CN106012829A - 一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法 - Google Patents

一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法,包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置,风力发电机构包括风力控制室和风力发电机,太阳能发电机构包括太阳能板和太阳能控制室,路面加热装置包括加热单体、变压器和蓄电箱。其施工方法包括:施工准备、桥梁基础施工、加热装置安装、桥面施工、风力发电机构安装、太阳能发电机构安装、初始化调试和竣工验收。本发明结构简单,实用性强,不仅在冬季可以给结冰的桥梁路面进行加热,加快冰雪的融化速度,降低车辆事故的发生率,而且在夏季可以防止太阳光直接照射路面而使路面温度过高,影响正常的行车,提高了桥梁路面的安全性。

Description

一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁路面技术领域,尤其涉及一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法。
背景技术
在我国,冬季天气寒冷,路面桥面容易结冰,而且不容易融化,南方结冰期近一个月,而北方的时间更长,桥梁路面积雪引起的交通事故约占冬季交通事故总量的35%。
现有的桥面除雪方法主要包括机械清除法和融除法两种,但往往需在雪后进行,而且彻底清除的难度较大。
中国国家知识产权局公布的基于能源桩的公路桥梁路面融雪化冰系统及运行方式(申请号:201310017930.3,公布号:103088741A,公告日:2013.05.08),包括供热管路、取热管路、地源热泵设备,其中地源热泵换热器分别与供热管路和地源热泵设备取热端口连接,各自形成蓄热环路和取热环路,供热管路与地源热泵设备供热端口连接,形成供热环路。虽然该系统能起到融雪化冰的功能,但效果不明显,施工难度较大,不利于广泛运用。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法的技术方案,不仅在冬季可以给结冰的桥梁路面进行加热,加快冰雪的融化速度,不容易结冰,降低车辆事故的发生率,而且在夏季可以防止太阳光直接照射路面而使路面温度过高,影响正常的行车,提高了桥梁路面的安全性。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置,风力发电机构包括风力控制室和风力发电机,太阳能发电机构包括太阳能板和太阳能控制室,太阳能控制室和风力控制室位于桥梁的两侧,路面加热装置包括加热单体、变压器和蓄电箱,加热单体均匀排列形成加热板,位于两侧的加热单体上设置有接线柱,接线柱通过导线连接变压器,变压器通过导线连接蓄电箱,蓄电箱的两侧分别设置有第一输电端子和第二输电端子,第一输电端子和第二输电端子分别连接风力控制室和太阳能控制室;通过风力发电机构和太阳能发电机构的设计,不仅可以有效利用风能和太阳能进行发电储能,不产生污染气体,而且能实现连续发电,充分利用自然资源,降低了能耗,蓄电箱给桥梁上的路面加热装置进行供电加热,使桥梁路面上结的冰更容易融化,降低事故的发生率,在夏天不使用路面加热装置时,风力发电机和太阳能板可以给风力控制室和太阳能控制室进行供电,蓄电箱可以有效地将电能进行存储,防止能量的浪费。
进一步,风力发电机固定连接在桥梁的吊杆和立柱上,通过上下两侧的风力发电机分布,可以最大限度的安装风力发电机,提高发电的效率,同时不影响车辆和船只的正常通行,用最小的空间占用率,实现发电效率最大化。
进一步,太阳能板通过支架固定连接在相邻两个桥跨弧形杆之间,通过太阳能板不仅可以进行发电的作用,而且可以有效防止太阳光直接照射桥面,使桥面温度过高而容易造成车辆爆胎。
进一步,加热单体包括矩形框架,矩形框架内从上往下依次设置有上端盖、加热层和底板,加热层内设置有一个分流器和至少四组加热电阻,分流器位于加热层的中心处,四组加热电阻均匀分布在分流器的周围,矩形框架的外侧面上设置有弹性金属触片,弹性金属触片通过加热电阻连接分流器,相邻两个矩形框架之间通过限位机构连接,通过在加热层内设置分流器和四组加热电阻,不仅提高了加热单体的加热效率,而且可以有效防止因加热电阻损坏而造成电路断路现象的发生,进而影响加热单体的使用寿命,弹性金属触片方便相邻的加热单体之间的电流流通,提高路面加热装置整体的稳定性。
进一步,上端盖的顶面呈三角形,上端盖具有保护的作用,而三角形的设计不仅增强了上端盖的抗压强度,而且可以有效地起到保护加热单体内部的零部件的作用。
进一步,加热层内设置有保温层,保温层的材料为软瓷保温材料,软瓷保温材料具有质轻、柔性好、耐候性好的优点,同时耐磨、防滑,施工简便快捷,有效提高了加热层的加热效率。
进一步,弹性金属触片的材料为铜,铜金属导电性好,而且容易获得,大大减低了制造成本。
进一步,限位机构包括限位块和限位槽,限位块与限位槽相匹配,限位块和限位槽上分别设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔,通过螺钉穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔,实现相邻两个加热单体的固定连接,限位机构有效提高了加热单体在连接时的稳定性和强度,有利于加热单体形成的加热板能保持水平,易于施工,安装与拆卸方便快捷。
进一步,分流器内设置有至少三个环形导电圈,相邻的两个环形导电圈之间设置有至少四个断电卡簧,当其中一组的加热电阻无法正常工作时,相应的断电卡簧自动断开连接,通过环形导电圈导通电流,确保加热单体连续工作。
使用如上述的一种用于桥梁路面的加热系统的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)施工准备
首先对桥梁及其周围进行勘测,记录桥梁的长度和宽度,然后对桥墩的深度和间距进行测量,做好技术交底工作,并对施工机具进行检查;
(2)桥梁基础施工
根据施工设计图纸的要求,在原有桥梁的基础上进行施工,先将桥墩与堤岸之间、桥墩与桥墩之间架设拱圈,然后按桥面预应力的设计要求在拱圈与桥梁的底面之间用混凝土浇筑立柱,并在立柱上开设槽口,接着对桥梁的顶面进行开挖施工,将开挖后的碎石进行清理,使桥梁的厚度范围控制在50~60cm之间,最后将桥梁顶面上的桥跨弧形杆进行焊接固定,并在桥跨弧形杆的内侧水平焊接一根定位钢管,定位钢管与桥跨弧形杆之间均匀设置吊杆;
(3)加热装置安装
a、按设计桥梁所处位置的全年气候条件选择加热单体均匀水平排列或者交叉间隔排列,从桥梁的一侧开始往另一侧均匀地将加热单体安装在开挖后的桥面上,每安装一块加热单体,用橡皮锤敲击加热单体的侧边,使加热单体与桥梁保持水平,相邻的两个加热单体之间通过限位机构进行连接,使其形成一块整体的加热板,并在位于桥梁两端的加热单体的侧边上安装接线柱;
b、在桥梁的底面上每隔2m安装一个变压器,并将变压器用导线连接位于桥梁两端的接线柱上,做好绝缘密封处理,在桥墩的顶端安装蓄电箱,并用水泥进行密封浇筑,使其固定在相邻两个拱圈之间,将蓄电箱上的第一输电端子和第二输电端子裸露在外部,用红色胶带做好标记;
(4)桥面施工
a、当加热装置安装完毕后,在加热单体的顶面上覆盖一层保温薄膜,并将保温薄膜的四周固定连接在加热单体的顶面上,然后现场搅拌混凝土,并将搅拌后的混凝土先沿着薄膜的四个边线进行浇筑,浇筑厚度为20~30cm,直至四个边线均浇筑完毕,接着由外向内一圈一圈进行混凝土浇筑,直至将整个薄膜进行覆盖形成底层混凝土,同时控制混凝土的浇筑速度在30~40cm3/min;
b、底层的混凝土浇筑完毕后,再以1m×1m的方格开始由中心向外围浇筑混凝土,直至覆盖整个底层混凝土形成上层混凝土,上层混凝土的浇筑厚度为40~50cm;
c、接着在上层混凝土上开设排水槽,排水槽距离桥梁的侧边25~30cm,最后在上层混凝土上铺设沥青,待沥青达到设定强度后用白色油漆画车道分隔线;
(5)风力发电机构安装
a、首先在距离桥梁右端5~10m的位置建造风力控制室,并进行加固处理,然后将风力控制室内引出导线连接蓄电箱上的第一输电端子,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在立柱上确定风力发电机的安装位置,使风力发电机的扇叶的外端与桥梁底面、拱圈之间的距离大于15~25cm,然后将风力发电机固定安装在立柱上并进行固定;
c、接着在吊杆上按设计要求确定风力发电机的安装位置及分布情况,保证每个风力发电机之间的间距大于20~30cm,然后安装风力发电机并进行固定;
d、最后将上、下两部分风力发电机统一引出一个接线端与第一输电端子进行连接,并做好防水处理;
(6)太阳能发电机构安装
a、首先在距离桥梁左端5~10m的位置建造太阳能控制室,并进行加固处理,然后将太阳能控制室内引出导线连接蓄电箱上的第二输电端子,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在桥跨弧形杆上安装太阳能组件支架,并将太阳能板固定连接在支架上;
c、接着将太阳能板的端部引出接线端与蓄电箱上的第二输电端子进行连接,并进行防水处理;
(7)初始化调试
当风力发电机构和太阳能发电机构都安装完毕后,启动风力控制室和太阳能控制室,通过两个控制室内传输的数据观察线路的连通情况、蓄电箱的蓄电情况和加热单体的加热情况,并将数据汇总后与设定值进行比对,直至所有数据都在设定值范围内;
(8)竣工验收
经初始化调试合格后,将桥梁路面加热系统投入运行,并定期进行观察检测。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
1、通过风力发电机构和太阳能发电机构的设计,不仅可以有效利用风能和太阳能进行发电储能,不产生污染气体,而且能实现连续发电,充分利用自然资源,降低了能耗;
2、蓄电箱给桥梁上的路面加热装置进行供电加热,使桥梁路面上结的冰更容易融化,降低事故的发生率,在夏天不使用路面加热装置时,风力发电机和太阳能板可以给风力控制室和太阳能控制室进行供电,蓄电箱可以有效地将电能进行存储,防止能量的浪费;
3、通过在加热层内设置分流器和四组加热电阻,不仅提高了加热单体的加热效率,而且可以有效防止因加热电阻损坏而造成电路断路现象的发生,进而影响加热单体的使用寿命,弹性金属触片方便相邻的加热单体之间的电流流通,提高路面加热装置整体的稳定性;
4、该桥梁路面的加热系统的施工方法操作简单,能满足不同气候环境下的施工,太阳能板与风力发电机安装方便,用最小的空间占用率,实现发电效率最大化。
本发明结构简单,实用性强,不仅在冬季可以给结冰的桥梁路面进行加热,加快冰雪的融化速度,降低车辆事故的发生率,而且在夏季可以防止太阳光直接照射路面而使路面温度过高,影响正常的行车,提高了桥梁路面的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法中整体的施工结构示意图;
图2为本发明中路面加热装置的结构示意图;
图3为本发明中加热单体的结构示意图;
图4为本发明中加热单体的内部结构示意图;
图5为本发明中分流器的结构示意图;
图6为本发明中太阳能板的安装示意图
图中:1-桥梁;2-桥跨弧形杆;3-太阳能控制室;4-风力控制室;5-桥墩;6-吊杆;7-风力发电机;8-拱圈;9-加热单体;10-接线柱;11-变压器;12-蓄电箱;13-第一输电端子;14-第二输电端子;15-矩形框架;16-分流器;17-加热电阻;18-限位块;19-第一螺纹孔;20-限位槽;21-第二螺纹孔;22-弹性金属触片;23-上端盖;24-底板;25-加热层;26-保温层;27-环形导电圈;28-断电卡簧;29-支架;30-太阳能板;31-立柱。
具体实施方式
如图1至图6所示,为本发明一种用于桥梁路面的加热系统,包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置,风力发电机构包括风力控制室4和风力发电机7,风力发电机7固定连接在桥梁1的吊杆6和立柱31上,通过上下两侧的风力发电机7分布,可以最大限度的安装风力发电机7,提高发电的效率,同时不影响车辆和船只的正常通行,用最小的空间占用率,实现发电效率最大化,太阳能发电机构包括太阳能板30和太阳能控制室3,太阳能板30通过支架29固定连接在相邻两个桥跨弧形杆2之间,通过太阳能板30不仅可以进行发电的作用,而且可以有效防止太阳光直接照射桥面,使桥面温度过高而容易造成车辆爆胎,太阳能控制室3和风力控制室4位于桥梁1的两侧。
路面加热装置包括加热单体9、变压器11和蓄电箱12,加热单体9均匀排列形成加热板,加热单体9包括矩形框架15,矩形框架15内从上往下依次设置有上端盖23、加热层25和底板24,加热层25内设置有一个分流器16和至少四组加热电阻17,分流器16位于加热层25的中心处,四组加热电阻17均匀分布在分流器16的周围,矩形框架15的外侧面上设置有弹性金属触片22,弹性金属触片22通过加热电阻17连接分流器16,相邻两个矩形框架15之间通过限位机构连接,通过在加热层25内设置分流器16和四组加热电阻17,不仅提高了加热单体9的加热效率,而且可以有效防止因加热电阻17损坏而造成电路断路现象的发生,进而影响加热单体9的使用寿命,弹性金属触片22方便相邻的加热单体9之间的电流流通,提高路面加热装置整体的稳定性,上端盖23的顶面呈三角形,上端盖23具有保护的作用,而三角形的设计不仅增强了上端盖23的抗压强度,而且可以有效地起到保护加热单体9内部的零部件的作用,加热层25内设置有保温层26,保温层26的材料为软瓷保温材料,软瓷保温材料具有质轻、柔性好、耐候性好的优点,同时耐磨、防滑,施工简便快捷,有效提高了加热层25的加热效率,弹性金属触片22的材料为铜,铜金属导电性好,而且容易获得,大大减低了制造成本,限位机构包括限位块18和限位槽20,限位块18与限位槽20相匹配,限位块18和限位槽20上分别设置有第一螺纹孔19和第二螺纹孔21,通过螺钉穿过第一螺纹孔19和第二螺纹孔21,实现相邻两个加热单体9的固定连接,限位机构有效提高了加热单体9在连接时的稳定性和强度,有利于加热单体9形成的加热板能保持水平,易于施工,安装与拆卸方便快捷,分流器16内设置有至少三个环形导电圈27,相邻的两个环形导电圈27之间设置有至少四个断电卡簧28,当其中一组的加热电阻17无法正常工作时,相应的断电卡簧28自动断开连接,通过环形导电圈27导通电流,确保加热单体9连续工作,位于两侧的加热单体9上设置有接线柱10,接线柱10通过导线连接变压器11,变压器11通过导线连接蓄电箱12,蓄电箱12的两侧分别设置有第一输电端子13和第二输电端子14,第一输电端子13和第二输电端子14分别连接风力控制室4和太阳能控制室3;通过风力发电机构和太阳能发电机构的设计,不仅可以有效利用风能和太阳能进行发电储能,不产生污染气体,而且能实现连续发电,充分利用自然资源,降低了能耗,蓄电箱12给桥梁1上的路面加热装置进行供电加热,使桥梁1路面上结的冰更容易融化,降低事故的发生率,在夏天不使用路面加热装置时,风力发电机7和太阳能板30可以给风力控制室4和太阳能控制室3进行供电,蓄电箱12可以有效地将电能进行存储,防止能量的浪费。
使用如上述的一种用于桥梁路面的加热系统的施工方法,包括如下步骤:
(1)施工准备
首先对桥梁1及其周围进行勘测,记录桥梁1的长度和宽度,然后对桥墩5的深度和间距进行测量,做好技术交底工作,并对施工机具进行检查,主要机具设备如表1所示;
表1 主要机具设备
(2)桥梁基础施工
根据施工设计图纸的要求,在原有桥梁的基础上进行施工,先将桥墩5与堤岸之间、桥墩5与桥墩5之间架设拱圈8,然后按桥面预应力的设计要求在拱圈8与桥梁1的底面之间用混凝土浇筑立柱31,并在立柱31上开设槽口,接着对桥梁1的顶面进行开挖施工,将开挖后的碎石进行清理,使桥梁1的厚度范围控制在50~60cm之间,最后将桥梁1顶面上的桥跨弧形杆2进行焊接固定,并在桥跨弧形杆2的内侧水平焊接一根定位钢管,定位钢管与桥跨弧形杆2之间均匀设置吊杆6;
(3)加热装置安装
a、按设计桥梁1所处位置的全年气候条件选择加热单体9均匀水平排列或者交叉间隔排列,从桥梁1的一侧开始往另一侧均匀地将加热单体9安装在开挖后的桥面上,每安装一块加热单体9,用橡皮锤敲击加热单体9的侧边,使加热单体9与桥梁1保持水平,相邻的两个加热单体9之间通过限位机构进行连接,使其形成一块整体的加热板,并在位于桥梁1两端的加热单体9的侧边上安装接线柱10;
b、在桥梁1的底面上每隔2m安装一个变压器11,并将变压器11用导线连接位于桥梁1两端的接线柱10上,做好绝缘密封处理,在桥墩5的顶端安装蓄电箱12,并用水泥进行密封浇筑,使其固定在相邻两个拱圈8之间,将蓄电箱12上的第一输电端子13和第二输电端子14裸露在外部,用红色胶带做好标记;
(4)桥面施工
a、当加热装置安装完毕后,在加热单体9的顶面上覆盖一层保温薄膜,并将保温薄膜的四周固定连接在加热单体9的顶面上,然后现场搅拌混凝土,并将搅拌后的混凝土先沿着薄膜的四个边线进行浇筑,浇筑厚度为20~30cm,直至四个边线均浇筑完毕,接着由外向内一圈一圈进行混凝土浇筑,直至将整个薄膜进行覆盖形成底层混凝土,同时控制混凝土的浇筑速度在30~40cm3/min;
b、底层的混凝土浇筑完毕后,再以1m×1m的方格开始由中心向外围浇筑混凝土,直至覆盖整个底层混凝土形成上层混凝土,上层混凝土的浇筑厚度为40~50cm;
c、接着在上层混凝土上开设排水槽,排水槽距离桥梁1的侧边25~30cm,最后在上层混凝土上铺设沥青,待沥青达到设定强度后用白色油漆画车道分隔线;
(5)风力发电机构安装
a、首先在距离桥梁1右端5~10m的位置建造风力控制室4,并进行加固处理,然后将风力控制室4内引出导线连接蓄电箱12上的第一输电端子13,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在立柱31上确定风力发电机7的安装位置,使风力发电机7的扇叶的外端与桥梁1底面、拱圈8之间的距离大于15~25cm,然后将风力发电机7固定安装在立柱31上并进行固定;
c、接着在吊杆6上按设计要求确定风力发电机7的安装位置及分布情况,保证每个风力发电机7之间的间距大于20~30cm,然后安装风力发电机7并进行固定;
d、最后将上、下两部分风力发电机7统一引出一个接线端与第一输电端子13进行连接,并做好防水处理;
(6)太阳能发电机构安装
a、首先在距离桥梁1左端5~10m的位置建造太阳能控制室3,并进行加固处理,然后将太阳能控制室3内引出导线连接蓄电箱12上的第二输电端子14,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在桥跨弧形杆2上安装太阳能组件支架29,并将太阳能板30固定连接在支架29上;
c、接着将太阳能板30的端部引出接线端与蓄电箱12上的第二输电端子14进行连接,并进行防水处理;
(7)初始化调试
当风力发电机构和太阳能发电机构都安装完毕后,启动风力控制室4和太阳能控制室3,通过两个控制室内传输的数据观察线路的连通情况、蓄电箱12的蓄电情况和加热单体9的加热情况,并将数据汇总后与设定值进行比对,直至所有数据都在设定值范围内;
(8)竣工验收
经初始化调试合格后,将桥梁1路面加热系统投入运行,并定期进行观察检测。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置,所述风力发电机构包括风力控制室和风力发电机,所述太阳能发电机构包括太阳能板和太阳能控制室,所述太阳能控制室和所述风力控制室位于桥梁的两侧,所述路面加热装置包括加热单体、变压器和蓄电箱,所述加热单体均匀排列形成加热板,位于两侧的所述加热单体上设置有接线柱,所述接线柱通过导线连接所述变压器,所述变压器通过导线连接所述蓄电箱,所述蓄电箱的两侧分别设置有第一输电端子和第二输电端子,所述第一输电端子和所述第二输电端子分别连接所述风力控制室和所述太阳能控制室。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述风力发电机固定连接在桥梁的吊杆和立柱上。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述太阳能板通过支架固定连接在相邻两个桥跨弧形杆之间。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述加热单体包括矩形框架,所述矩形框架内从上往下依次设置有上端盖、加热层和底板,所述加热层内设置有一个分流器和至少四组加热电阻,所述分流器位于所述加热层的中心处,四组所述加热电阻均匀分布在所述分流器的周围,所述矩形框架的外侧面上设置有弹性金属触片,所述弹性金属触片通过所述加热电阻连接所述分流器,相邻两个所述矩形框架之间通过限位机构连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述上端盖的顶面呈三角形。
6.根据权利要求4所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述加热层内设置有保温层,所述保温层的材料为软瓷保温材料。
7.根据权利要求4所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述弹性金属触片的材料为铜。
8.根据权利要求4所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述限位机构包括限位块和限位槽,所述限位块与所述限位槽相匹配,所述限位块和所述限位槽上分别设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔,通过螺钉穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔,实现相邻两个所述加热单体的固定连接。
9.根据权利要求4所述的一种用于桥梁路面的加热系统,其特征在于:所述分流器内设置有至少三个环形导电圈,相邻的两个所述环形导电圈之间设置有至少四个断电卡簧。
10.使用如权利要求1所述的一种用于桥梁路面的加热系统的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)施工准备
首先对桥梁及其周围进行勘测,记录桥梁的长度和宽度,然后对桥墩的深度和间距进行测量,做好技术交底工作,并对施工机具进行检查;
(2)桥梁基础施工
根据施工设计图纸的要求,在原有桥梁的基础上进行施工,先将桥墩与堤岸之间、桥墩与桥墩之间架设拱圈,然后按桥面预应力的设计要求在拱圈与桥梁的底面之间用混凝土浇筑立柱,并在立柱上开设槽口,接着对桥梁的顶面进行开挖施工,将开挖后的碎石进行清理,使桥梁的厚度范围控制在50~60cm之间,最后将桥梁顶面上的桥跨弧形杆进行焊接固定,并在桥跨弧形杆的内侧水平焊接一根定位钢管,定位钢管与桥跨弧形杆之间均匀设置吊杆;
(3)加热装置安装
a、按设计桥梁所处位置的全年气候条件选择加热单体均匀水平排列或者交叉间隔排列,从桥梁的一侧开始往另一侧均匀地将加热单体安装在开挖后的桥面上,每安装一块加热单体,用橡皮锤敲击加热单体的侧边,使加热单体与桥梁保持水平,相邻的两个加热单体之间通过限位机构进行连接,使其形成一块整体的加热板,并在位于桥梁两端的加热单体的侧边上安装接线柱;
b、在桥梁的底面上每隔2m安装一个变压器,并将变压器用导线连接位于桥梁两端的接线柱上,做好绝缘密封处理,在桥墩的顶端安装蓄电箱,并用水泥进行密封浇筑,使其固定在相邻两个拱圈之间,将蓄电箱上的第一输电端子和第二输电端子裸露在外部,用红色胶带做好标记;
(4)桥面施工
a、当加热装置安装完毕后,在加热单体的顶面上覆盖一层保温薄膜,并将保温薄膜的四周固定连接在加热单体的顶面上,然后现场搅拌混凝土,并将搅拌后的混凝土先沿着薄膜的四个边线进行浇筑,浇筑厚度为20~30cm,直至四个边线均浇筑完毕,接着由外向内一圈一圈进行混凝土浇筑,直至将整个薄膜进行覆盖形成底层混凝土,同时控制混凝土的浇筑速度在30~40cm3/min;
b、底层的混凝土浇筑完毕后,再以1m×1m的方格开始由中心向外围浇筑混凝土,直至覆盖整个底层混凝土形成上层混凝土,上层混凝土的浇筑厚度为40~50cm;
c、接着在上层混凝土上开设排水槽,排水槽距离桥梁的侧边25~30cm,最后在上层混凝土上铺设沥青,待沥青达到设定强度后用白色油漆画车道分隔线;
(5)风力发电机构安装
a、首先在距离桥梁右端5~10m的位置建造风力控制室,并进行加固处理,然后将风力控制室内引出导线连接蓄电箱上的第一输电端子,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在立柱上确定风力发电机的安装位置,使风力发电机的扇叶的外端与桥梁底面、拱圈之间的距离大于15~25cm,然后将风力发电机固定安装在立柱上并进行固定;
c、接着在吊杆上按设计要求确定风力发电机的安装位置及分布情况,保证每个风力发电机之间的间距大于20~30cm,然后安装风力发电机并进行固定;
d、最后将上、下两部分风力发电机统一引出一个接线端与第一输电端子进行连接,并做好防水处理;
(6)太阳能发电机构安装
a、首先在距离桥梁左端5~10m的位置建造太阳能控制室,并进行加固处理,然后将太阳能控制室内引出导线连接蓄电箱上的第二输电端子,做好防水处理;
b、然后按图纸的设计要求在桥跨弧形杆上安装太阳能组件支架,并将太阳能板固定连接在支架上;
c、接着将太阳能板的端部引出接线端与蓄电箱上的第二输电端子进行连接,并进行防水处理;
(7)初始化调试
当风力发电机构和太阳能发电机构都安装完毕后,启动风力控制室和太阳能控制室,通过两个控制室内传输的数据观察线路的连通情况、蓄电箱的蓄电情况和加热单体的加热情况,并将数据汇总后与设定值进行比对,直至所有数据都在设定值范围内;
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106835895A (zh) * 2017-03-07 2017-06-13 南通大学 一种具有路面快速干燥、降温及除雪融冰的自动化系统
CN106884375A (zh) * 2017-03-20 2017-06-23 浙江鑫直建筑有限公司 一种具有防冻桥面的古建筑廊桥及其施工方法
CN110763584A (zh) * 2019-11-17 2020-02-07 汪亚平 一种道路桥梁混凝土结构实时检测装置
CN111176195A (zh) * 2020-02-12 2020-05-19 王利民 一种桥梁施工监控系统
CN112982076A (zh) * 2021-02-26 2021-06-18 黑龙江省公路建设中心 一种道路桥梁用除冰雪装置
NL2034359A (en) * 2022-04-08 2023-10-25 Univ Shandong Energy storage device of solid belly arch bridge based on high alumina cement and construction method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080066507A (ko) * 2007-01-12 2008-07-16 김동목 눈을 녹일 수 있도록 결빙을 방지하는 열선을 장착한 도로
CN101285292A (zh) * 2008-06-16 2008-10-15 钟显亮 太阳能风能公路机场除冰雪设施
WO2010019845A2 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Cardullo Mario W Road heating device
CN103132421A (zh) * 2013-03-14 2013-06-05 云南云岭高原山区公路工程检测有限公司 路面自动除水及除冰雪的系统
CN103485258A (zh) * 2013-09-30 2014-01-01 无锡同春新能源科技有限公司 风光互补供电抽水泵抽出井水向沥青路面喷水的降温装置
CN204898468U (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 海南大学 用于冰雪天气的桥面、弯道路面加热系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080066507A (ko) * 2007-01-12 2008-07-16 김동목 눈을 녹일 수 있도록 결빙을 방지하는 열선을 장착한 도로
CN101285292A (zh) * 2008-06-16 2008-10-15 钟显亮 太阳能风能公路机场除冰雪设施
WO2010019845A2 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Cardullo Mario W Road heating device
CN103132421A (zh) * 2013-03-14 2013-06-05 云南云岭高原山区公路工程检测有限公司 路面自动除水及除冰雪的系统
CN103485258A (zh) * 2013-09-30 2014-01-01 无锡同春新能源科技有限公司 风光互补供电抽水泵抽出井水向沥青路面喷水的降温装置
CN204898468U (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 海南大学 用于冰雪天气的桥面、弯道路面加热系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106835895A (zh) * 2017-03-07 2017-06-13 南通大学 一种具有路面快速干燥、降温及除雪融冰的自动化系统
CN106884375A (zh) * 2017-03-20 2017-06-23 浙江鑫直建筑有限公司 一种具有防冻桥面的古建筑廊桥及其施工方法
CN106884375B (zh) * 2017-03-20 2018-03-20 浙江鑫直建筑有限公司 一种具有防冻桥面的古建筑廊桥及其施工方法
CN110763584A (zh) * 2019-11-17 2020-02-07 汪亚平 一种道路桥梁混凝土结构实时检测装置
CN111176195A (zh) * 2020-02-12 2020-05-19 王利民 一种桥梁施工监控系统
CN111176195B (zh) * 2020-02-12 2021-03-26 杭州金伙伴智能科技有限公司 一种桥梁施工监控系统
CN112982076A (zh) * 2021-02-26 2021-06-18 黑龙江省公路建设中心 一种道路桥梁用除冰雪装置
NL2034359A (en) * 2022-04-08 2023-10-25 Univ Shandong Energy storage device of solid belly arch bridge based on high alumina cement and construction method thereof

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