一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构

本发明专利适用于多年冻土地区工程建设，特别适用于冻土地区透壁通风管-块碎石层的机场跑道复合道基。

背景技术：

1、在多年冻土地区公路和铁路工程建设中，解决冻土路基上限抬升的一种有效措施是透壁通风管-块碎石层的复合路基。但与公路和铁路路基相比，机场跑道道基没有边坡且道面更宽，仅依靠透壁通风管孔隙将外界气体运输到块碎石层进行热量交换的流动范围很小且流动速度极低(仅10厘米左右)，无法实现块碎石层与外界空气直接接触时空气在块碎石层中流动的通畅性，难以满足机场跑道宽道基维持温度稳定性所需的热量交换要求。

2、因此，为了解决透壁通风管-块碎石层的机场跑道道基空气流动性与温度稳定性问题，急需设计一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构。

技术实现思路

1、本发明专利提出了一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构，该结构由两个钢筋混凝土管道和若干钢筋网组成，有效改善多年冻土区机场跑道温度升高与多年冻土上限抬升，确保机场跑道道基的长期稳定性。

2、本发明专利可以通过以下技术方案来实现：

3、一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构由一号管道和二号管道组成，该管道为沿着机场跑道长度方向、横截面为薄壁矩形截面的钢筋混凝土框架结构，两根管道在靠近跑道道基一侧布置钢板网，钢筋网与其两侧柱子浇筑在一起，钢板网的网孔大小选择以防止块碎石颗粒进入一号管道和二号管道为原则。为了保证空气在机场跑道的块碎石层中流动，分别在一号管道和二号管道起点处、终点处、每根透壁通风管进出口处设置一条竖直边沟，在竖直边沟上方设置一个可拆卸的闭合装置，同时，分别在一号管道、二号管道的起终点处安置鼓风机。

4、鉴于一号管道和二号管道的混凝土框架结构承受竖向荷载主要为结构自身重力，因此一号管道和二号管道均按照《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土框架结构的要求设计。选用c30混凝土，纵向梁长5米、高0.45米、宽0.2米，纵向受力筋为8根25毫米的hrb400按两排配置，架立钢筋为2根12毫米的hrb400，箍筋为8毫米的hrb400按间距0.2米布置，保护层厚度25毫米。横向梁长2m，其他参数与纵向梁相同。柱子高1.5m，平面尺寸0.45米×0.45米，纵向受力筋为6根16毫米的hrb400，箍筋为6毫米的hrb400按间距0.24米布置，保护层厚度20毫米。墙为c20混凝土重力式挡土墙，厚度0.18米。板厚0.08米、宽2m、长5m，受力钢筋为6毫米带肋钢筋按0.2米间距布置，分布钢筋为6毫米光圆钢筋按0.25米间距布置，保护层厚度20毫米。闭合装置设计为边长1.9米、厚0.05米的六面体球墨铸铁盖板。

5、本发明专利适用于多年冻土区机场透壁通风管-块碎石层的机场跑道复合道基，具有以下效果：

6、可改善机场跑道没有边坡导致空气在块碎石层中流动范围小速度低等问题，使冷空气不仅可以通过透壁通风管小孔进入块碎石层，而且可以通过侧面钢板网进入块碎石层，从而显著提高冷空气在块碎石层的流动性。

7、冷季时，交替打开一号管道起点处和二号管道终点处鼓风机，同时关闭对应一号管道或二号管道边沟上闭合装置，可以使外界冷风进入块碎石层并从边沟排出，通过冷空气与块碎石层对流换热达到降温目的。

8、暖季时，关闭竖直边沟闭合装置，防止外界热量从竖直边沟进入机场跑道道基。

9、本发明专利中各结构处于跑道两侧粘土层中，有效保障了飞机起降安全与机场正常运行。

技术特征：

1.一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构，其特征是由两根通风管道组成，包括一号管道和二号管道，其中一号管道和二号管道在靠近机场跑道道基侧采用钢板网，每根透壁通风管进出口处设置一条竖直边沟，竖直边沟上安装可拆卸闭合装置，在一号管道和二号管道终点处与起点处分别安装鼓风机。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构，其特征是一号管道和二号管道采用钢筋混凝土框架结构，作为多根透壁通风管的并联通道。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构，其特征是钢板网与其两侧钢筋混凝土柱浇筑在一起。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构，其特征是可拆卸闭合装置为移动式球墨铸铁井盖。

技术总结本发明提供一种适用于多年冻土地区机场跑道的并联通风管结构。并联通风管结构由钢筋混凝土材质的一号管道和二号管道组成，可实现若干根透壁通风管并联，靠近机场跑道一侧道基采用含大量可透风小孔的钢板网，在一号管道起点处、二号管道终点处、靠近每根透壁通风管进出口处设置一条竖直边沟并安装可拆卸的闭合装置。本发明专利应用在透壁通风管‑块碎石层的机场跑道复合道基，可扩大冷空气在碎石层中流动范围，增强冷空气与碎石层对流换热效应，有效抑制多年冻土区机场跑道道基下伏冻土层上限的抬升，保持冻土道基温度稳定性。技术研发人员：刘小兰,伏传伟,李顺群,吕超,陈郝受保护的技术使用者：天津城建大学技术研发日：技术公布日：2024/9/12