CN109826098A - 一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，包括箱梁、导水管、回水管、开关阀、热水储水箱、保温棚、蓄电池。箱梁内外表面布置有导水管，热水储水箱分别通过出水管和回水管与导水管形成热水循环供热，且回水管与导水管连接处设置可监测水温变化的开关阀；热水储水箱通过循环水管连接太阳能加热装置，且热水储水箱中设置有电加热原件与蓄电池相连接，当天气状况较差导致日照不足时，由蓄电池对储水箱中的水辅助加热。该装置将光能转化为热能，对桥梁结构的箱梁进行均匀加热，有效保证加热保温质量，具有清洁环保无污染且供热均匀的优点。

Description

一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置

技术领域

本发明涉及一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，属于桥梁施工领域。

背景技术

高速铁路在国民经济发展中占有举足轻重的地位，中国高铁以安全、快捷、平稳、舒适、方便等优点，为世界高速铁路商业运营树立了新的标杆。截至2018年底，全国高速铁路营业里程已达2.9万公里，占世界高铁运营里程的66.3%，居世界第一位。由于高铁运行速度快，对线路沉降要求高，因此多采用“以桥代路”的方式，即以桥梁作为高铁列车的运行载体。

相比传统桥梁，高铁桥梁对结构耐久性、施工工期提出了更高的要求。为满足施工工期要求，高铁桥梁不可避免的需要在冬季进行施工。高铁桥梁以混凝土桥梁为主，在冬季施工时，混凝土中的水分低温时冻结导致混凝土强度增长速度较慢，严重影响混凝土结构的质量、耐久性及桥梁施工周期。为加快高铁桥梁施工速度，保证混凝土浇筑质量以及桥梁按时竣工，施工单位多采取相应的结构保温措施。

传统的桥梁施工期间保温措施主要包括：①在箱梁外部搭设保温棚，并在棚内安装火炉。搭设保温棚可有效改善施工位置的温度条件，保证混凝土浇筑养护满足要求。现有保温棚主要分为绑定式、拼装式及组装式三类。但在保温棚内使用火炉加热箱梁时，存在一氧化碳中毒的安全隐患。②在混凝土表面铺设棉被、电热毯等措施。使用电热毯作为加热措施时，需定制电热毯尺寸，但续接及采购不便，且容易造成触电起火的风险；③采用双层土工布覆盖混凝土，通过蒸汽管道从底部向布内输送蒸汽。采用蒸汽养护混凝土时，须在施工现场设置加热锅炉、敷设管道，工作量大且成本较高，特别是蒸汽泄露时将严重影响施工进度。另外，由于冬季气温较低、高铁桥梁箱梁高度较大，传统保温措施热量容易散失，若要提高加热的温度，必将造成资源浪费及环境污染。因此，亟需针对上述问题，开发一种适用于高铁桥梁冬季施工的安全、绿色保温装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，克服桥梁冬季施工期间现有保温措施存在煤气中毒、触电、起火、烫伤的安全隐患，提升高铁桥梁冬季施工的加热保温质量。本装置将光能转化为热能，对桥梁结构的箱梁进行均匀加热，有效保证加热保温质量，具有清洁环保无污染且供热均匀的优点。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，包括箱梁以及布置在箱梁内外表面的导水管，所述导水管连接热水储水箱，所述热水储水箱分别通过出水管和回水管与所述的导水管形成热水循环供热，所述回水管与所述导水管的连接处设置有开关阀，所述开关阀底部设置有温度传感器；所述热水储水箱通过循环水管连接太阳能加热装置，所述热水储水箱里面设置有电加热原件，所述电加热原件连接蓄电池。

所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述太阳能加热装置包括太阳能板，所述太阳能板通过铰接球安装在底座上，所述太阳能板连接焦点追踪器，所述太阳能板上设置有若干太阳能集热管，所述太阳能集热管连接所述的循环水管。

所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述的箱梁及导水管外部设置有保温棚。

所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述导水管采用U型可拆卸管模块组合连接。

所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述循环水管表面采用电伴热带缠绕。

所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述蓄电池设置于箱梁底板。

有益效果：

本发明利用太阳能加热冷水，热水流经外置于箱梁表面的导水管为箱梁加热。为充分利用太阳能，设置焦点追踪器使太阳能板随日照角度实时改变太阳辐射接收位置。导水管内置于保温棚中以阻止热量散发，从而为箱梁保温。水温降低到某一限值时，回水管的开关阀自动打开，水流经至储水箱中重新加热，从而使储水箱中的水循环利用。当天气状况较差导致日照不足时，由蓄热模块对冷水辅助加热。本发明安装简单，拆卸方便，充分利用太阳能为高铁桥梁的箱梁加热，具有智能化、清洁环保无污染且供热均匀的优点。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置的太阳能板平面图；

图3为本发明装置的太阳能板立面图；

图4为导水管侧视图；

图5为保温棚及导水管立面图；

图6为回水管立面图；

图中：1，箱梁；2，太阳能板；3，焦点追踪器；4，出水管；5，蓄电池；6，热水储水箱；7，循环水管；8，铰接球；9，回水管；10，保温棚；11，导水管；12，太阳能集热管；13，底座；14，开关阀；15，温度传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本实施例的一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，包括箱梁1以及布置在箱梁1内外表面的导水管11，所述导水管11连接热水储水箱6，所述热水储水箱6分别通过出水管4和回水管9与所述的导水管11形成热水循环供热，所述回水管9与所述导水管11的连接处设置有开关阀14，所述开关阀底部设置有温度传感器15；所述热水储水箱6通过循环水管7连接太阳能加热装置，所述热水储水箱6里面设置有电加热原件，所述电加热原件连接蓄电池5。本发明利用太阳能加热冷水，热水流经外置于箱梁1表面的导水管11为箱梁1加热。水温降低到某一限值时，回水管9的开关阀14自动打开，水流经至热水储水箱6中重新加热，从而使热水储水箱6中的水循环利用。当天气状况较差导致日照不足时，由蓄电池5对冷水辅助加热，克服桥梁施工期间所采取的保温措施存在煤气中毒、触电、起火、烫伤的安全隐患，提升高铁桥梁冬季施工的加热保温质量。

如图2~3所示，本实施例中所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述太阳能加热装置包括太阳能板2，所述太阳能板2通过铰接球8安装在底座13上，所述太阳能板2连接焦点追踪器3，所述太阳能板2上设置有若干太阳能集热管12，所述太阳能集热管12连接所述的循环水管7。本发明通过铰接球8将太阳能板2与底座13连接，从而实现太阳能板360从任意转动，焦点追踪器3根据太阳辐射角度自动调节太阳能板2位置，以保证充分利用太阳能。

本实施例中所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述的箱梁1及导水管11外部设置有保温棚10。保温棚10有效阻止热量散发，从而为箱梁1和导水管11保温。保温棚10为装配式保温棚，采用标准构件连接，由钢结构提供支撑。

本实施例中所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述导水管11采用U型可拆卸管模块组合连接在一起，以适应箱梁1不同截面的尺寸要求，加强本发明的适用性。

本实施例中所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述循环水管7表面采用电伴热带缠绕防止循环水管7在冬季气温较低时冰冻。

本实施例中所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，所述蓄电池5设置在箱梁1底板上从而有效防止雨水侵蚀对蓄电池5造成的不良影响。

Claims (6)

1.一种用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：包括箱梁以及布置在箱梁内外表面的导水管，所述导水管连接热水储水箱，所述热水储水箱分别通过出水管和回水管与所述的导水管形成热水循环供热，所述回水管与所述导水管的连接处设置有开关阀，所述开关阀底部设置有温度传感器；所述热水储水箱通过循环水管连接太阳能加热装置，所述热水储水箱里面设置有电加热原件，所述电加热原件连接蓄电池。

2.根据权利要求1所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：所述太阳能加热装置包括太阳能板，所述太阳能板通过铰接球安装在底座上，所述太阳能板连接焦点追踪器，所述太阳能板上设置有若干太阳能集热管，所述太阳能集热管连接所述的循环水管。

3.根据权利要求1所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：所述的箱梁及导水管外部设置有保温棚。

4.根据权利要求1所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：所述导水管采用U型可拆卸管模块组合连接。

5.根据权利要求1所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：所述循环水管表面采用电伴热带缠绕。

6.根据权利要求1所述的用于高铁桥梁冬季施工的保温装置，其特征在于：所述蓄电池设置于箱梁底板。