四川聚酚醛泡沫板、****商家、铝箔复合聚酚醛泡沫板

聚酚醛保温板隧道保温参数分析

现在市场上供应的保温材料品种有很多，影响其保温效果的一个重要方面是

不同材料具有不同的导热系数。下面仅从保温材料的导热系数的差异性来分析其

对隧道冻融圈的影响。考虑到目前寒区隧道采用的保温材料的导热系数一般在

O．024—0．029w／m·K之间(见表5．6所示)，下面选取三个典型的导热系数兄值作趋势

分析，它们分别是0．027、0．024和0．029。

78

应用工程实例

硬质聚氨酯泡沫板：

0．027

*山隧道、风火山隧道、鹧鸪山隧道

福利凯聚酚醛硬质泡沫板

0．024

嘎隆拉隧道

石棉复合材料保温板

O．029

大庆油田、江苏油田输油管道

图5．5是分别选取表5．6中三种不同的保温材料(铺设厚度均为60mm)时，防

寒泄水洞施工期问，一次衬砌与保温层接触位置温度变化规律，从图上可以看到：

该位置温度变化幅度随保温材料导热系数的减小而减小，在隧道表面敷设60mm

厚硬质聚氨酯泡沫板己经能保证该位置不出现负温的不利工况。

表5．7是表面敷设不同类型的保温材料，防寒泄水洞在开工一年时间内，典型

位置的冻深。从表上可以看到拱顶、拱腰的冻深均随着保温材料导热系数的

减小而减小，当采用石棉材料时，隧道拱顶冻深为0．65m，当采用硬质聚氨酷

保温时，冻深则减小到了0．25m，减小了61．5％左右，而当采用聚酚醛保温板保温时，则

拱顶和拱腰已经不会出现0℃以下的情况，说明保温层材料的导热系数对温度场的

分布影响明显：拱顶冻深比拱腰的要稍微大点，主要原因是断面埋深较浅，洞内

的拱顶的温度受到了上表面山体温度的影响；底部的*深度比拱顶及拱腰大很

多，主要原因是底部没有敷设保温层。

表5．7保温材料种类与*深度的关系

种类 保温材料种类

聚酚醛隧道保温板

位置

底板位置(cm)

180 185 195

拱项位置(cm) 25 O 65

拱腰位置(cm)

23 0 58

随着全球温室效应的加剧，气候对高寒多年冻土地区环境的影响越来越大。

在这种情况下，多年冻土区开展地下工程将面临诸多的与温度相关的新问题。

针对围岩温度场，国外，Ladanyi(1984)提出了没有支护和有衬砌约束两种情

况下时间一位移变化的一种封闭形式的解以及对一圆形横断面的隧道在任何时刻围

岩压力随时间变化的解提出在非线性粘弹性区隧通围岩地应力对

隧道衬砌作用力的直接确定方法。Sandegren考察了在铁路隧道中塑料保温****

结冰的效果。

经过对*山隧道多年冻土区域地下水的分析，提出了采用隔热保温措施保护多年冻土的防排水原则及设

计思路，并针对*山隧道的防排水体系进行了分析研究。黄双林结合*山隧

道和风火山隧道的设计、施工及现场测试，探讨了在高原、高寒及冻土等恶劣自

然条件下隧道的防排水技术，阐述了防、截、堵、排、隔热保温与“保护冻土”相

结合的防排水原则。并从理论和工程实践中论证了风火山隧道和*山隧道采用

双侧保温水沟排水方案的合理性。*冻融隧道保温系统理论逐渐成熟，聚酚醛保温板作为*冻融隧道保温体系的新型保温材料应用越来越广泛

聚酚醛保温板厚度对冻融圈变化规律影响：

聚酚醛保温板保温效果不仅受到保温层安装位置和材料类型的影响，还和保温

层厚度有很大的关系，所以对不同保温层厚度条件下，冻融圈变化规律的研究必

不可少。下面对隧道保温选用的聚酚醛保温板，分别选择三种不同的保温层

厚度(3．5、5．0和6．5cm)，对其保温效果进行对比分析。鉴于计算原理与前面完全

相同，这里不再给出详细的计算过程，只给出不同保温层厚度条件下，隧道施工

一年时间内，典型位置的冻深，见表5．8所示。从表中可以看到拱顶、拱腰的

冻深均随着保温材料厚度的增加而减小，当保温层厚度为3．5cm时，隧道拱项冻深为0．3m，当聚酚醛保温板厚度为5．Ocm时，冻深则减小到了0．14m，减小了54％

左右，而当保温层厚度为6．5cm时，该位置则己经不会出现O℃以下的情况，拱腰

位置情况与拱项类似，说明聚酚醛保温板厚度对温度场的分布影响明显。底板的冻深比

拱顶和拱腰大很多，主要原因是底板没有铺设隔热保温材料：拱腰冻深比拱顶的

要稍微小些，主要原因是计算断面埋深较浅，拱项的温度受到了上表面山体温度

的影响。

表5．8不同厚度保温层下的*深度

厚度 保温层厚度(cm)

位置

3．5 5．0 6．5

底板位置(cm)

180 188 176

拱项位置(cm)

25 18 0

拱腰位置(cm)