一种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基的制作方法

文档序号:2266450阅读:530来源:国知局
专利名称:一种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基的制作方法
技术领域
本实用新型属于交通工程技术领域,具体涉及ー种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基。
背景技术
在多年冻土区修建高等级公路,所引发的工程问题较之低等级公路将更为复杂,尤其是以宽幅路面为特征的高速公路,对路基的热扰动更为強烈,前期研究表明,宽幅浙青路面对冻土路基热稳定性的影响十分显著,尤其是底面年平均热流量较普通公路显著增カロ,且增加的热流主要集中在路堤底面的中心部位,并产生“聚热效应”,导致多年冻土的退化进程加快。目前现有的冻土路基工程措施都是针对低等级公路窄幅路基(IOm以下),对高速公路宽幅路基(21. 5m或24. 5m)的处理目前还没有相应的工程措施,且由于传统的单一工程措施在具体使用时,大多数都有较强的时效性,或主要暖季工作,或在冷季能发挥积极作用,在保护冻土及治理路基病害时,具有一定的局限性。在多年冻土区含土冰层路段,根据路基设计原则,在ニ级公路及高速公路分离式路基一般采用热棒路基,整体应用效果十分显著,但在高速公路整体式路基,由于宽幅路面的吸热加大,単独采用热棒路基进行保护冻土,已经不能满足设计指标的要求。根据前期研究成果,热棒路基由于暖季外界气温比地温高,エ质气体充满热棒上端,热棒基本不发挥作用,冷季却可因地温比气温高,在满足启动温差时发生对流换热作用,有利于路基体降温;XPS隔热板路基暖季能明显减少路基下伏土体吸热,起到保护冻土的积极作用,冷季却不利于外界冷量传入路基体,对路基体散热有不利影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种解决高速公路宽幅浙青路面所产生的“聚热效应”冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基。本实用新型所采用的技术方案是一种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基,设置有双车道路面结构层,两车道之间设置中央分隔带,其特征在于所述的路面结构层下方30 40cm处设置隔热板;所述的双车道路面结构层两侧和中央分隔带中均设置有L形热棒或竖直热棒。所述的热棒的地上部分为4米,地下部分为8米;L形热棒的地下部分与竖直方向的夹角为15°。本实用新型具有以下优点本实用新型结合了 XPS隔热板有较大热阻能减少路基体暖季吸热和热棒冷季对流换热強烈能主动冷却路基的各自优势,能有效缓解高速公路宽幅浙青路面所产生的“聚热效应”,减小多年冻土路基融化及冻土路基发生的不均匀变形,减小气候变暖和人为工程活动对多年冻土路基特性的影响,提高路基结构的安全性和稳定性。
图I为本实用新型实施例一示意图。[0013]图2为本实用新型实施例ニ示意图。图中,I-热棒,2_护栏,3-路面结构层,4-隔热板,5_中央分隔带,6_路缘带,7_行车道,8-硬路肩,9- 土路肩。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型进行详细的说明。本实用新型将XPS隔热板有较大热阻能减少路基体暖季吸热,热棒冷季对流换热強烈能主动冷却路基的各自的积极因素进行综合利用,提出在多年冻土区含土冰层路段采用整体式路基通过时,可采用热棒一XPS隔热板复合式路基。为使热棒一XPS隔热板复合式路基能充分发挥其效果,热棒型式采用L形或竖直形,XPS隔热板设置在路面结构层下30 40cm处。具体方案为整体式路基设置双车道路面结构层3,两车道之间设置中央分隔带5,路面结构层3下方30 40cm处设置隔热板4 ;双车道路面结构层3两侧和中央分隔带中均设置有L形热棒I或竖直热棒I。热棒I的地上部分为4米,地下部分为8米;L形热棒I的地下部分与竖直方向的夹角为15°。实施例一对高速公路宽度为24. 5m的整体式路基,中央分隔带5较宽,双车道路面结构层3两侧设置L形热棒1,并在中央分隔带5位置设置相对应的两个L形热棒I。每ー车道的路面结构层3上方路面从中央向两方依次为路缘带6、行车道7、硬路肩8和土路肩9。每ー车道的路面两端都设置有护栏2。实施例ニ对高速公路宽度为21. 5m的整体式路基,中央分隔带5较窄,双车道路面结构层3两侧设置L形热棒1,并在中央分隔带5位置设置ー个竖直热棒I。每ー车道的路面结构层3上方路面从中央向两方依次为路缘带6、行车道7、硬路肩8和土路肩9。每ー车道的路面两端都设置有护栏2。XPS隔热板技术要求板厚4cmX 2,宽度1.2 mX 7,抗压强度不低于O. 6Mpa,导热系数不大于O. 030ff/m °C。对XPS隔热材料随机抽样检验,把好材料质量关。施工吋,XPS隔热板埋设在路面结构层下30 40cm处。热棒的技术要求规格Φ83Χ5ΙΜ,纵向间距均为4. O米,在工作温度为_5°C吋,其传热能力不低于6KW,工作温度_60°C _50°C,工作压カ为O 2. 2Mpa,寿命可靠工作时间不低于20年。
权利要求1.一种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基,设置有双车道路面结构层(3),两车道之间设置中央分隔带(5),其特征在于 所述的路面结构层(3)下方30 40cm处设置隔热板(4); 所述的双车道路面结构层(3)两侧和中央分隔带中均设置有L形热棒(I)或竖直热棒(I)。
2.根据权利要求I所述的ー种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基,其特征在于 所述的热棒(I)的地上部分为4米,地下部分为8米;L形热棒(I)的地下部分与竖直方向的夹角为15°。
专利摘要本实用新型涉及一种冻土区高速公路热棒隔热板组合型整体式路基。高速公路整体式路基,由于宽幅路面的吸热加大,单独采用热棒路基进行保护冻土,已经不能满足设计指标的要求。本实用新型设置双车道路面结构层,两车道之间设置中央分隔带,路面结构层下方30~40cm处设置隔热板;双车道路面结构层两侧和中央分隔带中均设置有L形热棒或竖直热棒;热棒的地上部分为4米,地下部分为8米;L形热棒的地下部分与竖直方向的夹角为15°。本实用新型能有效缓解高速公路宽幅沥青路面所产生的“聚热效应”,减小多年冻土路基融化及冻土路基发生的不均匀变形,减小气候变暖和人为工程活动对多年冻土路基特性的影响,提高路基结构的安全性和稳定性。
文档编号E01C3/06GK202401364SQ20112056097
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘戈, 章金钊, 符进, 赵永国, 霍明 申请人:中交第一公路勘察设计研究院有限公司
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