹层模块箱(4)上面板(412)与初喷混凝土层(3)间、下面板(413)与二衬混凝土层(7)间分别设有结构健康监测元件(11)，所述一根冷水管(8)与一根热水管(9)组合为换热管组(16)，共设置三组换热管组(16)，其中左右换热管组(16)布设于两组预留管(14)中，并与让压式能源锚杆(1)中的冷热水管通过软管连接；所述位于波型钢夹层模块箱(4)中的预留管(14)连续贯穿隔热层(5)、防水层(6)、二衬混凝土层(7)，所述另一组换热管(16)通过与让压式能源锚杆(1)连接的预留管(14)亦贯穿二衬混凝土层(7)、防水层(6)、隔热层(5)。2.根据权利要求1所述的一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，防水层(6)为带橡胶止水带的EVA板，所述防水层(6)通过超声波焊接机固定，双缝热合爬焊机焊接并紧贴二衬混凝土层(7)上表面。3.根据权利要求1或2所述的一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，所述隔热层(5)为硬质聚氨酯板。4.根据权利要求1-3任一所述的一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，所述波型钢夹层模块箱(4)外形为方形或弧形管片状箱体，所述层板(411)为优质低碳钢板或铝合金材料制成的板，单层层板(411)厚度为0.3～1.0cm，层与层之间压型相交处最小间隙为5mm，所述上面板(412)和下面板(413)为低碳钢板，板厚度0.5～1.2cm，所述左侧板(414)、右侧板(415)、前板(416)和后板(417)为具有延展性、可弯折的薄金属板。5.根据权利要求1-4任一所述的一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，所述多功能传感器(10)为具有检测温度、流量、水压的综合性传感器。6.根据权利要求1-5任一所述的一种取热吸能让压隧道结构，其特征在于，所述结构健康监测元件(11)为设有