一种桥敦式桥面无机介质热管融雪系统的制作方法

文档序号:16279301发布日期:2018-12-14 22:47阅读:355来源:国知局
技术简介:
本专利针对北方长跨度桥梁冬季积雪引发的交通事故及传统融雪方式对路面和环境的破坏问题,提出一种桥敦式桥面无机介质热管融雪系统。通过将热管吸热段埋设于地下恒温层,利用地温能高效传导至桥面散热段,实现无污染、节能的融雪化冰。系统采用阶梯状吸热段布置、放射状散热段设计及钢筋托架弹簧缓冲结构,确保热管稳定传热,提升融雪效率与桥面安全性。
关键词:无机热管融雪,桥面除雪系统

本实用新型涉及一种桥敦式桥面无机介质热管融雪系统,属于机械制造和土木工程领域。



背景技术:

高速公路中的长跨度桥在北方冬天降雪天气中容易大量积雪,桥面段的积雪,是导致高速公路交通事故的重要因素,特别是长时间的雨雪天气,桥面积雪基本无法采用机械式除雪手段和化学制剂融雪,汽车在路面行驶摩擦系数急剧下降,车辆可操纵性及刹车效果变差,最终导致车辆行驶途中打滑失控,酿成重大交通事故。同时,使用融雪剂融雪对路面带来严重的腐蚀破坏,同时融雪剂融化于水中,对周边的生态环境产生极大的危害,而机械式除雪则对桥面结构产生极大的破坏效果。长距离桥作为高速公路体系中的特殊路段,其为交通事故的多发区段,对其进行有效的安全融雪是保证交通出行通畅的有效方法。



技术实现要素:

本实用新型为了解决上述现有技术中存在问题,提供一种桥敦式桥面无机介质热管融雪系统,以解决现有技术除雪会对路面造成极大损害的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

本实用新型提供了一种桥敦式桥面无机介质热管融雪系统,包括桥垫层和桥墩,其特征在于,所述桥垫层上设置无机介质热管散热段,所述桥墩内设置无机介质热管绝热段,所述无机介质热管绝热段与插入地层恒温层的无机介质热管吸热段相连,所述无机介质热管设置在钢筋托架上,所述无机热管与钢筋托架之间设有弹簧。

这样,通过使用本实用新型的桥敦式桥面无机介质热管融雪系统为桥面的融雪化冰提供了实施方法;利用无机介质热管的工作原理及高效的导热效率,充分的利用了地温能节约了能源,提高了能源利用效率;通过合理的热管吸热段的布置,优化了热管的融雪效果,充分的利用了地温能;设计的热管安装散热段布置图,根据桥墩的关系及热管的影响区域,采用相对式布置,将热管吸收的热量有效的传输于桥面实现桥面溶雪。

另外,根据本实用新型实施例的桥敦式桥面无机介质热管融雪系统还可以具有以下附加技术特征:

优选的,所述位于地下恒温层的无机介质热管吸热段,最低深度呈阶梯状分布。

优选的,所述桥墩内设有预支钢管,所述无机介质热管绝热段均匀布置于桥敦内部预支钢管中,无机介质热管绝热段的预支钢管内回填绝热材料。

优选的,所述桥面层的无机介质热管散热段成放射状分布。

优选的,所述无机介质热管散热段的设置为两相邻桥墩组合成布置单元,无机介质热管散热段为放射状布置,两桥墩区域间为交叉状布置,两桥敦之间桥面区域全面覆盖。

优选的,所述无机介质吸热段的设置为桥墩外围布置的热管吸热段位置深于桥墩内部布置的热管吸热段。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本实用新型实施例的桥敦式桥面无机介质热管融雪系统的桥面使用的横剖面结构

示意图;

图2是本实用新型实施例的桥敦式桥面无机介质热管融雪系统的桥墩处热管局部

结构示意图;

图3是本实用新型实施例的桥敦式桥面无机介质热管融雪系统桥面热管装置布置的结构示意图。

附图标记说明:

在图1-图3中,地下恒温层1;变温层2;桥墩3;桥垫层4;无机介质热管散热段5;无机介质热管绝热段6;无机介质热管吸热段7;桥面层8。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考的附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。下面结合附图进一步说明。

如图1-图3所示,本实用新型的桥墩式桥面无机介质热管融雪系统,包括桥垫层4和桥墩3,其特征在于,所述桥垫层4上设置无机介质热管散热段5,所述桥墩3内设置无机介质热管绝热段6,所述无机介质热管绝热段6与插入地层恒温层1的无机介质热管吸热段7相连,所述无机介质热管设置在钢筋托架上,所述无机热管与钢筋托架之间设有弹簧。

具体的,针对目前长距离桥面积雪现象严重,使用融雪剂易造成严重的桥面及桥结构腐蚀的问题。一种桥墩式桥面无机介质热管融雪系统,包括桥墩3、桥垫层4、无机介质热管、桥面层8。无机介质热管包括无机介质热管吸热段7、无机介质热管散热段5、无机介质热管绝热段6,无机介质热管中充填无机导热介质;无机介质热管吸热段7位于地下恒温层1,并置于桥墩3内,沿桥墩3均匀分布;无机热管散热段5位于桥面混凝土层。无机介质热管无温差的导热性能将地温传导至桥面,提高桥面温度,实现桥面积雪结冰的融化。

具体的,一种桥墩式桥面无机介质热管融雪系统,包括多根无机介质热管,无机介质热管沿桥墩3内部均匀布置,将吸热段置于桥墩3以下的恒温土层,绝热端均匀布置于桥墩3内,散热段布置于桥面路面层。

具体的,一种桥墩式桥面无机介质热管融雪系统,主要包括传输地温热管系统和热管布置安装方法系统两大部分,实现了通过热管的热传导将深层恒温土层的热量通过热管内部的工作介质传递到桥面层8,使桥路面温度升高到零度以上。在实际过程中,热管无法与路面融雪一样均匀分布埋深。为了有效的对热管进行保护,桥面热管融雪系统的布置必须通过桥墩3内部固定。

具体的,热管固定方法是将一根直径大于热管直径预制于桥墩3内部,并在对应的区域进行热管埋置位置的钻孔,将热管埋置与制定的深度,在热管吸热段回填相应的混凝土,保证热管的固定。在钢管中回填热管绝热材料,形成热管系统中的绝热段。

具体的,热管吸热段埋置于地下恒温层,并以桥墩3为范围成阶梯状布置,在桥墩3的中部,由于受到周围的热管的相互吸热段的影响范围叠加,所布置的热段深度最大,位于桥墩3周围的热管着按照一般要求布置,并成交错深度尺寸布置。

具体的,热管散热段埋置于桥面面层,热管以桥墩3为中心成发散性布置,数量以达到有效溶解桥面冰雪为标准,散热段布置形式已两相连的桥墩3为布置单元,两相连桥墩3的中间区域热管已交替形式布置。

本实用新型的实施例提供的一种桥墩式桥面无机介质热管融雪系统,具有以下有益效果:

具体的,本实用新型的实施例提供的一种桥墩式桥面无机介质热管融雪系统为桥面的融雪化冰提供了实施方法;利用无机介质热管的工作原理及高效的导热效率,充分的利用了地温能节约了能源,提高了能源利用效率;通过合理的热管吸热段的布置,优化了热管的融雪效果,充分的利用了地温能;设计的热管安装散热段布置图,根据桥墩3的关系及热管的影响区域,采用相对式布置,将热管吸收的热量有效的传输于桥面实现桥面溶雪。

本实施例桥墩式桥面无机介质热管融雪系统的使用方法如下:

(1)通过无机介质热管的散热有效面积,计算热管的有效融雪的工作面积,确定两排热管中的间距。

(2)在桥墩3中预制钢管,放置热管垂直段,并回填绝热材料固定热管。

(3)将热管的水平段放置在钢筋托架上,放置折断损坏。

(4)回填垫层、桥面层8,并保证热管水平段的稳定。

(5)安装组装完成,确定功能完好,保持路面温度实现桥面融雪。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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