箱型截面橋的路面除冰系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種箱型截面橋梁的路面除冰系統(tǒng)，適用于連續(xù)梁橋、大跨度懸索橋和斜拉橋的箱型主梁等所有箱型截面梁的橋梁。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明以城市立交橋為例，城市立交橋作為連接市內外交通的樞紐和緩解交通壓力的主要手段之一，在城市交通運輸中地位十分特殊；另外立交系統(tǒng)多呈現彎、坡、斜等特點，因而保證其暢通性以及行車安全性顯得至關重要。在冬天氣溫較低的情況下，立交橋路面結冰極易導致行車安全事故和交通堵塞。目前常用的除冰手段主要由以下三種:
[0003]1.使用融雪劑來降低冰雪融點，進而清除積雪和積冰是目前國內外廣泛采用的一種方法。常用的融冰雪劑分為鹽類和醇類，其中醇類融雪劑的除冰效果受環(huán)境溫度影響較為顯著，并具有反結冰現象，當溫度過低或降雪量過大時此類融雪劑自身很難快速溶解，易造成融雪時間長、效果差等困難；另外絕大多數鹽類融雪劑產品對混凝土路面具有腐蝕性，長期使用易腐蝕路面，甚至造成道路結構破壞。此外大量使用化學融雪劑成本高，長期使用會對土壤和水體造成污染，甚至危害道路周邊植被及農田作物生長。
[0004]2.采用機械裝置除冰。常用的除雪機械有犁式除雪機、旋切式除雪機和除雪平地機。采用機械裝置除冰人力人本高，且除冰效率低下，尤其對于城市立交系統(tǒng)往返車流量大，實施機械除冰對城市交通影響顯著，極易造成更為嚴重的交通堵塞。
[0005]3.采用改性瀝青路面材料。目前諸多研宄者致力于研宄改性瀝青材料，從而達到抗凝冰路面的效果。此類除冰技術尚不十分成熟，已有的改性瀝青路面材料多具有價格昂貴，制作工藝復雜且對路面施工技術提出較高要求等缺點，因而尚未得以廣泛采用。
[0006]鑒于上述情況，本發(fā)明提出通過鋪設供暖管道對立交橋面板進行加熱升溫，使得橋面冰層難以形成或對已有冰層進行加熱融冰。本發(fā)明核心思想來源于東北農村地區(qū)的熱炕取暖，寒冷的冬季東北農村居民大多采用熱炕進行取暖，一般情況下僅燃燒少量秸桿其燃燒過程中的熱氣及余溫便足以使得整個大炕以及整個房屋保溫很長時間；本發(fā)明將這種傳統(tǒng)但有效的供暖方法用于冬季橋梁路面除冰。本除冰系統(tǒng)中可采用城市熱水集中供暖或者獨立熱源熱氣供暖兩種類型，其中熱水供暖尤其適用于北方城市橋梁系統(tǒng)，可采用附近居民住宅熱水供暖管道作為供熱源；獨立熱源熱氣供暖通過燃燒燃料提供熱氣進而加熱橋梁路面，適用于所有箱型截面橋梁除冰；供暖片或供暖管道鋪設方式類似于但不局限于城市居民住宅的供暖系統(tǒng)鋪設方式，該方法技術成熟、鋪設方便。熱水或熱氣管道無需在橋梁施工期預埋設，因而適用于已建成的橋梁系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種通過鋪設熱水或熱氣供暖管道對箱型截面橋梁路面加熱升溫的除冰系統(tǒng)，從而達到預防箱型截面橋梁路面結冰和融冰的設計效果。
[0008]為達到上述效果，本發(fā)明提供了一種箱型截面橋的路面除冰系統(tǒng)，主要由熱源裝置、控制閥和熱氣管道組成；將多個首尾敞開的橋箱，首尾順序連通，形成內部為一個整體空腔的，且空腔兩端封閉的箱型截面橋結構；在空腔頂部設置多個掛鉤，掛鉤采用膨脹螺栓固定在橋面底部，多排熱氣管道沿著橋梁軸線方向通過掛鉤平行鋪設在橋箱內頂部，熱氣管道兩端分別抵達橋梁的兩端；在橋梁的一端將多個熱氣管道聯連通后，再與熱源裝置連接，沿熱氣管道壁每隔一段距離開一排小孔，便于熱氣直接進入箱梁內；熱氣管道另一端為開口狀態(tài)，便于熱氣沿管道流通；控制閥安裝在熱源裝置出口處；熱源裝置為獨立熱源燃燒室，所供熱源為煙霧。
[0009]熱源裝置采用住宅熱源時，橋箱中的熱氣管道密封，部分熱氣管道用熱水暖氣片取代，熱氣管道在末端并聯后接入居民區(qū)暖氣系統(tǒng)的回流管路。
[0010]熱源裝置采用獨立熱源燃燒室輸出煙霧時，可使用熱泵加壓輸送熱氣。
[0011]熱源裝置采用居民區(qū)供暖系統(tǒng)時，橋箱中的熱氣管道密封，進口端通過控制閥接入供暖系統(tǒng)的管路中，部分熱氣管道用熱水暖氣片取代，熱氣管道末端接入居民區(qū)供暖系統(tǒng)的循環(huán)管路中。
[0012]本發(fā)明的有效增益在于，當環(huán)境溫度極低時，通過管道輸送煙霧或者熱氣，或是暖氣片輸送熱水以提高箱型截面橋梁箱體封閉空間內空氣溫度，進而通過熱傳導使橋路面升溫，從而達到預防路面結冰和有效融冰的效果。
[0013]本發(fā)明也同樣適用連續(xù)梁橋，大跨度橋梁如懸索橋、斜拉橋的箱型截面。
【附圖說明】
[0014]圖1為橋箱截面結構示意圖。
[0015]圖2為用獨立熱源提供煙霧的除冰系統(tǒng)結構示意圖。
[0016]圖3為用居民區(qū)供暖系統(tǒng)時除冰系統(tǒng)結構示意圖
[0017]圖中:1熱氣管道，2橋箱，3掛鉤，4膨脹螺栓，5獨立熱源燃燒室，6控制閥，7居民區(qū)供暖系統(tǒng)，8熱水暖氣片。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明做詳細的說明:
[0019]箱型截面橋的路面除冰系統(tǒng)，主要由熱源裝置、控制閥和熱氣管道I組成；其特征在于:將多個首尾敞開的橋箱2，首尾順序連通，形成內部為一個整體空腔的，且空腔兩端封閉的箱型截面橋結構；在空腔頂部設置多個掛鉤3，掛鉤3采用膨脹螺栓4固定在橋面底部，多排熱氣管道I沿著橋梁軸線方向通過掛鉤平行鋪設在橋箱2內頂部，熱氣管道I兩端分別抵達橋梁的兩端；在橋梁的一端將多個熱氣管道I并聯連通后，再與熱源裝置連接，沿熱氣管道壁每隔一段距離開一排小孔，便于熱氣直接進入箱梁內；熱氣管道另一端為開口狀態(tài)，便于熱氣沿管道流通；控制閥6安裝在熱源裝置出口處；熱源裝置為獨立熱源燃燒室5，所供熱源為煙霧。獨立熱源燃燒室5輸出煙霧時，可使用熱泵加壓輸送熱氣。
[0020]熱源裝置采用居民區(qū)供暖系統(tǒng)7時，橋箱中的熱氣管道I密封，進口端通過控制閥6接入供暖系統(tǒng)7的管路中，部分熱氣管道I用熱水暖氣片8取代，熱氣管道I末端接入居民區(qū)供暖系統(tǒng)7的循環(huán)管路中。
【主權項】
1.箱型截面橋的路面除冰系統(tǒng)，主要由熱源裝置、控制閥(6)和熱氣管道(I)組成；其特征在于:將多個首尾敞開的橋箱(2)，首尾順序連通，形成內部為一個整體空腔的，且空腔兩端封閉的箱型截面橋結構；在空腔頂部設置多個掛鉤(3)，掛鉤(3)采用膨脹螺栓(4)固定在橋面底部，多排熱氣管道(I)沿著橋梁軸線方向通過掛鉤平行鋪設在橋箱(2)內頂部，熱氣管道(I)兩端分別抵達橋梁的兩端；在橋梁的一端將多個熱氣管道(I)并聯連通后，再與熱源裝置連接，沿熱氣管道壁每隔一段距離開一排小孔，便于熱氣直接進入箱梁內；熱氣管道另一端為開口狀態(tài)，便于熱氣沿管道流通；控制閥(6)安裝在熱源裝置出口處；熱源裝置為獨立熱源燃燒室(5)，所供熱源為煙霧。2.根據權利要求1所述的含除冰系統(tǒng)的箱型截面橋，其特征在于熱源裝置采用居民區(qū)供暖系統(tǒng)(7)時，橋箱中的熱氣管道(I)密封，進口端通過控制閥(6)接入供暖系統(tǒng)(7)的管路中，部分熱氣管道(I)用熱水暖氣片(8)取代，熱氣管道(I)末端接入居民區(qū)供暖系統(tǒng)(7)的循環(huán)管路中。3.根據權利要求1所述的含除冰系統(tǒng)的箱型截面橋，其特征在于熱源裝置采用獨立熱源燃燒室(5)輸出煙霧時，可使用熱泵加壓輸送熱氣。
【專利摘要】箱型截面橋的路面除冰系統(tǒng)，主要由提供熱氣的熱源裝置,控制閥(6)和熱氣管道(1)組成；將多個首尾敞開的橋箱(2)，首尾順序連通，形成內部為一個整體空腔的，且空腔兩端封閉的箱型截面橋結構；在空腔的頂部固定多個掛鉤(3)，多排熱氣管道(1)沿著橋梁軸線方向通過掛鉤平行鋪設在橋箱(2)內頂部，兩端分別抵達橋梁的兩端；多個熱氣管道(1)在靠近熱源裝置端并聯，并通過控制閥(6)與熱源裝置連通；熱氣管道(1)的另一端完全敞開，熱氣管道(1)每隔一段開有一排小孔用于散發(fā)熱氣，從而達到橋梁預防結冰或加速融冰的效果。
【IPC分類】E01C11/26, E01D19/00
【公開號】CN104988830
【申請?zhí)枴緾N201510426824
【發(fā)明人】安永輝, 龔勇強, 鐘越, 歐進萍
【申請人】大連理工大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月20日