高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱管，尤其是涉及一種高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]在低溫地區(qū)或平均海拔2600米以上的高海拔高寒地區(qū)(也稱高原高寒地區(qū))隧道施工過程中，低溫造成的施工影響較為顯著，直接影響到施工安全、質(zhì)量及進度。其中，高寒地區(qū)指海拔高、常年低溫且凍土常年不化的地區(qū)。目前，隧道施工過程中普遍采用的隧道環(huán)境升溫方法主要有以下三種:第一、鍋爐供暖空氣加熱技術(shù)，其原理是利用鍋爐升溫提供熱源(蒸汽或熱水)，廠家購置SRL型或SRZ空氣加熱器(原理同暖氣片供暖)，為隧道內(nèi)區(qū)域環(huán)境空氣供暖升溫；第二、暖風(fēng)機供暖技術(shù)，熱媒采用飽和蒸汽或電熱，為隧道內(nèi)區(qū)域環(huán)境空氣供暖升溫；第三、通風(fēng)空氣預(yù)加熱技術(shù)，利用洞口鍋爐房蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽，調(diào)節(jié)送入暖風(fēng)機，暖風(fēng)機產(chǎn)生的熱風(fēng)送達軸流風(fēng)機進風(fēng)口，達到進洞空氣加熱的目的。
[0003]上述三種現(xiàn)有的隧道環(huán)境升溫技術(shù)及相應(yīng)設(shè)備均不同程度地存在缺陷和不足，其中前兩種類升溫方法只能對洞內(nèi)局部區(qū)域進行升溫，不能滿足低溫環(huán)境下的供暖需求，并且在洞內(nèi)狹小空間里設(shè)備易被碰撞影響施工；第三種升溫方法采用鍋爐房洞外提供熱源，污染較大，配置人員多，因熱能輸送距離過大，過程散熱損失大，隧道掘進深度較大后掌子面施工區(qū)域供暖效果較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作及安裝布設(shè)方便、使用效果好，能對送入所施工隧道內(nèi)的冷風(fēng)進行有效加熱。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征在于:包括圓形加熱管以及分別安裝在圓形加熱管前后端的出風(fēng)口和進風(fēng)口 ；所述圓形加熱管包括外鋼管、同軸套裝在外鋼管內(nèi)的內(nèi)鋼管和安裝在內(nèi)鋼管內(nèi)且對通過軸流式通風(fēng)機送入所施工隧道內(nèi)的冷風(fēng)進行加熱的通風(fēng)加熱裝置，所述外鋼管和內(nèi)鋼管均為圓形鋼管且二者之間設(shè)置有保溫隔熱層；所述內(nèi)鋼管為通風(fēng)管道，所述出風(fēng)口和進風(fēng)口均與內(nèi)鋼管內(nèi)部相通；所述通風(fēng)加熱裝置包括支撐架和多排由前至后布設(shè)在支撐架上的電熱管，所述支撐架為圓柱形且其同軸安裝在內(nèi)鋼管內(nèi)，每排所述電熱管均包括多個沿圓周方向布設(shè)的電熱管。
[0006]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述軸流式通風(fēng)機布設(shè)于所施工隧道的隧道洞口外側(cè)或布設(shè)于所施工隧道的隧道洞內(nèi)，所施工隧道的隧道洞內(nèi)布設(shè)有與所述軸流式通風(fēng)機的送風(fēng)口相接的風(fēng)管，所述內(nèi)鋼管的內(nèi)徑與所述風(fēng)管的內(nèi)徑相同或比所述風(fēng)管的內(nèi)徑大0.05m?0.15m。
[0007]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述外鋼管和內(nèi)鋼管均由矩形鋼板彎曲而成。
[0008]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述外鋼管的壁厚不大于內(nèi)鋼管的壁厚，所述外鋼管的壁厚為3mm?5mm，所述內(nèi)鋼管的壁厚為5mm?6mm。
[0009]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述外鋼管和內(nèi)鋼管的長度相同且二者的前后兩端均相平齊，所述外鋼管和內(nèi)鋼管的長度均為5m?7m;所述出風(fēng)口和進風(fēng)口均與外鋼管呈同軸布設(shè)且二者的長度均為0.8m?1.2m。
[0010]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述出風(fēng)口和進風(fēng)口的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且二者呈對稱布設(shè)，所述出風(fēng)口和進風(fēng)口均為由鋼板彎曲形成的通風(fēng)口 ；所述通風(fēng)口由與外鋼管連接的第一連接口和位于所述第一連接口外側(cè)的第二連接口組成，所述第一連接口為由內(nèi)至外口徑逐漸縮小的錐形風(fēng)口，所述第二連接口為由內(nèi)至外口徑逐漸增大的錐形風(fēng)口，所述第一連接口的內(nèi)端口徑與外鋼管的內(nèi)徑相同，所述第一連接口的外端口徑和所述第二連接口的內(nèi)端口徑均與內(nèi)鋼管的內(nèi)徑相同。
[0011]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述支撐架為鋼筋支架，所述鋼筋支架由多根沿圓周方向布設(shè)的縱向鋼筋和多道由前至后布設(shè)在多根所述縱向鋼筋外側(cè)的圓形箍筋組成，多根所述縱向鋼筋通過多道所述圓形箍筋緊固連接為一體；所述電熱管為u形電熱管。
[0012]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述圓形加熱管的外側(cè)套裝有加固框架，所述加固框架為由多根型鋼焊接而成的圓柱形框架。
[0013]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述電熱管的排數(shù)為四排，四排所述電熱管包括兩排位于支撐架前側(cè)的前側(cè)電熱管和兩排位于支撐架后側(cè)的后側(cè)電熱管，兩排所述前側(cè)電熱管與兩排所述后側(cè)電熱管呈對稱布設(shè)。
[0014]上述高海拔高寒地區(qū)隧道施工用通風(fēng)加熱管，其特征是:所述內(nèi)鋼管的內(nèi)側(cè)壁上由前至后設(shè)置有多排絕緣件，每排所述絕緣件均包括多個沿圓周方向布設(shè)的所述絕緣件，所述絕緣件為瓷管或瓷條；所述外鋼管和內(nèi)鋼管之間通過多排由前至后布設(shè)的第一瓷瓶進行支撐，每排所述第一瓷瓶均包括多個沿圓周方向布設(shè)的所述第一瓷瓶；所述內(nèi)鋼管與支撐架之間通過多排由前至后布設(shè)的第二瓷瓶進行支撐，每排所述第二瓷瓶均包括多個沿圓周方向布設(shè)的所述第二瓷瓶；每個所述電熱管與支撐架之間均墊裝有瓷墊片。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作簡便，投入成本較低。
[0017]2、安裝布設(shè)方便，安裝在風(fēng)管上且與風(fēng)管組成通風(fēng)管道。
[0018]3、體積小、重量輕且吊裝移動簡便，安裝位置調(diào)整方便。
[0019]4、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，主要包括圓形加熱管以及分別安裝在圓形加熱管前后端的出風(fēng)口和進風(fēng)口，圓形加熱管內(nèi)部的過風(fēng)面積與隧道通風(fēng)風(fēng)管相同且其包括內(nèi)外鋼管，內(nèi)外鋼管之間設(shè)置保溫隔熱層，內(nèi)鋼管內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)加熱裝置，通風(fēng)加熱裝置產(chǎn)生熱源。實際使用過程中，通過軸流式通風(fēng)機供入冷風(fēng)，所供入冷風(fēng)通過本實用新型進行加熱后得到有效的升溫，達到供風(fēng)升溫提高洞內(nèi)環(huán)境溫度的效果。
[0020]5、采用通風(fēng)加熱裝置對洞內(nèi)進行通風(fēng)電熱升溫，熱能供應(yīng)穩(wěn)定。并且，根據(jù)需要，能對本實用新型的安裝位置進行簡便調(diào)整且距離掌子面最大距離不超過300米，洞口供風(fēng)經(jīng)本實用新型升溫后通過風(fēng)管運輸距離在300米以內(nèi)，通過風(fēng)管運輸熱能即便散失，也在設(shè)計升溫施工區(qū)域內(nèi)，有效保證了隧道掌子面及其后方300米范圍內(nèi)施工區(qū)域的環(huán)境溫度。
[0021]6、使用效果好且實用價值高，根據(jù)隧道壓入式通風(fēng)技術(shù)及電熱升溫物理原理設(shè)計，在高海拔高寒地區(qū)隧道施工時采用本實用新型能有效地將洞外低溫環(huán)境下供入洞內(nèi)的冷風(fēng)進行升溫，確保了洞內(nèi)掌子面及后側(cè)的襯砌施工區(qū)域施工環(huán)境溫度，為初期支護噴射砼、襯砌砼、仰拱及仰拱填充砼的強度上升，營造了良好的施工溫度環(huán)境，避免因低溫造成地下水結(jié)冰使初期支護凍脹、造成初期支護變形開裂，形成安全隱患。因而，本實用新型能滿足低溫環(huán)境下的供暖需求，克服了現(xiàn)有供暖技術(shù)僅能對洞內(nèi)局部區(qū)域進行升溫、不能滿足低溫環(huán)境下的供暖需求的缺陷，并且能有效保證施工進度及洞內(nèi)施工人員身體健康。同時，采用本實用新型在洞內(nèi)不會造成污染，設(shè)備配套人員少，本實用新型在洞內(nèi)的安裝位置與通風(fēng)管位置相同，不占用施工面積，在隧道內(nèi)狹小空間內(nèi)本實用新型不影響洞內(nèi)正常施工。另外，由于本實用新型的安裝位置調(diào)整簡便，因而能避免出現(xiàn)因熱能輸送距離過大且長距離輸送過程中散熱損失大、隧道掘進深度較大后掌子面施工區(qū)域供暖效果較差的問題。
[0022]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作及安裝布設(shè)方便、使用效果好，能對送入所施工隧道內(nèi)的冷風(fēng)進行有效加熱。
[0023]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實用新型圓