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冻土路基的防热结构体及其冷却方法

阅读:513发布:2021-12-23

专利汇可以提供冻土路基的防热结构体及其冷却方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其特征在于:防热结构体由多层通 风 管、烟囱式 通风 管、洞形通风板、 隔热 降温材料、路基构筑物、耐候性涂料等组成;其冷却方法包括双层通风管法、三层通风管法、烟囱式通风管法、防晒降温法、洞形通风板法、涂敷法。本发明施工较简便,施工功效较高。使用的材料成本低,耐候性强,使用寿命长。可广泛应用于新开建的川藏 铁 路、 多年冻土 铁路和公路中,全方位降低路基 温度 ,延长路基的使用寿命,提高路基的 稳定性 和列车、 汽车 行驶的安全性。,下面是冻土路基的防热结构体及其冷却方法专利的具体信息内容。

1.一种冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其防热结构体由地表(1)、填土(2)、通管(3)、洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、遮阳板棚(8)、土工合成材料(9)、涂料层(10)、涂料层(11)、路基构筑物(12)、烟囱管(13)、构件(14)、帽体(15)、防晒降温体(16)中的两种以上的物体组成:
1.1、通风管(3)是透壁通风管或管壁不透风的通风管;
1.2、通风管(3)是单层通风管、两层通风管、两层隔石通风管中的一种;
1.3、通风管(3)的上部与烟囱管(13)的一端连通,烟囱管(13)的另一端通过构件(14)与帽体(15)连通,烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面是涂料层(10)或是涂料层(10)和涂料层(11),其整体组成烟囱式通风管;
1.4、洞形通风板(4)是用泡沫玻璃板、聚苯乙烯板、挤塑板、聚酯板、聚乙烯板或改性聚乙烯板、聚氯乙烯板、石板、混凝土板、金属板、玻璃板、塑料板、复合材料板、保温板、SPUA材料板、STP板、气凝胶板、太阳能板中的一种板或一、两种以上的板材制成能够通风的洞形板;
1.5、混凝土体(7)是由混凝土制成并用于路基的物体,包括混凝土构件、混凝土桩、混凝土立柱、混凝土板、混凝土通风管、混凝土渠、混凝土挡墙、混凝土枕轨、无砟轨道、筋混凝土、高性能混凝土、轻质混凝土及其结构体;
1.6、遮阳板棚(8)是用混凝土体(7)、构件(14)、防晒降温体(16)或洞形通风板(4)搭建的板棚体;
1.7、土工合成材料(9)是利用塑料、化纤、合成橡胶等原料合成聚合物并用于路基的土木工程材料,包括土工织物土工膜土工复合材料
1.8、涂料层(10)是防晒降温涂料层或隔热防水涂料层或SPUA材料层;
1.9、涂料层(11)是耐候性树脂涂料层;
1.10、路基构筑物(12)是组成路基的物体,包括由素填土、杂填土组成的填土、石、木等物体和由路堤、路堑、路面、中央隔离带等构成的路基体及由排水设备、防护设备组成的物体;
1.11、构件(14)是一种用于连接、固定和受物体的零、部件,构件具有有用、可用、质量、适应、可更换、可移植的属性;按材质划分是金属构件、混凝土构件、塑料构件、石材构件、木材构件、泡沫玻璃构件中的一种或几种;按受力特征划分是受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、压弯构件、支撑构件;按形状和用途划分是、盖板、挡板、压条、支柱、支架、棒、管、杆、铰链、螺杆、螺帽等;
1.12、防晒降温体(16)是在一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面上,用涂料或用SPUA材料涂敷成涂料层(10)或涂敷成涂料层(10)和涂料层(11),形成带有涂料层(10)或带有涂料层(10)和涂料层(11)的洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)、杂填土颗粒,涂敷的材料层统称涂料层;
1.13、碎砾石(6)是碎石、碎的砾石、砾石中的一种或两种以上的混合石料;
1.14、通风管(3)两端口的保温表面上涂敷的是涂料层(10)或涂料层(10)和涂料层(11)。
2.根据权利要求1所述的冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其特征在于:对路基实施的冷却方法是单层通风管法、双层通风管法、双层隔石通风管法、烟囱式通风管法、管板间隔法、防晒降温体法、洞形通风板法、夹层法、涂敷法中的一种降温方法或两种以上方法相结合的降温方法:
2.1、单层通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距埋在路基同一平面上,通风管(3)的两端分别伸出路基阳坡、阴坡以外;
2.2、两层通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部;
2.3、两层隔石通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部,再在两层通风管之间铺设一层碎石或铺设一层卵石;
2.4、烟囱式通风管法,将通风管(3)与烟囱管(13)、构件(14)与帽体(15)连接成三通式通风管,该三通式通风管设置在垂直于水平放置通风管(3)的竖直平面内,多根烟囱式通风管沿路基走向,按横向水平方向等间距埋在路基上,烟囱管(13)的上部、构件(14)、帽体(15)以及通风管(3)的两端口伸出路基阳坡以外或阴坡以外,烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面依次涂敷有涂料层(10)或涂敷有涂料层(10)和涂料层(11);
2.5、管板间隔法,将多根通风管(3)和多列洞形通风板(4)沿路基走向,并且按横向水平方向先铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4),接下来铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4)......,两根管间铺设一列洞形通风板(4),两列洞形通风板(4)间铺设一根通风管(3),依次相间铺设,等间距埋在路基上;
2.6、防晒降温体法,包括单层涂装法、双层涂装法和机械涂敷材料法;
2.6.1单层涂装法:在空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、刷涂、辊涂、滚涂、电泳涂、浸涂中选择一种涂装方法;所述防晒降温体(16)的涂装工艺和方法是:上件---->前处理---->脱水烘干---->冷却---->涂敷油漆粉末--->油漆烘干---->冷却---->检验---->下件;在工厂将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、烘干处理,然后依次送入涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,在洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面,用无气喷涂法喷涂隔热防水层或喷涂防晒降温涂料层(10),再送入烘干箱依次烘干,最后从烘干箱依次取出,完成产品涂装,成为防晒降温体(16),运往路基施工现场;或者将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、烘干处理,然后依次送入喷烘两用房或者依次通过自动喷漆烘干生产线完成产品涂装,成为防晒降温体(16),再将产品运往路基施工现场;另一种制造方法是在施工现场,将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、烘干处理,然后依次送入简易涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,用静电喷涂法喷涂隔热防水层或防晒降温涂料层(10),再依次送入烘干箱烘干,最后从烘干箱中依次取出,成为防晒降温体(16),备用;如果在施工现场没有烘干箱设备,先将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁处理,然后依次送入简易涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,通过刷涂法,依次刷涂隔热防水层或防晒降温涂料层,完成单层涂装,最后从涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上依次取出,送入通风的工棚中凉干;
2.6.2双层涂装法:即上下两层涂装法,下层涂敷防晒降温涂料或隔热防水涂料,上层涂敷耐候性树脂涂料;先将洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面用隔热防水涂料或防晒降温涂料依次涂敷涂料层(10),完成下层涂装,再用耐候性树脂涂料依次涂敷涂料层(11),完成上层涂装,前后完成双层涂装;
2.6.3机械涂敷材料法:是一种用涂装机械将涂敷材料喷涂或浇注在物体表面上的涂装方法,喷涂或浇注的材料是SPUA、混凝土浆料、粘接胶料、涂料等;
2.7、洞形通风板法:先用泡沫玻璃板、聚苯乙烯板、挤塑板、聚氨酯板、聚乙烯板或改性聚乙烯板、聚氯乙烯板、石板、混凝土板、金属板、塑料板、复合材料板、保温板、SPUA材料板、STP板、气凝胶板、太阳能板中的一种板或一、两种以上的板材制成一面带有凹槽形的板,再将带有凹槽形的板的一面放在或搭建在路基阳坡、阴坡、路基坡底的地表上,甚至放在路基基底内,使得凹槽下面与坡面、坡脚地面、地面、路基基底表面围成直接通风的风洞,风洞的形状可以是窑洞形、洞穴形、形、部分椭圆形、锯齿形、三形、正方形、长方形等规则形状或不规则形状;
2.8、夹层法,是将涂料层、气凝胶层、STP板层中的一种或两种夹在SPUA材料层、洞形通风板层、混凝土层、土工合成材料层中的方法;
2.9、涂敷法,是空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、刷涂、辊涂或滚涂、电泳涂、浇注、浸涂中的一种涂装方法。
3.根据权利要求1所述的冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其特征在于:防晒降温涂料为隔热涂料、绝热涂料、散热涂料中的一种涂料。
4.根据权利要求1所述的冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其特征在于:耐候性树脂涂料是氟树脂涂料聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯-乙烯基醚共聚物、聚氟乙烯、聚全氟丙烯涂料中的一种涂料。

说明书全文

冻土路基的防热结构体及其冷却方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种路基结构,尤其涉及一种多年冻土地区路基结构的应用技术领域。

背景技术

[0002] 2006年7月1日,青藏路建成通车运营。充分说明了我国科研人员在设计、建设过程中,克服了多年冻土、高寒缺、生态脆弱三大世界技术难题,取得了伟大成就![0003] 上述创新的关键技术之一,是在路基底部和路基两侧铺设片石(片石直径为20cm~25cm,优选22cm),并且用这种片石围成的U型路基可以降温2℃~3℃。十多年过去了。在《中国西部环境演变评估》中,学者们研究了高原气候因工业化和人类居住活动的影响,预测未来50年气温又将升高2.2℃~2.6℃!如何降低未来升高的2.2℃~2.6℃温度又成了世界性难题。
[0004] “诸多的证据表明全球变暖正在引起一些地区多年冻土的退化”,这种“路基下部多年冻土热状况的变化将直接影响到铁路路基的稳定性,从而使得青藏铁路的长期运营面临着巨大威胁”!

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种冻土路基的防热结构体,通过构成路基的建筑物体,全方位降低路基和路基基底的温度,抬升多年冻土温度的上限;以期提供的防热结构体总体成本底,路基使用寿命长。本发明的第二个目的是提供一种既是冻土路基的防热结构体,又是将太阳热能转化为电能太阳能结构板体。本发明的第三个目的是提供一种建造冻土路基防热结构体的工艺方法,使得构筑材料来源广泛,构筑取材因地制宜,施工较为简便,借以提高多年冻土路基的稳定性。
[0006] 本发明的目的是通过以下的技术方案实现的:
[0007] 一种冻土路基的防热结构体及其冷却方法,其防热结构体由地表(1)、填土(2)、通管(3)、洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、遮阳板棚(8)、土工合成材料(9)、涂料层(10)、涂料层(11)、路基构筑物(12)、烟囱管(13)、构件(14)、帽体(15)、防晒降温体(16)中的两种以上的物体组成:
[0008] 所述单层通风管(3)是透壁通风管或不透壁通风管;
[0009] 所述通风管(3)是单层通风管、两层通风管、两层隔石通风管中的一种;
[0010] 所述通风管(3)的上部与烟囱管(13)的一端连通,烟囱管(13)的另一端通过构件(14)与帽体(15)连通,烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面是涂料层(10)或是涂料层(10)和涂料层(11),其整体组成烟囱式通风管;
[0011] 所述洞形通风板(4)是用泡沫玻璃板、聚苯乙烯板、挤塑板、聚酯板、聚乙烯板或改性聚乙烯板、聚氯乙烯板、石板、混凝土板、金属板、玻璃板、塑料板、保温板、SPUA材料板、STP板、气凝胶板、复合材料板、太阳能板中的一种板或一、两种以上的板材制成能够通风的洞形板;
[0012] 所述混凝土体(7)是由混凝土制成并用于路基的物体,包括混凝土构件、混凝土桩、混凝土立柱、混凝土板、混凝土通风管、混凝土渠、混凝土挡墙、混凝土枕轨、无砟轨道、筋混凝土、高性能混凝土、轻质混凝土及其结构体;
[0013] 所述遮阳板棚(8)是用混凝土体(7)、构件(14)、防晒降温体(16)或洞形通风板(4)搭建的板棚体;
[0014] 所述土工合成材料(9)是用塑料、化纤、合成橡胶等原料合成聚合物并用于路基的土木工程材料,包括土工脂涂料层;织物、土工膜土工复合材料
[0015] 所述涂料层(10)是防晒降温涂料层或隔热防水涂料层;
[0016] 所述涂料层(11)是耐候性树脂涂料层;
[0017] 所述路基构筑物(12)是组成路基的物体,包括填土(素填土、杂填土)、石、木等物体和由路堤、路堑、路面、中央隔离带等构成的路基体及由排水设备、防护设备组成的物体;
[0018] 所述构件(14)是一种用于连接、固定和受物体的零、部件,构件具有有用、可用、质量、适应、可更换、可移植的属性;按材质划分是金属构件、混凝土构件、塑料构件、石材构件、木材构件、泡沫玻璃构件中的一种或几种;按受力特征划分是受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、压弯构件、支撑构件;按形状和用途划分是、盖板、挡板、压条、支柱、支架、棒、管、杆、铰链、螺杆、螺帽等;
[0019] 所述防晒降温体(16)是在一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面上,用涂料涂敷成涂料层(10)或涂敷成涂料层(10)和涂料层(11),形成带有涂料层(10)或带有涂料层(10)和涂料层(11)的洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9);
[0020] 所述碎砾石(6)是碎石、碎的砾石、砾石中的一种或两种以上的混合石料;
[0021] 所述通风管(3)两端口的保温表面上涂敷的是涂料层(10)或涂料层(10)和涂料层(11);
[0022] 所述对路基实施的冷却方法是单层通风管法、双层通风管法、双层隔石通风管法、烟囱式通风管法、管板间隔法、隔热降温体法、洞形通风板法、涂敷法中的一种降温方法或两种以上方法相结合的降温方法:
[0023] 所述单层通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距埋在路基同一平面上,通风管(3)的两端分别伸出路基阳坡、阴坡以外;
[0024] 所述两层通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部;
[0025] 所述两层隔石通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部,再在两层通风管之间铺设一层碎石或铺设一层卵石;
[0026] 所述烟囱式通风管法,将通风管(3)与烟囱管(13)、构件(14)与帽体(15)连接成三通式通风管,该三通式通风管设置在垂直于水平放置通风管(3)的竖直平面内,多根烟囱式通风管沿路基走向,按横向水平方向等间距埋在路基上,烟囱管(13)的上部、构件(14)、帽体(15)以及通风管(3)的两端口伸出路基阳坡以外或阴坡以外,烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面涂敷有防晒隔热涂料层(10)或涂敷涂料层(10)和涂料层(11);
[0027] 所述管板间隔法,将多根通风管(3)和多列洞形通风板(4)沿路基走向,并且按横向水平方向先铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4),接下来铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4)......,两根管间铺设一列洞形通风板(4),两列洞形通风板(4)间铺设一根通风管(3),依次相间铺设,等间距埋在路基上;
[0028] 所述防晒降温体法,包括单层涂装法、双层涂装法和机械涂敷材料法;
[0029] 单层涂装法:在空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、刷涂、辊涂、滚涂、电泳涂、浸涂中选择一种涂装方法;所述防晒降温体(16)的涂装工艺和方法是:上件---->前处理---->脱水烘干---->冷却---->涂敷粉末(油漆)粉末--->粉末(油漆烘干)固化---->冷却---->检验---->下件;在工厂将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、烘干处理,然后依次送入涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,在洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面,用无气喷涂法喷涂隔热防水层或喷涂防晒降温涂料层(10),再送入烘干箱依次烘干,最后从烘干箱依次取出,完成产品涂装,成为防晒降温体(16),运往路基施工现场;或者将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、烘干处理,然后依次送入喷烘两用房或者依次通过自动喷漆烘干生产线完成产品涂装,成为防晒降温体(16),再将产品运往路基施工现场;另一种制造方法是在施工现场,将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁处理,然后依次送入简易涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,用静电喷涂法喷涂隔热防水层或防晒降温涂料层(10),再依次送入烘干箱烘干,最后从烘干箱中依次取出,成为防晒降温体(16),备用;如果在施工现场没有烘干箱设备,先将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁处理,然后依次送入简易涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,通过刷涂法,依次刷涂隔热防水层或防晒降温涂料层,完成单层涂装,最后从涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上依次取出,送入通风的工棚中凉干;
[0030] 双层涂装法:即上下两层涂装法,下层涂敷防晒降温涂料或隔热防水涂料,上层涂敷耐候性树脂涂料;先将洞形通风板(4)、片石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面用隔热防水涂料或防晒降温涂料依次涂敷涂料层(10),完成下层涂装,再用耐候性树脂涂料依次涂敷涂料层(11),完成上层涂装,前后完成双层涂装;
[0031] 机械涂敷材料法:是一种用涂装机械将涂敷材料喷涂或浇注在物体表面上的涂装方法,喷涂或浇注的材料是SPUA、混凝土浆料、粘接胶料、涂料等,涂敷的材料层统称涂料层;
[0032] 所述洞形通风板法,先用泡沫玻璃板、聚苯乙烯板、挤塑板、聚氨酯板、聚乙烯板或改性聚乙烯板、聚氯乙烯板、石板、混凝土板、金属板、塑料板、复合材料板、玻璃板、保温板、SPUA材料板、STP板、气凝胶板、太阳能板中的一种板或一、两种以上的板材制成的一面带有凹槽形的板,再将带有凹槽形板的一面放在或搭建在路基阳坡、阴坡、路基坡底的地表上,甚至放在路基基底内,使得凹槽下面与坡面、坡脚地面、地面、路基基底表面围成直接通风的风洞,风洞的形状可以是窑洞形、形、部分椭圆形、锯齿形、三形、正方形、长方形等规则形状或不规则形状;
[0033] 所述夹层法,是将涂料层、气凝胶层、STP板层中的一种或两种夹在SPUA材料层、洞形通风板层、混凝土层、土工合成材料层中的方法;
[0034] 所述涂敷法,是空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、刷涂、辊涂或滚涂、电泳涂、浇注、浸涂中的一种涂装方法。
[0035] 所述防晒降温涂料为隔热涂料、绝热涂料、散热涂料中的一种涂料。
[0036] 所述的耐候性树脂涂料层是氟树脂涂料聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯-乙烯基醚共聚物、聚氟乙烯、聚全氟丙烯(依次为PTFE、PVDF、FEVE、PVF、FEP)涂料中的一种涂料层。
[0037] 本发明具有的优点和效果是:
[0038] (1)、所用路基材料尽量就地取材,能节约运输费用或减少运输费用;
[0039] (2)、所用路基材料尽量采用耐候性强、来源广泛、价格相对便宜的材料,并且达到建筑标准和质量要求;
[0040] (3)、施工方法相对简便;施工方法综合性强,施工功效较高;
[0041] (4)、烟囱式通风管法使路基阳坡与阴坡之间温度不均匀导致热状况差异变小,使路基基底温度降低;遮阳板棚体使所盖路基基底温度降低;
[0042] (5)、带有防晒降温涂料层的碎石、片石使路基内部温度降低;
[0043] (6)、两层通风管法或两层隔石通风管法,使路基基底温度降低;
[0044] (7)、洞形通风板法使坡面、路基基底、路基脚底、地表温度降低;
[0045] (8)、管板间隔法使路基基底温度降低;
[0046] (9)、全方位抬升了多年路基冻土温度的上限,整体上提高了多年冻土路基的稳定性;
[0047] (10)、路基总体成本相对较低,路基使用年限延长。
[0048] 上述概念与接下来的具体说明属于具有示范性质的内容,旨在进一步详细说明本发明的申请专利范围。与此相关的其他目的、特征和优点,将在下文配合附图实施例中加以详细阐述。

附图说明

[0049] 图1a是铁路路基埋入通风管(3)的横向剖面示意图。
[0050] 图1b是铁路路基埋入通风管(3)的纵向剖面示意图。
[0051] 图1c是铁路路基埋入通风管(3)和堆砌护坡片石的横向剖面示意图。
[0052] 图2a是铁路路基埋入管和埋入片石的横向剖面示意图。
[0053] 图2b是铁路路基埋入管和埋入卵石的横向剖面示意图。
[0054] 图3是铁路路基埋管、堆筑碎石、平放板材的横向剖面示意图。
[0055] 图4a是铁路路基埋入管板的横向剖面示意图。
[0056] 图4b是铁路路基埋入管板的纵向剖面示意图。
[0057] 图4c是图4b中的局部纵向剖面放大示意图。
[0058] 图5a是路基埋入两层管的横向剖面示意图。
[0059] 图5b是路基埋入两层管的纵向剖面示意图。
[0060] 图6a是路基埋入两层管和碎石层的横向剖面示意图。
[0061] 图6b是路基埋入两层管和碎石层的纵向剖面示意图。
[0062] 图7a是路基埋烟囱式通风管的横向剖面示意图。
[0063] 图7b是路基埋烟囱式通风管的纵向剖面示意图。
[0064] 图8是路基埋入片石和埋入防晒降温体的横向剖面示意图。
[0065] 图9是路基埋入卵石和埋入防晒降温体的横向剖面示意图。
[0066] 图10是路基基底埋入防晒降温体(16)的横向剖面示意图。
[0067] 图11a是一种洞形通风板(4)的正视剖面示意图。
[0068] 图11b是一种洞形通风板(4)的后视剖面示意图。
[0069] 图11c是一种洞形通风板(4)的实物状态示意图。
[0070] 图12a是另一种洞形通风板(4)的正视剖面示意图。
[0071] 图12b是另一种洞形通风板(4)的后视剖面示意图。
[0072] 图12c是另一种洞形通风板(4)的实物状态示意图。
[0073] 图13是路基坡面放置洞形通风板(4)的横向剖面示意图。
[0074] 图14是路基地表下埋置防晒降温体(16)的横向剖面示意图。
[0075] 图15是路基基底铺设土工合成材料(9)的横向剖面示意图。
[0076] 图16是路基半路堑的横向剖面示意图。
[0077] 图17是路基路堑的横向剖面示意图。
[0078] 图18是铁路无砟轨道的横向剖面示意图。
[0079] 图19是路基两侧排水渠道的横向剖面示意图。
[0080] 图20是路基涵洞式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。
[0081] 图21是路基防晒式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。
[0082] 图22是路基透风式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。
[0083] 图23是路基周围放置洞形通风板(4)的横向剖面示意图。发明具体实施方式
[0084] 下面将参照附图,具体说明依据本发明优选实施例的一种冻土路基的防热结构体及其冷却方法。
[0085] 本发明给出的附图,只是为了说明各个实施例的示意图,不是实际工件图或产品结构图。因此,没有必要穷尽性的说明本发明,也无必要限制本发明的申请保护范围。只是出于简洁、清楚叙述的目的,在附图中用阿拉伯数字表示类似相同结构或相同功能的元件符号,这也是本领域业内技术人员惯常采用的技术手段,避免了用螺杆、螺帽、垫圈、扣件等具体零部件的元件符号罗列赘述。
[0086] 实施例1
[0087] 图1a是铁路路基埋入通风管(3)的横向剖面示意图。图1b是路基埋入通风管(3)的纵向剖面示意图。图1C是铁路路基埋入通风管(3)和堆砌护坡片石的横向剖面示意图。按图1a,在青藏铁路清水河试验段,可在铁路里程为DK1025+400公里附近,在地表(1)上填筑厚
30cm、粒径10cm~20cm的片石(5),并沿路基中心两侧填筑4%的坡度;再铺筑一层厚40cm、粒径15cm~40cm的片石(5);将通风管(3)沿路基截面横向水平方向铺设在路堤底面上0.7m处,通风管(3)采用UPVC管,管径为Φ400mm,管与管间的净间距为0.50m;继续在通风管(3)上铺筑一层厚为30cm、粒径5cm~15cm碎砾石(6);在碎砾石(6)上填筑填土(2)。
[0088] 堆放在坡脚和坡脚附近宽为2m~15m片石(5)的粒径为20cm~40cm,厚为0.8m~1.2m。片石(5)也称为块石(5),片石(5)不要挡住伸出坡面的通风管管口,可以参见图1b。管口前方应当留有通风风道,即在刚伸出阴阳坡面外的管口与伸进路基坡脚附近2m~15m长的地表上的片石(5)中的管口之间,应当留有一定的通风距离,以便使路基内外的管内都通风。图1a中将通风管伸出阴阳坡面2m~15m,至少在伸出坡面的通风管(3)的表面和片石(5)的表面带有涂料层(10)为ZS-221型防晒隔热涂料。涂料层(10)的膜层厚为0.30mm~0.6mm。
也可以在涂料层(10)上再涂敷一层涂料层(11),该涂料层(11)是氟漆,是耐候性树脂涂料,即是氟树脂涂料,或称氟碳漆,具体是聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、氟烯烃-乙烯基醚共聚物、聚氟乙烯、聚全氟丙烯(依次是PTFE、PVDF、FEVE、PVF、FEP)涂料中的一种涂料。涂料层的颜色可选择白色、灰色、近青石色、调配色等。这种筑路方法有利于降低坡脚附近地表的温度。
[0089] 图1C是铁路路基埋入通风管(3)和堆砌护坡片石的横向剖面示意图。与图1a、图1b的内容完全一样,在伸出坡面的通风管(3)上和在护坡、护道片石(5)上的涂料层(10)也与图1a、图1b的完全一样。
[0090] 图1C可以作为另一个实施例实施:与图1a、图1b的区别是坡面上铺砌了带有同样涂敷层(10)的片石(5);阳坡上护坡片石层(5)厚1.5m,阴坡上护坡片石层(5)厚1.0m;两侧护道宽度2m(图1C中没有画出),片石(5)厚为0.8m~1.2m。实施地区可以在楚玛尔河DK1045+000附近地段,路基底宽27.5m,两侧护道宽度2m,路基顶宽8.2m,路基高度5.2m,边坡率1∶1.5。
[0091] 实施例1的实施效果
[0092] 实施例1的实施效果是:同比现有通风管(3)上和片石(5)上的ZS-221型防晒隔热涂料层能在夏天10℃~12℃的环境温度下,降低片石(5)上的温度2℃~3℃左右;冬天,片石(5)既反射太阳光,又促进冷空气的流动,另外多伸出阴阳坡面外的通风管(3)和埋在片石(5)下面的通风管内流动的气体不断带走坡脚两侧附近长2m~15m地表的热量,有助于整体降低路基基底的温度。
[0093] 上述结构和铺筑方法使通风管路基中心以下的地基土体将处于常年冻结状态,并且整体上没有零温带的分布,同深度的温度基本低于对比断面。
[0094] 实施例2
[0095] 实施例2实际上依次包括图2a、图2b的两个实施例:分别用图2a、图2b表示铁路路基埋入管和埋入片石、卵石的横向剖面示意图的实施例。
[0096] 按图2a,在路基内部填土(2)的底部,先铺设一层片石(5),再将单排透壁通风管(3)沿路基截面横向水平埋在底部的片石(5)上,片石(5)的直径0.15m~0.45m;继续铺设片石(5),使片石(5)的厚度为1.0m~1.5m。再在路基内部填筑填土(2),同时左、右铺设厚0.8m~1.2m的护坡层片石(5)。通风管(3)采用C30混凝土管,管的内外径分别为Φ52mm、Φ600mm,管壁厚度为80mm,管壁上的通风孔孔径为100mm,开孔率为20%。管与管间的净间距为0.50m或0.60m。可以将一段段1m长的混凝土管对接起来(顺便说明一点:凡是透壁通风管(3)上的通风孔均未在说明书附图中画出)。在伸出坡面的通风管(3)的表面带有涂料层(10)为ZS-221型防晒隔热涂料,涂料膜层厚0.30mm~0.6mm。坡脚的附近地表上堆起宽30m、厚0.8m~1.2m的片石(5),片石(5)不要挡住风管管口,可以参见图1b。管口上可以加装自然迎风的采风口,使采风口始终朝向风向,管口前方应当预留通风风道。而在出风口可加装自动温控门。夏天无风时,关闭通风管管口的保温门。保温门的材质是洞形通风板(4)的材质,保温门的表面也是涂料层(10)或涂料层(10)和涂料层(11)。
[0097] 图2b是路基埋入管和卵石的横向剖面示意图,是另一个实施例。
[0098] 与图2a相比,图2b一目了然:将图2a路基内部的片石(5)、伸出坡面通风管上下的片石(5)依次换成图2b中路基构筑物(12)中的卵石或路基构筑物(12)中的砂石或沙子,其它条件保持不变,就是图2b,即另一个实施例。
[0099] 在图2b路基内部填土(2)的底部、两侧阴阳坡部铺设上路基构筑物(12)中的卵石,卵石的直径与片石(5)的直径相同;在图2b中伸出坡面通风管上下堆放上路基构筑物(12)中的砂石或沙子(带涂料层管的上表面不再堆放砂石)。其余部分的具体实施说明也均与图2a的说明相同,此处不再赘述。
[0100] 图2a的实施效果
[0101] 图2a作为一个实施例,按照以往在青藏铁路路基内部铺设试验的检测资料显示,路基内部铺设片石(5)大致成U型本身,比不铺设片石(5)时的温度要低1℃~3℃。通风管(3)表面有涂料层(10),不再覆盖片石(5),会降低伸出坡面部分管内的温度;保温门表面的涂料层(10)或涂料层(10)和涂料层(11)同比会降低两端管口的温度。夏天关闭管口两端的保温门后,管内形成了一个相对闭合的空气气柱体,经检测,两端的保温门上的ZS-221型防晒隔热涂料,能在“夏天阳光直射时,可以降低物体表面温度25℃以上,阴天和夜晚可以降温5℃以上或是降低到和大气温度一致”。例如寒区夏天10℃~12℃的环境温度下,降低伸出坡面通风管(3)内的温度及管口的温度2℃~3℃。
[0102] 图2b的实施效果
[0103] 图2b作为一个实施例,在路基内部铺设卵石的形状也大致成U型,比不铺设卵石时的温度低;通风管(3)表面的涂料层(10)使伸出坡面部分管内的温度降低;两端管口保温门表面的涂料层(10)使管口附近温度降低;管外砂石或沙子反射太阳光,使坡脚及附近地表温度稍微降低一点。
[0104] 实施例3
[0105] 图3是铁路路基埋管、堆筑碎砾石、平放板材的横向剖面示意图。在图3中将单排通风管(3)沿路基截面横向水平用填土(2)埋设在路堤底面上0.7m处,通风管(3)采用UPVC管,管径为Φ300mm,管与管间的净间距为0.45m。两侧阴阳坡部、路基顶部都铺设上碎砾石(6),碎砾石(6)的表面是涂料层(10),涂料层(10)的膜层厚为0.30mm~
0.6mm,该涂料层(10)为ZS-221型防晒隔热涂料。也可以在涂料层(10)上再涂敷一层涂料层(11),该涂料层(11)是氟碳漆,涂料层(11)的漆膜厚度为5μm~25μm。或者在碎砾石(6)表面的喷涂层(10)是防水防腐耐磨的聚脲SPUA-202型材料,喷涂厚度1.8mm,其导热系数0.02~
0.03w/m.k,保温性强,其附着性、耐冲击性、耐磨性、回弹性优越。路基顶部铺设上碎砾石(6)后,钢轨和枕轨就可以铺设在碎砾石(6)之间。当然,也可以在混凝土枕轨表面涂敷ZS-
221型防晒隔热涂料。路基脚底附近的地表(1)上铺设洞形通风板(4),该洞形通风板(4)是聚乙烯板或挤塑板,简称EPS板或XPS板,在洞形通风板(4)的表面是涂料层(10),碎砾石(6)、洞形通风板(4)都是防晒降温体(16)。EPS板或XPS板厚为3cm~6cm,具体的厚度应该由厚度公式来确定。EPS板或EPS板或XPS板的上表面的涂料层(10)为ZS-211型防晒隔热涂料,膜厚为0.3mm~0.6mm。将板埋设在路堤底面上0.5m处,板与板间用专用耐候性粘接剂粘接起来,连成1.5m~20m的板层铺设后,用构件(14)固定在路基脚底附近的地表(1)上。在1.5m~20m的范围内如果遇到排水沟或排水槽,应该将防晒降温体(16)铺设在排水沟或排水槽的底部。
[0106] 图3的实施效果
[0107] 在图3中用碎砾石(6)、EPS板或XPS板盖住了路基土体,涂料层(10)防晒隔热涂料层,可以使碎砾石(6)表面、EPS板或XPS板表面的温度同比环境温度降低2℃~3℃。当然,如果在混凝土枕轨表面涂敷ZS-221型防晒隔热涂料,也会使混凝土枕轨表面的温度降低2℃~3℃。
[0108] 图3中的通风管(3)冬天带走路基基底的一些热量;夏天通风管(3)基本不工作,起到隔热作用。
[0109] 通风管(3)、碎石(6)、EPS板或XPS板耐候性强,可以使用50年以上。涂料层(11)是氟碳漆是保护涂料层(10)的,耐候性达到15~20年,ZS-221型防晒隔热涂料层(10)的耐候性达到25年,使用年限过后可更换,也可以再重新涂装,并继续使用。
[0110] 碎石(6)、涂料层(10)的成本低,通风管(3)、EPS板或XPS板的成本相对较低;施工简便;使用它们降温效果好。
[0111] 实施例4
[0112] 图4a、图4b依次是铁路路基埋入管板的横向、纵向剖面示意图。图4c是图4b中的局部纵向剖面放大示意图。
[0113] 从图4a、图4b、图4c中可以看出,按照管板间隔法和夹层法,将多根通风管(3)和多列洞形通风板(4)沿路基走向,并且按横向水平方向先铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4),接下来铺设一根通风管(3),再铺设一列洞形通风板(4)......,两根管间铺设一列洞形通风板(4),两列洞形通风板(4)间铺设一根通风管(3),依次铺设,等间距埋在路基上的情形。施工中将单排通风管(3)和洞形通风板(4)沿路基截面横向水平依次相间用填土(2)埋设在路堤底面上0.6m处,通风管(3)采用C30混凝土管或UPVC管,管径为Φ300mm或Φ400mm,管与管间的净间距为0.45m或0.60m,管与管间的净间距就是洞形通风板(4)的宽度,当然,其宽度也可以≥0.45m或≥0.60m。再在铺装好的一块块厚2cm~4cm洞形通风板(4)的EPS板或XPS板或泡沫玻璃板上,还有在通风管(3)的至少上表面,例如在清洁、干燥的并且厚3cm的泡沫玻璃板表面、一半通风管(3)的上表面,用JNJX-Q5600型聚脲喷涂机喷涂(也可以浇注)厚2mm的喷涂层(10),喷涂前也可在基体表面涂敷一层底漆。该喷涂层(10)是保温防水防腐耐磨的SPUA-402聚脲弹性体材料层,导热系数0.02~0.03w/m.k;泡沫玻璃板的下表面涂料层(10)即为W202型多功能防水隔热涂料,涂布量为1.6~3.2m2/Kg,膜层同时兼有保护泡沫玻璃板的作用。由多块洞形通风板(4)用粘接剂粘接起来,形成一列洞形通风板(4),与通风管(3)并排放置。
[0114] 当然,运用夹层法又一个实施例:在清洁、干燥的厚3cm的泡沫玻璃板面上,用喷涂机械将粘接砂浆(或粘接剂)喷涂过后,再将厚0.8cm的中意STP保温板贴敷在泡沫玻璃板上;同法再在保温板上贴敷厚3cm泡沫玻璃板。这样形成了上下层是泡沫玻璃板层,中层(夹层)是中意STP保温板层,即共3层的一种隔热结构体。
[0115] 当然,作为另一个实施例:保持实施例4的其它条件不变,仅将管与管之间两层改变为只剩一层厚5cm左右的EPS板或XPS板或泡沫玻璃板的这种管板间隔方法,并且也可以分别应用在实施例1、2、3的路基结构中。
[0116] 检测结果
[0117] 经过检测,图4中SPUA-402聚脲弹性体材料层(10)的力学性能:拉伸强度22Mpa;撕裂强度77KN/m;伸长率35%;硬度/绍尔A D60-70;附着力(对表面清洁、干燥的混凝土、钢材)2.4~2.6Mpa;凝结时间15s;热学性能:导热系数0.02~0.03w/m.k;低温柔性-50℃;表观密度35~45Kg/m3;吸水率<0.5%;施工环境要求:厚度≤30mm;基体表面先涂底漆附着力更佳;施工方法新型;防腐性能优秀;理论使用寿命30年以上。同比EPS板或XPS板,一层厚3cm左右的SPUA材料板比一层厚5cm左右的EPS板或XPS板或泡沫玻璃板性价比高;2×3cm的SPUA材料板同比2×5cm左右的EPS板或XPS板或泡沫玻璃板在寒区的隔热效果好(温智,等。
保温法在青藏铁路路基工程中应用的适用性评价,川冻土,2005,27(5):694~700)。
[0118] 实施例5
[0119] 图5a是铁路路基埋入两层管的横向剖面示意图。图5b是铁路路基埋入两层管的纵向剖面示意图。从图5a、图5b中可以看出,按照两层通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部,是一种形成上下两层通风管(3)的排列方法。
[0120] 施工中先将第一排通风管(3)沿路基截面横向水平用填土(2)埋设在路堤底面上0.5m处,第一排通风管(3)采用混凝土管,管径为Φ400mm,管与管间的净间距为0.60m。再将第二排通风管(3)沿路基截面横向水平用填土(2)埋设在路堤底面上1.5m处,第二排通风管(3)是透壁通风管,可采用UPVC管,管径为Φ300mm,管与管间的净间距为0.45m。管壁用立体土工格栅包覆起来,再埋入填土中。注意按路基地段的风向铺设通风管,可在通风管口加装能自然迎风的采风口,以便使采风口始终朝向风向,而在出风口可加装自动温控门。如实施例2所述,图5中两排通风管的四个端口的自动温控门表面上的白色或灰色涂料层(10)或涂料层(10)和涂料层(11)同比会降低两排通风管(3)的管口的温度,整体上会大大降低路基的温度。
[0121] 实施例6
[0122] 图6a是铁路路基埋入两层管和碎石层的横向剖面示意图。图6b是铁路路基埋入两层管和碎石层的纵向剖面示意图。从图6a、图6b中可以看出,按照两层隔石通风管法,将多根通风管(3)沿路基走向,按横向水平方向等间距依次埋在路基基底、路基中部或依次埋在路基基底、路基中下部,再在两层通风管之间从碎石和卵石材料中选择铺设一层碎石的排列方法。
[0123] 施工中先将第一排通风管(3)沿路基截面横向水平用填土(2)埋设在路堤底面上0.5m处,通风管(3)采用钢筋混凝土管,管径为Φ400mm,管与管间的净间距为0.80m;然后筑铺一层厚度为0.60m、粒径为0.05m~0.10m的碎石层(6);再将第二排通风管(3)沿路基截面横向水平铺设在碎石层(6)上,用填土(2)埋设在路堤底面上1.5m处。第二排通风管(3)采用PVC管,管径为Φ300mm,管与管间的净间距为0.50m。
[0124] 实施例7
[0125] 图7a是路基埋烟囱式通风管的横向剖面示意图。图7b是路基埋烟囱式通风管的纵向剖面示意图。按照烟囱式通风管法,将通风管(3)与烟囱管(13)、构件(14)与帽体(15)连接成三通式通风管,该三通式通风管设置在垂直于水平放置通风管(3)的竖直平面内,多根烟囱式通风管沿路基走向,按横向水平方向等间距埋在路基上,烟囱管(13)的上部、构件(14)、帽体(15)伸出路基阳坡或阴坡以外,烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面涂敷有涂料层(10)是ZS-221型防晒隔热涂料,膜厚0.3mm~0.6mm。当然,为了延长烟囱式通风管的使用寿命,在烟囱管(13)的上部表面、构件(14)、帽体(15)的表面涂敷了涂料层(10)后,还可以再涂敷涂料层(11),即使用双狮牌氟碳漆:底漆喷涂二道,漆膜厚为60μm~80μm;中间漆为环氧铁中间漆,喷涂一道,漆膜厚为20μm~40μm;面漆喷涂二道,漆膜厚为60μm~80μm。
[0126] 施工中可以将烟囱管(13)安装在阴坡上。例如,在铁路里程为DK 1139+882公里段附近,阳坡面浅地层的年平均气温要比阴坡面高出3℃以上。通风管(3)沿路基截面横向水平用填土(2)埋设在路堤底面上0.5m~0.7m处,通风管(3)采用透壁通风管,管长为50m的C30混凝土管,管的外径为Φ300mm,内径Φ260mm,管壁厚度为40mm,管壁上的通风孔孔径为30mm,开孔率为20%。烟囱管(13)的管径也为Φ300mm,烟囱管(13)高出路基顶面0.3m~
1.5m。烟囱管(13)采用混凝土管或UPVC管或EPS管。帽体(15)也可以制成伞形或三角形或梯形,以便遮阳、挡风、遮雨和防止灰尘、异物等落入管内。最好按路基地段的风向铺设通风管(3),可在通风管口加装能自然迎风的采风口,以便使采风口始终朝向风向。
[0127] 实施例7的烟囱式通风管原理与实施效果
[0128] 烟囱式通风管道的工作原理,基于烟囱效应。这里分两种情况描述:一种情况是在青藏高原夏季气候复杂多变时,导致路基内部土体温度比路基体外低,路基内部的通风管(3)与烟囱管(13)的温度比露出路基体外的烟囱管(13)连同构件(14)、帽体(15)的也低,路基内密度大的冷空气下沉在管内浮不上去,路基外部密度小的热空气悬浮在管内上部沉不下来。管内空气无对流发生,处于相对静止状态,通风管连同烟囱管处于不工作状态。这有利于增大路基的热阻,阻隔了外部热量对路基及路基下部冻土的侵入。另一种情况是,同样在夏天阴坡面浅地层的年平均气温要比阳坡面低3℃以上。烟囱管(13)的上部表面、构件(14)的表面、帽体(15)的表面涂敷有防晒隔热涂料层(10)即为ZS-221型防晒隔热涂料,可以使露出路基体外的烟囱管(13)连同构件(14)、帽体(15)的温度同比阴坡的温度又降低2℃~3℃,这时路基体外管内空气密度比路基下部的管内空气密度大。根据烟囱效应,密度大的冷空气下沉,密度小的热空气上升,产生空气对流。流动的空气从下往上经过通风管(3),上升到烟囱管(13),继续上升,经过构件(14)或构件(14)之间的通道、帽体(15),最后从帽体(15)的下边缘流出;接下来通风管(3)管口流动的空气又经过通风管(3)、上升到烟囱管(13)、继续上升,经过构件(14)、帽体(15),最后从帽体(15)的下边缘流出,这样像烟囱里的烟气流动一样,周而复始,循环往复,从而带走路基管内及土体内的部分热量。冬天,当路基内部土体温度高于外部环境温度时,烟囱管(13)连同构件(14)、帽体(15)的温度低于通风管(3)内部的温度,也就是烟囱式通风管上部分的空气密度大于下部分的空气密度,重力作用使密度大的空气下沉,浮力作用使密度小的空气上升,从而产生路基管内的空气对流。空气对流导致路基内部热空气排出烟囱管和帽体外部,路基下部的冷空气又从通风管两个端口补充流进,流到路基管体内部,同时带出路基管体及土体中的大量热量,使路基填土及下部自然土层的温度下降,实现冻土温度上限的抬升,提高多年冻土路基的稳定性。
[0129] 实施例8
[0130] 图8是路基埋入片石和埋入防晒降温体的横向剖面示意图。先在寒区路基基底下夯实的地表(1)上,铺设一层防晒降温体(16),先在降温体(16)的上下表面,例如在长150cm、宽100cm、厚3cm的EPS板表面,用JNJX-Q5600型聚脲喷涂机喷涂(也可以浇注)上下分别厚2mm的喷涂层(10),该喷涂层(10)是保温防水防腐耐磨的聚脲弹性体材料层,其导热系数0.02~0.03w/m.k;用同样喷涂过的板材,铺盖在路基坡脚两侧的地表上,铺设宽度为
24.0m。也可以先在厚4cm的EPS板上下表面,涂敷涂料层(10)即为W202型多功能防水隔热涂料(涂布量为1.6~3.2m2/Kg,同时兼有保护泡沫玻璃板的作用),再铺盖在路基坡脚两侧的地表上;施工中切割成的板材尺寸为长200cm、宽80cm、高4cm,将一块一块带有涂料层(10)的EPS板或XPS板用粘接剂粘接成整片的垫层,铺设在地表0.6m处,其截面宽度为20m~30m的范围,在该范围内如果遇到排水沟或排水槽,也应该将防晒降温体(16)铺设在排水沟或排水槽的底部。按照上述铺设方法和尺寸要求,在于降低路基基底和路基附近地表的温度。
在路基内部填土(2)的底部铺设片石(5),片石(5)的厚度为1.0m~1.5m,优选1.2m。其上填筑填土(2),填土层(2)的厚度为3.8m。左、右铺筑护坡层片石(5),厚度分别为1.6m、0.8m,片石(5)的直径为15cm~45cm。
[0131] 在实施例8中也可以运用夹层法铺筑:在清洁、干燥的厚2.5cm的泡沫玻璃板面上,用喷涂机械将粘接砂浆(或粘接剂)喷涂过后,再将厚1cm的中意STP保温板(或厚1cm的气凝胶)贴敷在泡沫玻璃板上;同法再在保温板上贴敷厚2.5cm泡沫玻璃板。这样形成了上下层是泡沫玻璃板层,中层(夹层)是中意STP保温板层(或厚1cm的气凝胶层),即共3层的一种隔热结构体。
[0132] 在实施例8中,将防晒降温体(16)埋在路基基底下的地表(1)之下0.5m~3.0m也是可以的。例如将防晒降温体(16)埋在路基基底下的地表(1)之下3.0m左右深处,其降温效果更好。为了延长涂料层(10)的耐候性,也可以采用带有涂料层(10)和涂料层(11)的防晒降温体(16),即防晒降温体(16)的涂料层(10)上还有一层涂料层(11),该涂料层(11)是氟碳漆,其漆膜厚度为5μm~25μm。还可以加厚涂料层(11),使用双狮牌氟碳漆:底漆喷涂二道,漆膜厚为60μm~80μm;中间漆为环氧云铁中间漆,喷涂一道,漆膜厚为10μm~30μm;面漆喷涂二道,漆膜厚为60μm~80μm。
[0133] 图8的实施效果
[0134] 路基内部填土(2)的底部铺设片石(5)、护坡层片石(5)围成的U型路基具有降温作用。EPS或XPS板耐候性强,可以使用50年以上。EPS板或XPS板的上下表面喷涂层(10)是保温防水防腐耐磨的聚脲弹性体材料,寿命30年以上,导热系数0.02~0.03w/m.k,隔热效果好;路基两侧地表上的EPS板或XPS板的下表面涂料层(10)是W202型多功能防水隔热涂料,同时兼有保护EPS板或XPS板面的作用。板面保护涂料层(10)的涂料层(11)是氟碳漆,耐候性达到15~20年,使用年限过后还可以再重新涂装并使用或更换后使用。
[0135] 实施例9
[0136] 图9是路基埋入卵石和埋入防晒降温体的横向剖面示意图。先在路基基底下夯实的地表(1)上,铺设一层厚度为10cm~20cm的碎石(6),在路基内部填土(2)的底部铺设路基构筑物(12)中的卵石,卵石的厚度为1.0m~1.5m。填土(2)的左、右也铺设护坡层卵石,护坡层卵石的厚度为0.8m~1.0m。卵石的直径为15cm~40cm。再在路基坡脚两侧铺设防晒降温体(16),铺设第一层防晒防晒降温体(16)是厚度为2cm~5cm的泡沫玻璃板,泡沫玻璃板的下表面涂敷有涂料层是ZS-411型辐射散热降温涂料,膜厚为0.15mm~0.3mm;再在泡沫玻璃板上铺设第二层防晒降温体(16),第二层防晒降温体(16)是厚度为1cm~5cm的EPS板或XPS板,EPS板或XPS板的下表面涂敷有涂料层是ZS-411型辐射散热降温涂料,膜厚为0.15mm~0.3mm。EPS板或XPS板的上表面涂敷有防晒隔热涂料层是ZS-221型防晒隔热涂料,膜厚为
0.3mm~0.6mm。切割成的板材尺寸为250cm×100cm×3cm。施工中防晒降温体(16)层是将一块一块带有涂料层的EPS板或XPS板或泡沫玻璃板中,选择同质板用粘接剂粘接成整片的垫层,路基坡脚两侧的防晒降温体(16)的截面宽度为1.5m~25m的范围。显然,所述涂料层就是前述涂料层(10)。
[0137] 当然,作为另一个实施例,也可以在图9中保持其他条件不变,只是所述铺设路基构筑物(12)的材料改成卵石和片石的混合物,卵石片与片石的重量比例为1∶1.2~1.5,然后施工也是可以的。
[0138] 图9的实施效果
[0139] 寒区路基内部填土(2)的底部铺设卵石、护坡层卵石围成的U型路基具有降温作用。EPS板导热系数0.04w/m.k,XPS板导热系数0.03w/m.k,冬天,隔热效果良好;夏天,像EPS板或XPS板等的保温板,“风火山等地试验路基的观测结果表明,保温板的隔热效果非常明显,板上下地温相差约达5℃~10℃”。涂敷有防晒降温涂料层(10)的泡沫玻璃板、EPS板或XPS板的隔热效果显著,这些板还具有保持路基结构的稳定性和减小变形的作用。同样,EPS板或×PS板耐候性强,可以使用50年以上。
[0140] 泡沫玻璃板上保护涂料层(10)的涂料层(11)是氟碳漆,耐候性达到15~20年,ZS-221型防晒隔热涂料层(10)的耐候性可以达到25年,使用年限过后还可以再重新涂装并使用,或更换后使用。
[0141] 实施例10
[0142] 图10是路基基底埋入防晒降温体(16)的横向剖面示意图。实际上图10是不挖不填的路基横断面示意图。先在路基基底下夯实的地表(1)上,铺设一层厚度为20cm的碎石(6),再在坡脚两侧的地表(1)上铺设一层洞形通风板(4),洞形通风板(4)是厚度为1cm~4cm的聚氨酯板(也称PU板),该板的下表面涂敷有涂料层(10)是ZS-411型辐射散热降温涂料,膜厚0.15mm~0.3mm;在聚氨酯板的上面再铺设第二层防晒降温体(16)是厚3cm的泡沫玻璃板。先用RH15w浆料喷涂将粘接砂浆料喷涂在泡沫玻璃板上,再通过粘贴砂浆铺贴厚2cm的中意STP保温板,该STP保温板是铺盖的第三层保温板,其导热系数≤0.008w/m.k,可用600mm×300mm×20mm规格板,锚固时使用8mm×8mm×6mm规格的带圆环专用保温胀栓,总铺设面积≥泡沫玻璃板面积,至少将泡沫玻璃板的周边盖住;最后再在保温板上用填土(2)完成土体路基。施工中洞形通风板(4)和防晒降温体(16)是一块一块的聚氨酯板或泡沫玻璃板或STP保温板用粘接剂粘接成整片的垫层,从坡脚两侧向外算起,垫层的截面宽度为2m~
25m的范围。
[0143] 在图10的实施例中还可以运用夹层法铺筑:先在路基基底下夯实的地表(1)上,铺设一层厚度为20cm的碎石(6),再在坡脚两侧的地表(1)上铺设上下两层洞形通风板(4),洞形通风板(4)是厚度为2cm的聚氨酯板(也称PU板),中层(夹层)的防晒降温体(16)是厚0.8cm的中意STP保温板层;再在上面铺筑填土(2)。
[0144] 实施例11
[0145] 图11a是一种洞形通风板(4)的正视剖面示意图。图11b是一种洞形通风板(4)的后视剖面示意图。图11c是一种洞形通风板(4)的实物状态示意图。从图11a、图11b、图11c可以看出,洞形通风板(4)是由上部的一块板(4)和下部的三块支撑构件构成了一个倒“山”字形状,上、下部的材质均相同,下部的三块支撑构件也是洞形通风板(4)的材质。例如所用泡沫玻璃材质的洞形通风板(4),是由上部的一块泡沫玻璃板(4)和下部的三块泡沫玻璃材质的支撑构件构成的,统称洞形通风板(4),并且其间通过粘接剂粘接在一起(也可以用其它构件固定在一起)。所用的支撑构件其实就是本发明所述的构件(14)。当然,工程实施中也可以不是同质的,例如洞形通风板(4)是由上部的一块泡沫玻璃板(4)和下部的三块混凝土支撑构件(14)构成的。
[0146] 实施例12
[0147] 图12a是另一种洞形通风板(4)的正视剖面示意图。图12b是另一种洞形通风板(4)的后视剖面示意图。图12c是另一种洞形通风板(4)的实物状态示意图。从图12a、图12b、图12c可以看出,洞形通风板(4)是由相同的材质制成上部是板、下部是洞的形状,就像一排排窑洞一样,风可以穿洞而过,从洞前一直吹到洞后,这就是洞形通风板的由来。洞形通风板(4)的材质是泡沫玻璃或EPS或XPS或塑料或复合材料,等等。
[0148] 实施例13
[0149] 图13是路基坡面放置洞形通风板(4)的横向剖面示意图
[0150] 图13显示了将图11、图12中的洞形通风板(4)洞口朝向坡下或者朝向坡上,垂直放置在阴坡面或阳坡面上的情形:先在地表(1)上用填土(2)修筑路基,再在阳坡和阴坡上放置实施例11或实施例12中描述的洞形通风板(4)。洞形通风板(4)的材质是浙江振申绝热科技股份有限公司生产的泡沫玻璃(高性能),板材尺寸为610mm×460mm×120mm,洞形通风板(4)中洞高至少为200mm以上,也就是将洞形通风板(4)垂直放置在阴坡面或阳坡面,并且洞口朝向坡面,从坡面到洞顶的净距离至少为200mm以上,例如净距离为400mm~1000mm。洞形通风板(4)的上表面朝向外侧,与阴坡面或阳坡面几乎水平。在图13中所述“从坡面到洞顶的净距离”是用阴坡面或阳坡面的坡面线与虚线间的垂直距离来表示的。施工中将同一规格尺寸的洞形通风板(4)的前后洞口对齐,可以用ZES21粘接剂和构件(14)将洞形通风板(4)固定成整片的遮阳通风板层,形成沿路基走向几百米几公里的矮板棚。这种矮板棚是相对于实施例22中图22的遮阳板棚(8)而言的。
[0151] 当然,作为另一个实施例,也可以在图13中保持其他条件不变,只是为了防止夏天的热气灌入洞形通风板(4)下和灌入矮板棚下,可用洞形通风板(4)的材料将将洞形通风板(4)的洞口堵住,矮板棚的四周也用矮板棚的材料堵住,到了冬天再将堵住部分打开。另外所述铺设洞形通风板(4)的表面上涂敷涂料层(10)之后再涂敷一层氟碳漆的涂料层(11),涂料层(10)、涂料层(11)的膜厚依次为0.3mm~1.0mm、10μm~30μm。涂料层的颜色可以选择白色、灰色、灰白色、近青石色或任意调配色。
[0152] 同样,作为再一个实施例,也可以在图13中保持其他条件不变,在路基坡脚两侧地表(1)上再铺设截面宽度为2m~30m的整片的遮阳洞形通风板(4),洞形通风板(4)使用河北盛大保温建材有限公司生产的泡沫玻璃A,风沿地表上整片的遮阳洞形通风板(4)的洞中吹过,同时不断带走地表面的热量。也就是说,不挖不填地表,放在坡面、地面(洞口朝下)的洞形通风板(4)都能起到降低路基温度的作用。夏、冬分别堵住、开通洞口
[0153] 同时,作为一个特殊的实施例,在图13中保持其他条件不变,只是将洞形通风板(4)换成太阳能板(也叫太阳能电池组件),将太阳能板用构件(14)安装、铺设在坡面、路基坡脚两侧地表(1)上,将会起到既通过遮阳、降低路基温度的作用,又能发挥太阳能电池沿铁路线光伏发电及节能减排的作用!
[0154] 太阳能板的制造厂家众多,例选择中南光电有限公司的太阳能板单晶组件CHN-60M(BK)255w~275W或多晶硅组件,其单晶硅电池片或多晶硅电池片156×156mm2、电池片类型60(6×10)或72(6×12),尺寸为1679.4×1011×25.5mm3,重量为21.6Kg或23Kg,减反射膜钢化玻璃,阳极氧化边框,1P67.(含有旁路二极管)接线盒,MC4兼容接插件
4.0mm2,900mm的光伏专用线缆。将上述一块块太阳能板用构件(14)和太阳能板组装附件安装、铺设在离坡面、离路基坡脚两侧地表(1)上的净距离为30cm~150cm。可聘请浙江正泰新能源开发有限公司、浙江昱辉阳光能源有限公司等承包、安装。
[0155] 洞形通风板(4)的原理与实施效果
[0156] 洞形通风板(4)的原理是:夏天,无风时洞形通风板(4)的洞内空气无对流发生,处于相对静止状态,洞形通风板(4)的洞处于不工作状态。洞内的热空气有利于增大路基的热阻,阻隔了外部热量对路基及路基下部冻土的侵入;洞形通风板(4)作为防晒板可以遮阳防晒,降低阴坡面和阳坡面以及坡脚两侧地表(1)上的温度。冬天,无风时洞形通风板(4)仍然作为防晒板可以遮阳防晒,降低阴坡面和阳坡面上以及坡脚两侧地表(1)上的温度;有风时无论风沿坡面从坡上刮到坡下,还是风沿坡面从坡下刮到坡上,风沿坡面从洞形通风板(4)的洞中吹过,不断带走坡面上的热量,降低路基填土(2)的温度;同样,风从地表上的洞形通风板(4)刮过时,风从洞中刮过,不断带走地表面上的热量,降低路基填土(2)的温度。
[0157] 图13中洞形通风板(4)的实施效果
[0158] 图13中洞形通风板(4)的实施效果是:不挖不填地表,不破坏地表物理状态,省工省料;直接将洞形通风板(4)铺设在阴坡面和阳坡面以及坡脚两侧地表(1)上,连接成一大片矮板棚体,是降低路基温度的最简捷、最有效、最明显、最节约、最长久的方法。
[0159] 洞形通风板(4)的材质也可以选择为泡沫玻璃板,则洞形泡沫玻璃通风板的各项性能优异。并且重量轻,价格相对低廉。泡沫玻璃板的耐候性更强,其设计寿命可以达到50年~100年!
[0160] 同比青藏铁路北麓河试验段泡沫玻璃护坡试验(王平,高原寒区保温板护坡应用,铁道标准设计,2010(S1)53-55),本发明的洞形通风板(4)的显著优点在于:
[0161] 1、在冬天,坡面上避免了直接铺设泡沫玻璃板对坡面带来的温度小幅度反弹,尽量消除或降低板面小幅度升温对路基基底冷量的消耗量;
[0162] 2、风沿坡面从洞形通风板(4)的洞中吹过,不断带走坡面上的热量,降低路基填土(2)的温度;
[0163] 3、无风时洞形通风板(4)洞内的热量屏蔽效应避免热能向路基土体传输;洞形通风板(4)的洞是直通的,有助于洞内的空气流动;有风时洞形通风板(4)结合青藏高原腹地气候变化较大、夏季风速较大(最大风速达到31m/s)的特点,充分利用平均空气对流速度4.5m/s左右的风速,带走坡面及地表上的大量热量;
[0164] 4、带有防晒降温涂料层(10)的洞形通风板(4)还可以反射掉一部分太阳光,防晒降温。
[0165] 5、用洞形通风板(4)连接成一大片矮板棚体,防止了雨水对坡面路堤的冲刷、浸蚀,起到了保护坡面的作用;
[0166] 6、带有涂料层(10)的洞形通风板(4)防止雨水、冰雹、刮风等对洞形通风板(4)的侵害,提高了泡沫玻璃板、EPS、金属板等板的使用效能。
[0167] 实施例14
[0168] 图14是路基地表下埋置防晒降温体(16)的横向剖面示意图。先将一块一块防晒降温体(16)的泡沫玻璃板用ZES21粘接剂粘接成整片的垫层,一块板材的尺寸为400mm×200mm×10mm,粘接成整片的垫层宽度要大于路基基底的宽度,并且延伸到路基坡脚两侧以外,从坡脚两侧向外算起,垫层的截面宽度为2m~30m的范围。再在泡沫玻璃板的上表面,用HPK-A900型全新聚聚氨酯喷涂机喷涂(也可以浇注)厚30mm的喷涂层(10),即保温防水防腐耐磨的聚脲弹性体材料层,其导热系数0.02~0.03w/m.k;再在泡沫玻璃板的下表面用RH15w浆料喷涂机将粘接砂浆料喷涂在泡沫玻璃板上,再通过粘贴砂浆铺贴厚2cm的材料层(10),即中意STP保温板,其导热系数≤0.008w/m.k,可用400mm×200mm×20mm规格板,锚固时使用8mm×8mm×6mm规格的带圆环专用保温胀栓,STP保温板的总铺设面积≥泡沫玻璃板面积,至少将泡沫玻璃板的周边盖住;也可以作为另外的实施例:在厚3cm的泡沫玻璃板的一个表面或上下表面喷涂上述规格尺寸的SPUA材料层(上下表面喷涂SPUA材料层厚各为
10cm)或喷涂相同规格尺寸的STP保温层;然后将上述复合板材埋人地表(1)的下部40cm~
50cm处;最后用填土(2)填筑路基。
[0169] 实施例15
[0170] 图15是路基基底铺设土工合成材料(9)的横向剖面示意图。先在夯实的地表(1)的上部铺设厚为120cm的片石(5)或称块石,直径为10cm~40cm。然后铺设一层土工合成材料(9),其为一布一膜的复合土工布,厚度≥3.6mm,密度为500g/m3,在其表面涂敷的涂料层(10)为ZS-1型常温下隔热保温涂料层,是一种绝热层,膜厚为3mm~10mm。再在涂料层(10)上铺设一层路基构筑物(12)中厚为20cm的砂砾,最后在砂砾层上铺筑高度为390cm的填土(2)。
[0171] 实施例16
[0172] 图16是路基半路堑的横向剖面示意图。在图16中填土(2)的底部、地表(1)的上下部,分别铺设了防晒降温体(16),防晒降温体(16)是一块一块的泡沫玻璃板用ZES21粘接剂粘接成整片的垫层,一块一块的泡沫玻璃板之间也可用粘接剂加压条固定或用螺帽、螺杆、垫圈等构件连接。一块板材的尺寸为450mm×225mm×30mm。防晒降温体(16)的表面上涂敷涂料层(10),下表面粘贴厚2cm的中意STP保温板,粘贴方法及粘贴尺寸同实施例10;上表面涂敷有ZS-221型防晒隔热涂料,膜厚为0.3mm~0.6mm。
[0173] 实施例17
[0174] 图17是路基路堑的横向剖面示意图。在图17中填土(2)的底部和地表(1)上分别铺设了防晒降温体(16),防晒降温体(16)是一块一块的泡沫玻璃板用ZES21粘接剂粘接成整片的垫层,一块板材的尺寸为600mm×450mm×45mm。防晒降温体(16)的表面上涂敷涂料层(10)为ZS-221型防晒隔热涂料,膜厚为0.3mm~0.6mm;下表面涂料层(10)是W202型多功能防水隔热涂料下表面涂敷膜厚为0.3mm~0.6mm。
[0175] 实施例18
[0176] 图18是铁路无砟轨道的横向剖面示意图。无砟轨道由混凝土体(7)构成。图18中无砟轨道的轨枕是用混凝土浇灌而成的,钢轨直接铺设在地表(1)上部的混凝土体(7)筑成的基座上。在混凝土体(7)的表面涂敷涂料层(10),该涂料层(10)是用HPK-A900型全新聚聚氨酯喷涂机喷涂(也可以浇注)的SPUA材料,喷涂后的涂料层(10)厚2mm以上(可先涂敷一层聚氨酯底漆;再涂SPUA涂料;再喷涂脂肪族聚脲面层);当然,也可以喷涂ZS-221型防晒隔热涂料层,膜厚为0.6mm;还可以再在涂料层(10)的表面涂敷一层涂料层(11)是氟碳漆,漆膜厚度为20μm~60μm。涂料层(10)的颜色可以调配成灰色或调配成接近混凝土的颜色。
[0177] 多年冻土区可以修筑单轨无砟轨道或多轨无砟轨道铁路线。根据高寒性气候特点,可用钢筋混凝土、高性能混凝土作为混凝土体(7)的材质,再在涂料层(10)的表面涂敷一层氟碳漆涂料层(11)。超过使用年限,可重新刷涂。
[0178] 实施例19
[0179] 图19是路基两侧排水渠道的横向剖面示意图。为了防止多年冻土区路基侧面的排水渠道在冬季不均匀冻胀开裂,用C35以上的高性能混凝土作为混凝土体(7)的材质浇灌成排水渠道,排水渠道的周边用洞形通风板(4)垫隔来自冻土地表的潮气、冰冻和渗漏。洞形通风板(4)之间用ZES21粘接剂粘接成无缝的的垫层,洞形通风板(4)面向地表一侧的表面涂敷涂料层(10),具体涂敷ZS-1型常温下隔热保温涂料层,膜厚为3mm~10mm。当然,洞形通风板(4)也可以直接用泡沫玻璃平板;还可以按实施例10的方法,在洞形通风板(4)面向地表一侧的表面粘贴厚2cm的中意STP保温板。
[0180] 实施例20
[0181] 图20是路基涵洞式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。先在地表(1)的下部40cm~50cm处埋入防晒降温体(16),再用填土(2)修筑路基。防晒降温体(16)是一块一块的泡沫玻璃板用ZES21粘接剂粘接成整片的垫层,一块板材的尺寸为225mm×150mm×25mm,粘接成整片的垫层宽度要大于路基基底的宽度,并且延伸到路基坡脚两侧以外,从坡脚两侧向外算起垫层的截面宽度为2m~25m。防晒降温体(16)的表面涂敷涂料层(10),该涂料层(10)为ZS-311型透明隔热涂料层,膜厚8μm~10μm,根据涂装方法也可以为10μm~25μm;也可以在防晒降温体(16)的表面涂敷ZS-411型辐射散热降温涂料,涂料膜厚0.15mm~0.3mm。再在路基坡脚两侧埋入混凝土体(7),混凝土体(7)是高性能钢筋混凝土桩。最后采用洞形通风板(4)中的玻璃板或透明遮阳板,将一块一块的玻璃板或透明遮阳板用构件(14)与混凝土体(7)中的钢筋混凝土桩连接并固定起来,前后相通,沿铁路走向形成像涵洞一样长几十米、几百米甚至上千米的透明遮阳板棚(8)。当然,也可以按实施例10的方法,在厚3cm的泡沫玻璃板上表面或者下表面粘贴厚2cm的中意STP保温板。
[0182] 实施例21
[0183] 图21是路基防晒式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。将图20中除去埋入地表(1)下部的防晒降温体(16),再在洞形通风板(4)上涂敷涂料层(10),就是图21。可在路基填土(2)的坡脚两侧埋入混凝土体(7),混凝土体(7)是高性能钢筋混凝土桩。再采用洞形通风板(4)中的泡沫玻璃板,将一块一块的泡沫玻璃板用构件(14)与钢筋混凝土桩连接并固定起来,前后相通,沿铁路走向形成像涵洞一样长几十米、几百米甚至上千米的遮阳板棚(8)。泡沫玻璃板尺寸为600mm×450mm×35mm,一块一块的泡沫玻璃板之间可用粘接剂粘接或用粘接剂加压条固定或用螺帽、螺杆、垫圈等构件连接。涂料层(10)是厚2mm的聚脲材料或是ZS-221型防晒隔热涂料层,膜厚为0.3mm~0.6mm。当然,还可以再在上表面涂敷一层是氟碳漆的涂料层(11),其漆膜厚10μm~30μm。
[0184] 检验结果:检验洞形通风板(4)上涂敷涂料层(10),是ZS-311型透明隔热涂料层:耐温600℃以下,可见光透过率81.4%~83.2%,红外线阻隔率大于86%,紫外线阻隔率
99%,半球发射率87%,遮蔽系数91.9%~92.2%;硬度2H;水溶性溶剂型涂料的附着力均为0级;附着性100%;PH值8~9;耐洗刷性≥2000次;用氢氧化钠、盐酸分别浸泡1d没有变化,均未出现气泡、掉粉、明显变色等现象,涂膜耐酸性能良好;耐人工老化性1000h无异常。涂膜玻璃和空白玻璃两箱体的对比试验表明,在太阳下暴晒0.5h~7h,箱体内外温差5℃~7℃。该涂料层具有优异的耐老化性,耐沾污、防静电、防眩光、防辐射,使用寿命长。经过多年风吹日晒,在旧表面重新涂装后继续使用。
[0185] 实施效果:
[0186] 在青藏铁路红梁河、北麓河、秀水河等地段,沙害严重。在红梁河9.76Km(K1100+400~K1110+160)地段,除铁路两侧外缘设置宽300m的阻沙带,高1.8m的阻沙栅栏、内缘设置宽300m的阻沙带,高1.8m的固沙带外,实施例20、实施例21的设置,将:
[0187] 1、大大减小路基各处(路堤、坡脚、边坡、露肩、道床)被流沙堵塞现象;大大减小沙埋钢轨、沙锈蚀钢轨现象;大大减小路基各处空隙被沙污染现象。
[0188] 2、同比避开沙地架桥,大大降低建筑铁路成本。
[0189] 3、大大降低路基后期防沙、排沙、清理积沙成本。
[0190] 4、遮阳板棚遮阳、防晒,降低所盖路基地表的温度,保护多年冻土,保障列车行驶安全。
[0191] 实施例22
[0192] 图22是路基透风式遮阳板棚(8)的横向剖面示意图。在路基填土(2)的坡脚两侧将混凝土体(7)埋入地表(1),再用构件(14)将混凝土体(7)、防晒降温体(16)连接并固定起来,前后左右无壁,自由通风,沿铁路走向形成像葡萄架一样长几十米、几百米甚至上千米的遮阳板棚(8)。其中:混凝土体(7)是高性能钢筋混凝土桩;构件(14)是支撑杆、螺帽、螺杆、垫圈等;防晒降温体(16)是尺寸为600mm×450mm×45mm的泡沫玻璃板,泡沫玻璃板表面的涂料层(10)是ZS-221型防晒隔热涂料层,膜厚为0.3mm~0.6mm。当然,也可以再在涂料层(10)的表面涂敷一层涂料层(11),涂料层(11)是氟碳漆,其漆膜厚度为10μm~30μm。这种遮阳板棚(8)上面反射太阳光、遮阳,四周透风、吹风,带走所盖地表附近热量,降温效果显著。还可以建造成上面是弧形或等腰三角形、下面是正方形的遮阳板棚,以便遮阳板棚更结实、更安全。
[0193] 实施例23
[0194] 图23是路基周围放置洞形通风板(4)的横向剖面示意图。图23与图13相比有些相同。但不同之处是,坡脚两侧地表(1)上连成一片的洞形通风板(4)上架起了多根烟囱管(13)装置。具体实施工程是:洞形通风板(4)为泡沫玻璃板,其尺寸为610mm×450mm50×mm。在坡脚两侧地表(1)上将一块一块的泡沫玻璃板之间用粘接剂粘接后再用螺帽、螺杆、垫圈等构件(14)固定起来,形成面积为900m×30m的离地表(1)高度为0.5m~1.0m的遮阳矮棚,并且使遮阳矮棚下形成通风渠道,再利用构件(14)将烟囱管(13)、帽体(15)、遮阳矮棚连接成烟囱式通风管装置。烟囱管(13)是管径为Φ300mm的EPS管,烟囱管(13)离地表(1)高为
2.5m~4.0m,在烟囱管(13)的表面、烟囱管(13)上部的构件(14)、帽体(15)的表面涂敷了防晒隔热涂料层(10)后,再涂敷涂料层(11),即使用双狮牌氟碳漆:面漆喷涂一道或二道,漆膜厚为60μm~80μm。这种烟囱式装置会产生烟囱效应,带走遮阳矮棚所盖地表附近热量,降温效果明显。
[0195] 实施例24
[0196] 防晒降温体(16)的涂装工艺和方法是:上件---->前处理---->脱水烘干---->冷却---->静电粉末(油漆)喷涂---->粉末(油漆烘干)固化---->冷却---->检验---->下件。在工厂,具体将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过上述处理,然后依次送入涂敷室,在洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)的表面,用静电喷涂法喷涂防晒降温涂料层(10),完成产品涂装,成为防晒降温体(16),运往路基施工现场。
[0197] 也可以作为又一个实施例,将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁等上述工序处理,然后依次送入PT-23型(环保水性)自动喷漆机(室)中,喷涂尺寸为800mm见方的范围以内。涂料层(10)是ZS-221型防晒隔热涂料层,膜厚为0.3mm~0.6mm。涂料层(10)的颜色可以调配成灰色或调配成接近青石的颜色。再送入烘干箱依次烘干,最后从烘干箱依次取出,完成产品涂装,成为防晒降温体(16),运往路基施工现场。如果需要两层涂装,则在上述防晒降温体(16)的涂料层(10)上再重复以上步骤,涂敷一层漆膜厚度为10μm~30μm的氟碳漆涂料层(11)。
[0198] 实施例25
[0199] 在施工现场环境5℃以上,空气相对湿度小于80%的通风干燥环境中施工时,如果无烘干箱设备,先将一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、混凝土体(7)、土工合成材料(9)依次经过分检、清洁、洗净凉干处理,然后送入简易涂敷室,放在涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上,用刷涂法将防晒降温涂料层(10)刷涂两遍,刷涂间隔在30分钟以上,刷涂的ZS-221型防晒隔热涂料厚度在0.3mm~0.6mm之间,完成单层涂装,最后从涂敷箱的网格架上或滚筒式支撑架上依次取出,送入通风的工棚中凉干,使涂层常温干燥固化。在施工现场,也可以使用机械涂敷材料法:用涂装机直接将涂敷材料喷涂(或浇注)在物体表面上,喷涂的材料是SPUA、混凝土浆料、粘接胶料、涂料等。
[0200] 在青藏高原野外的特殊条件下,还可以作为另外一个实施例,即请永康市三同涂装设备有限公司,根据一部分洞形通风板(4)、片石(5)、碎石(6)、土工合成材料(9)的材料性能,规格尺寸的涂装要求,在生产现场附近,为客户设计、制造、安装涂装生产线一条龙服务,完成防晒降温体(16)的涂装任务。
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