CN110318314A - 流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，包括直管型布管施工方法以及盘管型布管施工方法，直管型布管施工方法采用一根管横穿路面的布管施工，需穿越相邻混凝土施工仓，以第一宽度作为一个施工仓沿车辆行进方向浇筑混凝土，不需横穿道路情况下，以第二宽度为单位，每个施工仓分别独立施工；需横穿道路情况下，多条施工仓间隔同时施工，在绑筋支模时在先浇筑混凝土的施工仓内预埋比换热管管径更大的钢套管，钢套管内壁与加热管外壁之间注满增添加强导热材料的砂浆；盘管型布管施工方法无需穿越相邻混凝土施工仓，各施工仓的混凝土浇筑施工独立进行，各施工仓盘管为独立系统，相邻施工仓之间采用PE管柔性连接。

Description

流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法

技术领域

本发明涉及流体加热道路融雪系统路面下布管施工工艺，具体涉及跳仓施工情况下的路面下布管施工方法。

背景技术

道路表面积雪会大幅降低交通运输效率，增加交通事故发生概率，造成严重的损失，而且在一些特殊用途的路面上是不允许积雪结冰的，如高速公路、飞机道路、停机坪等。因此，人们一直都在研究各种科学合理的清除路表冰雪技术。目前国内外常用的融雪化冰方法包括清除法和融化法。清除法分为人工清除法和机械清除法两种；融化法包括化学融化法和热融化雪融化。清除法效率低、除净率低，且耗费时间、人力、物力；化学融雪法适用温度范围窄、对环境负面影响大，且无法依据气候条件采取有针对性的预防措施，因此，在使用要求较高的路面不宜使用。热融化雪融化分为流体加热系统、热管加热系统以及电加热系统，可以主动防止道路表面结冰。其中，流体加热系统以其能源利用率高，系统可控性强，热能来源广泛等优势而备受推崇，并在国外得到了广泛的使用。

目前，流体加热道路融雪技术在我国尚处于起步阶段，在一些实际应用中也是采用常规道路施工工艺，但是一般这种路面在非检修期是不允许破坏的，因此如果布置在道面下的管路采用多段拼接工艺的话，会大大增加管道泄漏的几率。道面下管路泄漏会有产生不良的后果，一是会影响道面融雪效果；二是会影响路面的结构。

发明内容

研究发现，对于一些特殊用途的道路较长、较宽，常规道路施工工艺无法有效的解决超大、超长、超宽混凝土裂缝问题，因此可以在道路施工中采用跳仓、补仓法浇筑，即例如每5m为一个浇筑仓，先浇筑跳仓混凝土，即每隔一跨，浇筑一跨，待跳仓混凝土强度达到设计强度的80％以上时，再浇筑补仓混凝土。跳仓法是充分利用了混凝土在5到10天期间性能尚未稳定和没有彻底凝固前容易将内应力释放出来的“抗与放”特性原理，它是将建筑物地基或大面积砼平面机构划分成若干个区域，按照“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的原则施工，其模式和跳棋一样，即隔一段浇一段。相邻两段间隔时间不少于7天，以避免混凝土施工初期部分激烈温差及干燥作用，这样就不用留后浇带了。“跳仓法”施工解决了超大混凝土施工缝处理问题，同时也对道面下管道的施工工艺提出了很高的要求。

因此，为了克服现有技术之不足，本发明之目的是提供一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，涉及在宽大路面的跳仓施工中，一根管横穿路面的布管施工工艺，其发明构思在于采用一根管布置，避免了多段拼接可能会导致的接头处的“跑冒滴漏”。

本发明的目的在于提供一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，包括采用跳仓施工的直管型布管施工方法以及盘管型布管施工方法，所述直管型布管施工方法采用一根管横穿路面的布管施工，需穿越相邻混凝土施工仓，所述盘管型布管施工方法无需穿越相邻混凝土施工仓，各施工仓的混凝土浇筑施工独立进行，各施工仓盘管为独立系统，相邻施工仓之间采用PE管柔性连接。

优选的，所述直管型布管施工方法包括：

步骤一，按照跳仓施工的工艺要求，在道路浇筑混凝土时，以第一宽度作为一个施工仓沿车辆行进方向浇筑混凝土；

步骤二，分别针对所述一根管需要横穿道路和无需横穿道路的情况进行跳仓施工中直通型布管工艺方法，包括：

(1)对于该一根管不需横穿道路的情况，以第二宽度为单位，每个所述施工仓分别独立施工；

(2)对于该一根管需横穿道路的情况，多条施工仓间隔同时施工，在绑筋支模时在先浇筑混凝土的所述施工仓内预埋比换热管管径更大的钢套管，以便后期将换热管伸入已浇筑好混凝土的施工仓。

优选的，所述第一宽度和第二宽度均为5m。

优选的，所述独立施工采用回字形布管，施工过程中保证不影响每个施工仓的施工。

优选的，所述钢管套比换热管管径大两号。

优选的，对于该一根管需横穿道路的情况，为了增强钢套管与加热管之间的传热，需在所述钢套管内壁与所述加热管外壁之间注满砂浆。

优选的，所述砂浆中增添加强导热的材料。

优选的，所述材料包括瓷粉。

优选的，所述钢套管的埋设方法包括：

(1)跳仓浇筑混凝土道面，在浇筑完的施工仓内埋设钢套管，为加热管穿管预留空间；

(2)穿越加热管：在部分舱体施工完毕后，将整根PE加热管穿越预留的钢套管；

(3)注浆：在钢套管内壁与加热管外壁之间注满砂浆；

(4)浇筑其它施工仓的混凝土道面，无钢套管的加热管管舱内设置钢丝网架，固定所述加热管后直埋在混凝土施工仓内。

优选的，所述盘管型布管方法包括：

步骤一，以中轴为限，在道面上划分多个方向的盘管，按照一定距离分施工仓施工，每个施工仓内以一定间距直埋加热管道，所述加热管道呈回字形直埋敷设；

步骤二，在每施工仓内的盘管采用钢丝网架支撑在道面内，采用管箍固定，形成标准件做法，所述盘管折弯处自然弯曲，形成柔性弯管，不设置熔接接头；

步骤三，将每个施工仓独立的供回水管下扎至道面基层，从基层引出至道肩外的分集水连接管中接分集水器井。

本发明的有益效果在于：提出了两种跳仓施工情况下的流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，涵盖了需要穿越相邻混凝土仓和无需穿越相邻混凝土仓的所有情况，为同类项目的施工方法提供更多选择，对同类项目的施工方法具有重要的指导意义，并且具有方便施工，缩短工期的优点，具有重要的经济效益和社会意义，可以为我国当前起步阶段的流体加热道路融雪系统研究提供理论和技术支持。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

附图1为根据本发明实施例的直管型布管施工方法不需横穿道路的道路横断面施工示意图；

附图2为根据本发明实施例的直管型布管施工方法需横穿道路情况下垂直车辆行驶方向断面示意图；

附图3为根据本发明实施例的直管型布管施工方法的注浆断面示意图；

附图4为根据本发明实施例的盘管型布管施工方法的道路横断面施工示意图；

附图5为根据本发明实施例的盘管型布管施工方法的施工布管平面图；

附图6为根据本发明实施例的盘管型布管施工方法的施工布管轴侧图。

具体实施方式

以某机场跑道为例，该跑道宽60米，要为此跑道铺设流体加热道路融雪管道，因为跑道太宽，需要跳仓施工，下面详细介绍本发明的方案。

图1～3为需要穿越相邻混凝土仓的直通型布管施工方案，按照机场跳仓施工跑道的工艺要求，在跑道浇筑混凝土时，需以5m宽作为一个施工仓沿飞机滑行方向浇筑混凝土，故整个跑道在浇筑混凝土时分为12仓。同时，为了保证施工工期，在跑道浇筑混凝土时为多条施工仓间隔同时施工，故在绑筋支模时需在部分换热管外设置钢套管以保护内部De25换热管，钢套管管径为DN40，套管埋设要求如图1～3。其施工步骤如下：

(1)跳仓浇筑混凝土道面。在浇筑完的仓内埋设5m长的DN40钢套管，为PE加热管穿管预留空间；

(2)穿越DN25的PE加热管，在部分舱体施工完毕后，将整根PE加热管穿越预留的钢套管；

(3)注浆：为了增强钢套管与PE加热管之间的传热，需在钢套管内壁与加热管外壁之间注满砂浆，砂浆中可以增添加强导热的材料如瓷粉等；

(4)浇筑其它仓的混凝土道面，无钢套管的PE加热管舱内设置钢丝网架，固定PE管，直埋在混凝土舱内。

图4～6为无需穿越相邻混凝土仓的盘管型布管施工方案。盘管型布管在国内外实验台及实际工程运用较多，独立分仓设置盘管的优点是每仓可单独施工，相邻板块间为PE管柔性连接，应力较小。且PE管直埋敷设传热效果最好，因此，在解决集气问题的情况下，盘管布置方式也可作为备选施工方案之一。当采用盘管型布管时可实现5米每仓相对独立分别施工，每仓之间管线相对独立，施工难度较小，要求如图4～6。其施工步骤如下：

(1)以中轴为限、沿跑道坡向，将跑道分为北侧盘管和南侧盘管，每侧分别30米。每5米分为一仓进行施工，每仓内以300mm间距直埋DN25的PE管道呈回字形直埋敷设；

(2)每仓内盘管以钢丝网架支撑在道面内，管箍固定，形成标准件做法。盘管折弯处自然弯曲，形成柔性弯管，不设置熔接接头；

(3)每仓独立的供回水管下扎至道面基层，从基层引出至道肩外的分集水连接管中。

各仓的混凝土浇筑施工可独立进行，各仓盘管为独立系统。

本实施例采用发明的有益效果在于：提出了两种跳仓施工情况下的流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，涵盖了需要穿越相邻混凝土仓和无需穿越相邻混凝土仓的所有情况，施工方便，工期大大缩减。

虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。

Claims (10)

1.一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：包括采用跳仓施工的直管型布管施工方法以及盘管型布管施工方法，所述直管型布管施工方法采用一根管横穿路面的布管施工，需穿越相邻混凝土施工仓，所述盘管型布管施工方法无需穿越相邻混凝土施工仓，各施工仓的混凝土浇筑施工独立进行，各施工仓盘管为独立系统，相邻施工仓之间采用PE管柔性连接。

2.根据权利要求1所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述直管型布管施工方法包括：

步骤一，按照跳仓施工的工艺要求，在道路浇筑混凝土时，以第一宽度作为一个施工仓沿车辆行进方向浇筑混凝土；

步骤二，分别针对所述一根管需要横穿道路和无需横穿道路的情况进行跳仓施工中直通型布管工艺方法，包括：

(1)对于该一根管不需横穿道路的情况，以第二宽度为单位，每个所述施工仓分别独立施工；

(2)对于该一根管需横穿道路的情况，多条施工仓间隔同时施工，在绑筋支模时在先浇筑混凝土的所述施工仓内预埋比换热管管径更大的钢套管，以便后期将换热管伸入已浇筑好混凝土的施工仓。

3.根据权利要求2所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述第一宽度和第二宽度均为5m。

4.根据权利要求2所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述独立施工采用回字形布管。

5.根据权利要求2所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述钢管套比换热管管径大两号。

6.根据权利要求2所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：对于该一根管需横穿道路的情况，还包括在所述钢套管内壁与所述加热管外壁之间注满砂浆。

7.根据权利要求6所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述砂浆中增添加强导热的材料。

8.根据权利要求7所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述材料包括瓷粉。

9.根据权利要求2所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述钢套管的埋设方法包括：

(1)跳仓浇筑混凝土道面，在浇筑完的施工仓内埋设钢套管，为加热管穿管预留空间；

(2)穿越加热管：在部分舱体施工完毕后，将整根PE加热管穿越预留的钢套管；

(3)注浆：在钢套管内壁与加热管外壁之间注满砂浆；

(4)浇筑其它施工仓的混凝土道面，无钢套管的加热管管舱内设置钢丝网架，固定所述加热管后直埋在混凝土施工仓内。

10.根据权利要求1所述的一种流体加热道路融雪系统路面下布管施工方法，其特征在于：所述盘管型布管方法包括：

步骤一，以中轴为限，在道面上划分多个方向的盘管，按照一定距离分施工仓施工，每个施工仓内以一定间距直埋加热管道，所述加热管道呈回字形直埋敷设；

步骤二，在每施工仓内的盘管采用钢丝网架支撑在道面内，采用管箍固定，形成标准件做法，所述盘管折弯处自然弯曲，形成柔性弯管，不设置熔接接头；

步骤三，将每个施工仓独立的供回水管下扎至道面基层，从基层引出至道肩外的分集水连接管中接分集水器井。