CN103422424B - 桥隧相连段桥梁防冰冻系统 - Google Patents

桥隧相连段桥梁防冰冻系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103422424B
CN103422424B CN201310260146.5A CN201310260146A CN103422424B CN 103422424 B CN103422424 B CN 103422424B CN 201310260146 A CN201310260146 A CN 201310260146A CN 103422424 B CN103422424 B CN 103422424B
Authority
CN
China
Prior art keywords
underground heat
bridge
bridge floor
water heating
freezing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310260146.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103422424A (zh
Inventor
刘建华
陈智敏
肖庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN201310260146.5A priority Critical patent/CN103422424B/zh
Publication of CN103422424A publication Critical patent/CN103422424A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103422424B publication Critical patent/CN103422424B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)

Abstract

本发明公开了一种桥隧相连段桥梁防冰冻系统，包括桥面水暖管(1)、地热水泵(2)、一次衬砌(3)、二次衬砌(4)、地热土工布(5)和地热锚杆(6)，其特征是：通过在一次衬砌(3)和二次衬砌(4)之间布设地热土工布(5)并与地热锚杆(6)收集桥隧相连段隧道深部岩层中地热资源，通过地热加热整个防冰冻系统中地热循环管道内的防冻液体。同时，通过埋设于隧道内两侧检修道下层的地热水泵(2)将加热防冻液输送至与其相连的桥梁桥面水暖管(1)形成一个地热水暖循环，起到一个加热桥面，预防和清除结冰的作用。本发明能有效减少冬季低温多雨山区桥遂相连段桥面冰冻病害，避免由于桥面结冰造成的安全隐患，结构简单、性能可靠。

Description

桥隧相连段桥梁防冰冻系统
技术领域
本发明涉及一种桥隧相连段桥梁防冰冻系统，主要是利用桥隧相连段隧道深部岩层的地热资源，解决冬季低温潮湿多雨地区桥隧相连段的桥梁防冰冻与除冰的技术难题。
背景技术
地球是一个巨大的地热能源储存库，但地球表面的温度往往会随季节的变化发生较大的变动，对于冬季低温潮湿多雨地区的桥梁工程，由于桥梁桥面悬挂于空中，且桥隧相连段的桥梁往往位于山谷风口处，当冬季外界温度低于零摄氏度以下时，极易造成桥面结冰引发安全事故。由于地热能源的作用，隧道内深部岩层温度较稳定，可以作为稳定的热源，若能充分的利用地热交换系统进行热源交换和热能利用，与传统的耗电及烧煤采暖相比，可显著地降低能源消耗，降低有害物质的排放，并大幅减少运营费用。故采用地热锚杆和地热土工布吸收地下热能，通过加热循环装置用于桥面加热以预防和清除结冰的防冰冻系统，经济效益显著，并可有效消除易结冰桥梁的安全隐患，安全意义重大，目前仍没有此类装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用地热能源进行桥隧相连段桥梁桥面预防结冰及除冰的系统，适用于低温潮湿易于结冰环境下的桥隧相连段的桥梁预防和清除结冰。
为了解决上述技术问题，本发明提供的桥隧相连段桥梁防冰冻系统，包括桥面水暖管、地热水泵、一次衬砌、二次衬砌、地热土工布和地热锚杆。所述的地热土工布铺设于一次衬砌和二次衬砌之间以搜集地热能，所述的地热锚杆是隧道在锚杆支护中，插入深埋隧道岩层内部，将岩体内部热能传递出来。所述的地热土工布和地热锚杆组合在一起为系统提供地热能。
所述的地热土工布和地热锚杆搜集的地热能源加热防冰冻系统中的防冻液体，所述的桥面水暖管与地热水泵构成低温热水循环回路，通过所述的地热水泵将地热加热的低温热水输送到桥面水暖铺装层桥面水暖管。
防冰冻系统中的热交换流体为水、盐或防冻液的混合溶液，作为封闭的地热交换循环系统中的防冻液。
所述的桥隧相连段桥梁桥面铺装层上布设桥面水暖管，通过循环地热加热得到低温热水防冻液，起到一个加热桥面，除冰与预防结冰的作用。
综上所述，本发明通过隧道内的地热土工布和地热锚杆搜集隧道深部岩层中的地热能，通地热泵形成地热循环并加热防冰冻系统中的防冻液，以加热桥隧相连段桥梁桥面，起到预防与清除桥面结冰的作用，是结构简单、制造方便、性能可靠的桥隧相连段桥梁防冰冻系统,适用于低温潮湿易于结冰环境下的与隧道相连段的桥梁预防和清除结冰。
附图说明
图1是桥隧相连段桥梁防冰冻系统示意图。
图2是桥隧相连段桥梁防冰冻系统剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1、图2，地热土工布(5)和地热锚杆(6)搜集的地热能源加热防冰冻系统中的防冻液，所述的地热水泵(2)和桥面水暖管(1)构成低温热水循环回路，通过所述的地热水泵(2)，将地热土工布(5)和地热锚杆(6)加热的低温热水输送到桥面水暖管(1)形成的低温热水循环回路，起到加热隧道相连段的桥梁桥面，起到预防和清除结冰的作用。
地热土工布(5)铺设于隧道一次衬砌(3)和二衬衬砌(4)之间，以搜集隧道深部岩层的地热能，所述的地热锚杆(6)是隧道在锚杆支护中，插入深部岩体内部，将岩体内部热能传递出来。所述的地热土工布(5)和地热锚杆(6)组合在一起搜集地热资源，为防冰冻系统提供热能。

Claims (1)

1.一种桥隧相连段桥梁防冰冻系统，包括桥面水暖管(1)、地热水泵(2)、一次衬砌(3)、二次衬砌(4)、地热土工布(5)和地热锚杆(6)，其特征是：通过在隧道一次衬砌(3)和二次衬砌(4)之间设置的地热土工布(5)并与地热锚杆(6)搜集地热，通过地热加热整个防冰冻系统中地热循环管道内的防冻液体；
同时，通过埋设于隧道内两侧检修道下的地热水泵(2)将防冻液体输送至与地热水泵相连的桥梁桥面水暖管(1)形成一个地热水暖循环,起到一个在冬季多雨时期加热桥隧相连段桥梁桥面，起到预防和清除结冰的作用；
所述的地热土工布(5)为隧道衬砌外层与岩体之间的间隙中搜集地热，所述的地热锚杆(6)是隧道在锚杆支护中，插入隧道深部岩层内部，将岩体内部热能传递出来；
所述的地热土工布(5)和地热锚杆(6)搜集的地热加热防冰冻系统中的防冻液体，所述的桥面水暖管(1)与地热水泵(2)构成低温热水循环回路，通过所述的地热水泵(2)将地热加热的低温热水输送到桥面水暖铺装层的桥面水暖管(1)；
防冰冻系统中的热交换流体为水、盐或防冻液的混合溶液，作为封闭的地热交换循环系统中的防冻液体；
所述的桥隧相连段桥梁桥面铺装层上布设桥面水暖管(1)，通过循环地热加热得到低温热水防冻液体，起到一个加热桥面，除冰与预防结冰的作用。
CN201310260146.5A 2013-06-27 2013-06-27 桥隧相连段桥梁防冰冻系统 Expired - Fee Related CN103422424B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310260146.5A CN103422424B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 桥隧相连段桥梁防冰冻系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310260146.5A CN103422424B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 桥隧相连段桥梁防冰冻系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103422424A CN103422424A (zh) 2013-12-04
CN103422424B true CN103422424B (zh) 2016-02-24

Family

ID=49647776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310260146.5A Expired - Fee Related CN103422424B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 桥隧相连段桥梁防冰冻系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103422424B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104652266A (zh) * 2014-10-21 2015-05-27 陈黛丽 一种桥面防结冰装置
CN104594156B (zh) * 2015-02-02 2017-08-01 重庆交通大学 利用隧道内地热的融雪化冰系统
CN104988830A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 大连理工大学 箱型截面桥的路面除冰系统
CN106498827A (zh) * 2016-12-16 2017-03-15 绍兴文理学院 能源隧道复合式地温能防冻加热系统
CN109468909A (zh) * 2018-10-26 2019-03-15 河海大学 一种基于半导体激光技术的桥隧相连段桥梁防冰冻系统
CN112431633B (zh) * 2020-11-27 2022-11-04 义乌工商职业技术学院 一种铁路隧道除冰装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2913449B2 (ja) * 1994-03-05 1999-06-28 昭己 洲澤 道路融雪版
JP2003301434A (ja) * 2002-04-12 2003-10-24 Misawa Kankyo Gijutsu Kk 地中熱利用融雪装置
CN100425770C (zh) * 2006-11-10 2008-10-15 哈尔滨工业大学 利用地下自然能源的路桥面冷却及融冰雪装置
CN201459566U (zh) * 2009-01-14 2010-05-12 王双其 一种可及时消除路面积雪的地热式路面融雪装置
CN201850499U (zh) * 2010-11-12 2011-06-01 郭敬业 采用地源热力进行桥梁融冰除雪的装置
CN202023147U (zh) * 2011-01-21 2011-11-02 张建忠 一种利用热泵提升温度的桥梁桥面防冻装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103422424A (zh) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103422424B (zh) 桥隧相连段桥梁防冰冻系统
CN103205932B (zh) 桩柱式桥梁防冰冻系统
Zhou et al. Temperature field and anti-freezing system for cold-region tunnels through rock with high geotemperatures
CN104594156B (zh) 利用隧道内地热的融雪化冰系统
CN107245923A (zh) 一种利用浅层地热能的智能型桥面融雪化冰系统
WO2012091266A3 (ko) 세관형 히트파이프를 구비한 지열교환장치, 이를 이용한 도로-교량결빙 방지장치 및 지열 냉난방장치
CN109209449A (zh) 一种寒区铁路隧道智能保温系统及其控制方法
CN108316081A (zh) 一种用于季节性冻土地区路基结构的温湿度控制系统
CN102277819B (zh) 利用天然地热的地面调温融雪装置及调温地面结构
CN103061230B (zh) 一种利用地源热泵冷却及融冰冻路面技术的施工方法及施工用排水板
CN104195915B (zh) 一种高速公路路面融雪化冰成套装置及其除冰方法
CN204417944U (zh) 一种块石层+通风烟囱宽幅路基结构
Ozsoy et al. Prevention of icing with ground source heat pipe: A theoretical analysis for Turkey's climatic conditions
CN102322276A (zh) 季节性冻土地区的隧道工程防冻结构
Shang et al. Analysis of the cooling effect of a concrete thermal pile in permafrost regions
CN104358962A (zh) 冻土埋管的太阳能光电转换蓄热/蓄电伴热系统
CN110295626B (zh) 给排水管道的防冻装置及其施工方法
Li et al. Numerical feasibility study of an externally heated geothermal bridge deck
CN201857566U (zh) 利用天然地热的地面调温融雪装置及其应用
CN103088740A (zh) 寒区隧道路面太阳能-地源热泵联合蓄热加热系统
CN103225281A (zh) 利用浅层地热即时融化机场跑道降雪的地源热泵蓄热加热系统
Bowers Jr et al. Experimental investigation of bridge deck deicing using energy piles
CN108914743A (zh) 一种热管加热与流体加热复合式道面融雪系统及其运行控制方法
CN106089263B (zh) 基于相变调温喷射混凝土的隧道防冻保温结构及施工和运行方法
CN205119565U (zh) 道路热源辅助地源热泵系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160224

Termination date: 20160627

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee