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申请/专利权人：中国电建集团铁路建设有限公司

摘要：本发明属于轨道交通工程技术领域，尤其涉及一种高寒地区地铁车站保温结构，其包括：地下连续墙、防水层、外置保温层、内置保温涂料层、车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板、回填土层和温度控制系统；本发明所述高寒地区地铁车站保温结构采用硅酸铝保温涂料作为内置保温涂料层，耐水性好、耐冻性能强、抗裂抗震性好、收缩率低。

主权项：1.一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，包括：地下连续墙、防水层、外置保温层、内置保温涂料层、车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板、回填土层；车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板组成车站主体结构；车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板内侧均设置内置保温涂料层；车站主体侧墙上半部分和车站主体顶板外侧设有外置保温层，车站主体侧墙、车站主体底板、外置保温层外侧设置防水层；侧面最外层设置有地下连续墙，防水层及地下连续墙顶部设有回填土层；所述高寒地区地铁车站保温结构还设有温控系统，包括：温度控制器、温度传感器和水循环设备，水循环设备又包括依次循环连接的预埋管、水泵、储水罐；温度控制器分别与温度传感器、水泵连接；温度传感器在车站主体侧墙内部埋置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为10cm，内外交错设置；水循环设备的预埋管在车站主体侧墙内部设置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为160mm，内外交错设置；温度传感器与预埋管交替设置；外置保温层的设置深度比冬季温度低于零度的地层深度多1m，外置保温层的厚度为15～30mm；内置保温涂料层的厚度为3～5mm；外置保温层采用硬质聚氨酯保温板；外置保温层在竖直方向呈梯形结构，厚度自上而下逐渐减小。

全文数据：_种局春地区地铁车站保温结构技术领域[0001]本发明涉及轨道交通工程技术领域，尤其涉及一种高寒地区地铁车站保温结构。背景技术[0002]21世纪以来，我国迎来了地铁空前的建设高潮，截止2017年初，中国内地已开通运营轨道交通的城市有31个，共计里程约4142km。由于我国幅员辽阔，运营地铁的城市分布从东到西，从南到北，加之各个地区的季节性变化，导致地铁运营所处的温度差别相当大。[0003]对于东北地区而言，由于冬季的低温造成地铁车站结构产生冻涨，导致耐久性差，从而影响地铁的运营。根据资料显示，温度越低，冻土层越厚，地铁车站结构混凝土因渗漏水冻结膨胀导致开裂破坏，夏季融化后形成渗漏水通道，下一个冬季到来会加剧冻涨造成地铁车站结构更严重的破坏，然后更大的渗漏水，如此反复循环。我国冻土最深的地方就包括东北地区，其中哈尔滨的土壤最大冻结深度达到2m左右、漠河地区的土壤最大冻结深度甚至超过了3.5m等。因此在地铁的设计、建造和运营过程中就不得不考虑到低温对于车站的影响。[0004]—直以来，我国对于高寒地区保温体系的研究都放在了地面建筑方向，对于地下工程的关注极少，并没有对地下工程整体的保温体系进行研究。在面对冬季的寒冷时，只能通过安装热风幕释放大量的热或者加大空调的使用，虽然这样可以维持站内温度在零上，但是这样做同时也存在一定的问题，比如车站运营的用电量增加、热风幕的防火问题等。因此，对地铁车站进行保温体系设计研究就显得格外重要。针对上述情况，发明了一种高寒地区地铁车站结构保温体系，该车站的保温体系由内外保温层组成，包括车站主体结构外部设置的保温层和车站主体内部设置的保温涂料层。该发明可以很好地维持车站内部的温度的平衡的同时，还可以降低车站冬季运营的成本，以及增强车站的防火水平。[0005]如中国专利申请号为:CN201420064182的专利公布了一种寒冷地区地铁风道特殊环境内的智能防寒保温系统，该系统包括相互连接的防寒保温门体、开闭装置、控制装置、消防联动模块。本实用新型产品的效果是使用该套系统装置后可减少冬季地铁正常运营时风道及相连区域内冻害的发生。经计算和实验证明，当设置的智能防寒保温系统门体的漏风量小于5%，门体导热系数小于1.5Wm2·K，门体其他技术性能满足JTG302-2011中的要求时，使用该套系统能够有效提高风道内外温差5-HTC。又如中国专利申请号为CN201621190848的专利公开了一种寒冷地区地铁风道环境内的电动智能防寒保温系统，该系统包括相互连接的防寒保温门体、开闭装置、控制装置、消防联动模块。本实用新型的效果是使用该套系统装置后可减少冬季地铁正常运营时风道及相连区域内冻害的发生。经计算和实验证明，该新型系统较原系统门体的漏风量减少30%，综合导热系数降低40%，能够在室外气温达_25°C的恶劣气象条件下有效防止冻害发生。同时增加融冰装置保证设备在火灾情况下的操作可靠性，保证地铁排烟系统的正常运行。前述两个专利考虑的是地铁风道采用防寒保温门等及其保温控制问题。但是上述的相关内容仅仅考虑了地铁风道，并没有考虑地铁车站保温体系的设置问题。为了地铁后期冬季运营的便捷，需要从地铁整体的设计、建造、运营、维护方面把保温问题考虑在内。另外由于地铁主体结构工程的设计使用年限为100年，不能冻涨破坏，导致其耐久性不满足。因此，进行地铁车站结构的保温体系的设计就显得格外重要。发明内容[0006]本发明的目的是根据现有技术的不足，提供一种高寒地区地铁车站保温结构，防止地铁车站在冬天运营过程中可能遇到低温造成冻涨现象。[0007]所述高寒地区地铁车站保温结构，包括:地下连续墙、防水层、外置保温层、内置保温涂料层、车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板、回填土层;车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板组成车站主体结构；车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板内侧均设置内置保温涂料层;车站主体侧墙上半部分和车站主体顶板外侧设有外置保温层，车站主体侧墙、车站主体底板、外置保温层外侧设置防水层；侧面最外层设置有地下连续墙，防水层及地下连续墙顶部设有回填土层;所述高寒地区地铁车站保温结构还设有温控系统，包括:温度控制器、温度传感器和水循环设备，水循环设备又包括依次循环连接的预埋管、水栗、储水罐;温度控制器分别与温度传感器、水栗连接;温度传感器在车站主体侧墙内部埋置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为10cm，内外交错设置;水循环设备的预埋管在车站主体侧墙内部设置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为160_，内外交错设置;温度传感器与预埋管交替设置。[0008]进一步地，外置保温层的设置深度比冬季温度低于零度的地层深度多lm。[0009]进一步地，外置保温层的厚度为15〜30mm。[0010]进一步地，外置保温层采用硬质聚氨酯保温板。[0011]进一步地，外置保温层在竖直方向呈梯形结构，厚度自上而下逐渐减小。[0012]进一步地，预埋管的直径为20mm，间距lm。[0013]进一步地，内置保温涂料层的厚度为3〜5mm。[0014]进一步地，内置保温涂料层采用硅酸铝保温涂料，每平方米面积采用2.5kg硅酸铝复合保温材料粉末和〇.5kg水混合制成；其中硅酸铝复合保温材料粉末的质量组分如下：18.75%的硅酸铝、2%的海泡石、37.5%的珍珠岩、25%的石棉绒、1%的耐高温胶黏剂、1.55%的玻璃微珠、4%的多孔粉石英、2%的渗透剂T、4.2%的漂珠、4%的聚乙烯醇缩甲醛水。[0015]进一步地，地下连续墙混凝土采用抗裂防水混凝土，强度等级不低于C35。[0016]进一步地，地下连续墙厚度为640mm，车站主体侧墙厚度为640mm。[0017]进一步地，储水罐设有加热装置。[0018]本发明的有益效果是：[0019]1.本发明所述高寒地区地铁车站保温结构采用双层墙体，并设置防水层、外置保温层、内置保温涂料层和保温系统，能够有效方式低温造成冻涨现象。[0020]2.本发明所述高寒地区地铁车站保温结构采用硬质聚氨酯保温板作外置保温层，结构稳定、导热系数低、隔热性能好、防潮和防水、综合性价比高。[0021]3.本发明所述高寒地区地铁车站保温结构采用硅酸铝保温涂料作为内置保温涂料层，耐水性好、耐冻性能强、抗裂抗震性好、收缩率低。[0022]4.本发明所述高寒地区地铁车站保温结构的外置保温层在竖直方向设计成梯形结构，自上而下降低厚度，既保温同时也降低材料使用成本。[0023]5.本发明所述高寒地区地铁车站保温结构的水循环系统采用一定温度的水进行循环，保证车站主体结构内部温度的相对恒定，不仅能很好的降低车站主体结构由于低温造成的冻胀现象，而且成本低、效益高。附图说明[0024]图1为本发明所述高寒地区地铁车站保温结构剖面结构示意图；[0025]图2为本发明所述高寒地区地铁车站保温结构剖面结构局部放大示意图；[0026]图3为本发明所述高寒地区地铁车站保温结构的温控系统示意图。[0027]图中：1-地下连续墙，2-防水层，3-外置保温层，4-内置保温涂料层，5-车站主体侧墙，6-车站主体顶板，7-车站主体底板，8-回填土层，9-温度传感器，10-预埋管。具体实施方式[0028]下面结合说明书附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。[0029]如图1所示，所述高寒地区地铁车站保温结构，包括:地下连续墙1、防水层2、外置保温层3、内置保温涂料层4、车站主体侧墙5、车站主体顶板6、车站主体底板7、回填土层8、温度传感器9，预埋管10;车站主体侧墙5、车站主体顶板6、车站主体底板7组成车站主体结构;车站主体侧墙5、车站主体顶板6、车站主体底板7内侧均设置内置保温涂料层4;车站主体侧墙5上半部分和车站主体顶板6外侧设有外置保温层3,车站主体侧墙5、车站主体底板6、外置保温层3外侧设置防水层2;侧面最外层设置有地下连续墙1，防水层2及地下连续墙1顶部设有回填土层8;所述高寒地区地铁车站保温结构还设有温控系统，包括:温度控制器图中未示出）、温度传感器9和水循环设备，水循环设备又包括依次循环连接的预埋管10、水栗（图中未示出）、储水罐图中未示出）；温度控制器分别与温度传感器9、水栗连接;温度传感器9在车站主体侧墙5内部埋置2组，与外置保温层3、内置保温涂料层4距离分别为10cm，内外交错设置;水循环设备的预埋管10在车站主体侧墙5内部设置2组，与外置保温层3、内置保温涂料层4距离分别为160_，内外交错设置;温度传感器9与预埋管10交替设置。[0030]进一步地，外置保温层3的设置深度比冬季温度低于零度的地层深度多lm。[0031]进一步地，外置保温层3的厚度为15〜30mm。[0032]进一步地，外置保温层3采用硬质聚氨酯保温板。[0033]进一步地，外置保温层在竖直方向呈梯形结构，厚度自上而下逐渐减小。[0034]进一步地，预埋管的直径为20mm，间距lm。[0035]进一步地，内置保温涂料层4的厚度为3〜5_。[0036]进一步地，内置保温涂料层4采用硅酸铝保温涂料，每平方米面积采用2.5kg硅酸铝复合保温材料粉末和〇.5kg水混合制成;其中硅酸铝复合保温材料粉末的质量组分如下：[0038]进一步地，地下连续墙1混凝土采用抗裂防水混凝土，强度等级不低于C35。[0039]进一步地，地下连续墙厚度为640mm，车站主体侧墙厚度为640mm。、[0040]进一步地，储水罐设有加热装置，能够在10分钟内将水温加热到30°C。[0041]地下连续墙1与防水层2防止地下水的侵入，外置保温层3、内置保温涂料层4起到隔热作用，防止低温传递给主体结构，从而防止地下水进入主体结构而冻涨破坏，有效地提高了主体结构的耐久性，延长了地铁车站的使用寿命。当温度传感器检测到温度低于〇°C时，温度控制器控制水栗启动，向预埋管输水升温；当温度传感器检测到温度高于l〇°C时，温度控制器控制水栗停止，实现所述高寒地区地铁车站保温结构内部温度的平衡。[0042]除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

权利要求：1.一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，包括:地下连续墙、防水层、外置保温层、内置保温涂料层、车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板、回填土层;车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板组成车站主体结构;车站主体侧墙、车站主体顶板、车站主体底板内侧均设置内置保温涂料层;车站主体侧墙上半部分和车站主体顶板外侧设有外置保温层，车站主体侧墙、车站主体底板、外置保温层外侧设置防水层;侧面最外层设置有地下连续墙，防水层及地下连续墙顶部设有回填土层;所述高寒地区地铁车站保温结构还设有温控系统，包括:温度控制器、温度传感器和水循环设备，水循环设备又包括依次循环连接的预埋管、水栗、储水罐;温度控制器分别与温度传感器、水栗连接;温度传感器在车站主体侧墙内部埋置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为IOcm，内外交错设置;水循环设备的预埋管在车站主体侧墙内部设置2组，与外置保温层、内置保温涂料层距离分别为160_，内外交错设置;温度传感器与预埋管交替设置。2.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述外置保温层的设置深度比冬季温度低于零度的地层深度多lm。3.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述外置保温层的厚度为15〜30mm，所述内置保温涂料层的厚度为3〜5mm。4.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述外置保温层采用硬质聚氨酯保温板。5.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述外置保温层在竖直方向呈梯形结构，厚度自上而下逐渐减小。6.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述预埋管的直径为20mm，间距lm。7.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述内置保温涂料层采用硅酸铝保温涂料，每平方米面积采用2.5kg硅酸铝复合保温材料粉末和0.5kg水混合制成；其中硅酸铝复合保温材料粉末的质量组分如下：18.75%的硅酸铝、2%的海泡石、37.5%的珍珠岩、25%的石棉绒、1%的耐高温胶黏剂、1.55%的玻璃微珠、4%的多孔粉石英、2%的渗透剂T、4.2%的漂珠、4%的聚乙烯醇缩甲醛水。8.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述地下连续墙混凝土采用抗裂防水混凝土，强度等级不低于C35。9.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述地下连续墙厚度为640mm，车站主体侧墙厚度为640mm。10.根据权利要求1所述的一种高寒地区地铁车站保温结构，其特征在于，所述储水罐设有加热装置。

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