CN110359481B - 一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统及实现方法，防渗层位于整个系统底层，保温层位于整个系统顶层，加热单元设于保温层与防渗层之间，温湿度检测单元中的一次检测探头分别设于保温层和加热单元中，电路控制单元接收温湿度检测单元采集的温湿度信号进行处理、显示；方法为：清理地基上表面，铺设防渗层；安装加热单元：向加热装置外侧空隙浇筑混凝土形成地下结构基础即混凝土层，对混凝土进行养护；铺设保温层；将热敏电阻、温控开关、湿度开关、温度测量仪变盘、指示灯接入电路中。本发明从根本上解决传统绝热材料接缝多，与基体粘接不牢易脱落、易变形等问题，提高了保温层的整体性保温能力，减少冷空气通过与热量传递。

Description

一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统及实现方法

技术领域

本发明涉及一种保温防冻胀技术，具体为一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统及实现方法。

背景技术

目前，关于路基、渠道地基等的保温防冻胀技术研究很多，而对于地下结构地基的保温防冻胀技术研究相对较少。在高寒地区，由于气温较低，很多浅埋地下结构的地基也会存在于冻深范围内，这就造成了地下结构的地基与路基、渠道地基等一样需要防止发生冻胀隆起破坏。

传统防止地基冻胀的方法有：换填法、注盐法、隔水法等。换填法适用于地基面积较小且土质极差的条件下，但是地下结构一般面积都较大，若采取换填措施，则耗费人力与财力过大，得不偿失；注盐法虽然简单、造价低、施工方便，但是对于地下结构来说，注盐的量很难把控，往往盐量过多会导致地基土出现冻缩现象，降低土体的承载能力，甚至出现缝隙；隔水法则要求不透水层深度较小，否则隔水板将无法实现隔水目的。

保温防冻胀技术中保温层法研究较广，但是保温层容易破坏，且地基土在长期外水压力的作用下，保温材料孔隙进水，增大了导热系数，尤其对于高寒地区，无法达到较好的保温效果。

发明内容

针对现有技术中防止地基冻胀的方法各有局限性、无法达到较好的保温效果等不足，本发明要解决的问题是提供一种可最大限度地降低地基冻胀破坏风险的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统及实现方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，包括保温防渗单元、加热单元、温湿度检测单元以及电路控制单元，其中保温防渗单元包括保温层与防渗层，防渗层位于整个系统底层，保温层位于整个系统顶层，加热单元设于保温层与防渗层之间，温湿度检测单元中的一次检测探头分别设于保温层和加热单元中，电路控制单元接收温湿度检测单元采集的温湿度信号进行处理、显示。

所述加热单元包括初始加热部分和二次加热部分，其中初始加热部分分为电阻丝包裹的加热段和无电阻丝包裹的放热段，加热段包括竖向加热内管、竖向加热外管、发热电阻丝以及热敏电阻，多个竖向加热内管按行、列竖直布置于保温层与防渗层之间，发热电阻丝缠绕在加热内管下部外表面，竖向加热外管锁套于发热电阻丝外，热敏电阻设于竖向加热内管、竖向加热外管之间；加热段内部填充用于传热的工质；放热段由加热内管单独组成。

二次加热部分只有加热段，位于初始加热部分的放热段区域，二次加热部分包括横向加热内管、横向加热外管内发热电阻丝、湿度传感器以及横向加热外管，其中横向加热内管水平安装于竖向加热内管之间，并与每列竖向加热内管连通为一体；横向加热外管内发热电阻丝缠绕在横向加热内管外表面，由横向加热外管锁套起来，并在横向加热内管内壁安装湿度传感器，每一竖直面内安装至少3个湿度传感器，横向加热内管上、下两侧安装至少6个湿度传感器。

竖向加热外管和横向加热外管均由两个半环柱形套管拼接形成，半环柱形套管对接部分的两个边部分别设有锁扣和锁扣凹槽，两个半环柱形套管通过锁扣和锁扣凹槽相互拼接成竖向加热外管或横向加热外管。

所述保温层位于整个系统顶层，由上至下依次设有SBS改性沥青防水卷材、聚乙烯膜、上混凝土结构板、保温矿物棉、下混凝土结构板以及聚氨酯硬质泡沬塑料。

所述防渗层由上至下包括人工防渗材料层和防渗层混凝土底板。

温湿度检测单元包括多个热敏电阻、湿度传感器以及温度测量仪，其中多个热敏电阻分别布置于保温层的聚乙烯膜、聚氨酯硬质泡沬塑料、初始加热部分的竖向加热内管外壁以及竖向加热内管底面，湿度传感器布置于二次加热部分的横向加热内管内壁；温度测量仪安置在整个系统外部，与电路控制单元电连接。

本发明保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统的实现方法，包括以下步骤：

1)清理地基上表面，铺设防渗层；

2)安装加热单元：

3)向加热装置外侧空隙浇筑混凝土，形成地下结构基础即混凝土层，浇筑至保温层位置后，对混凝土层进行养护；

4)待混凝土强度达到设计强度的75％后，开始铺设保温层；

5)将所有热敏电阻、温控开关、湿度开关、温度测量仪变盘、指示灯通过导线接入电路中。

步骤2)安装加热单元具体为：

201)将竖向加热内管底部插入防渗层中；

202)将横向加热内管与竖向加热内管进行拼装，在竖向加热内管的底部的内部填充传热工质，同时安装竖向加热外管内热敏电阻；

203)在竖向加热内管与横向加热内管外侧分别缠绕竖向加热外管内发热电阻丝和横向加热外管内发热电阻丝；

204)在横向加热内管内侧安置湿度传感器；将横向加热外管、竖向加热外管分别通过各自对接两部分的锁扣与锁扣凹槽卡接锁死，形成整体的初始加热装置与二次加热装置。

步骤4)安装铺设保温层具体为；

401)第一层铺设聚氨酯硬质泡沬塑料，并在其中安置具有温控开关作用的保温层下部热敏电阻，第二层铺设下混凝土结构板；

402)待其强度达到设计强度的75％后，采取喷涂施工的方法铺设第三层，即保温矿物棉；

403)第四层铺设上混凝土结构板；

404)第五层铺设聚乙烯膜，并在其中安装具有温控开关作用的保温层上部热敏电阻；

405)第六层铺设SBS改性沥青防水卷材。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明中的保温层采用聚乙烯膜—保温矿物棉—聚乙烯膜的保温方式，这两种材料是具有高绝热值的高级保温材料，使绝热层形成一个密闭无缝的整体，有效阻断冷热桥，提高保温效果，从根本上解决传统绝热材料接缝多，与基体粘接不牢易脱落、易变形等问题，提高了保温层的整体性保温能力，减少冷空气通过与热量传递。

2.本发明中的保温层与防渗层均布有防渗材料，减少地基上部与地基下部的水分渗入，不仅可以减少地基内部水压力，从源头上降低了地基发生冻胀的几率，还能避免加热装置的内外加热钢管遇水发生锈蚀，提高了系统的耐久性。

3.本发明保温层失效后地基在温度降到0度以下时，由于初始加热装置的存在，钢管在电阻丝的加热下，通过工质向地基顶面传递热量。在竖向加热钢管较长时，二次加热装置则可以为在钢管内中段液化放热的工质重新加热，使地基顶面处的温度维持在0度以上，极大地提高了地基的防冻胀能力，敷设范围可以无限延展。

4.本发明中加入了温湿度检测装置，仅仅依靠简单的热敏电阻、湿度传感器、温度测量仪便可以随时了解本系统中各个关键位置的温度情况，实现了数据的全面监测。

5.本发明中建立了电路控制装置，通过与温度检测装置的配合，可以实现加热装置的自动化与智能化，建立起一个全方位智能一体化的保温防冻胀系统，

附图说明

图1为本发明保温防冻胀系统结构示意图；

图2为本发明保温防冻胀系统的俯向平面图；

图3为本发明中保温层结构示意图；

图4为本发明加热结构中的加热外管截面示意图；

图5为本发明中的电气控制原理图；

图6为本发明中加热外管结构示意图。

其中，1为保温层，2为防渗层，3为混凝土层，4为竖向加热内管，5 为横向加热外管，6为横向加热内管，7为竖向加热外管，8为保温层，9 为SBS改性沥青防水卷材，10为聚乙烯膜，11为上混凝土结构板，12为保温矿物棉，13为下混凝土结构板，14为聚氨酯硬质泡沬塑料，15为保温层上部热敏电阻，16为保温层下部热敏电阻，17为竖向加热外管底部热敏电阻，18为人工防渗材料层，19为防渗层混凝土底板，20为竖向加热外管内发热电阻丝，21为竖向加热外管内热敏电阻，22为横向加热外管内发热电阻丝，23为湿度传感器，24为电路控制示意图，25为电源，26为第三指示灯，27为第一指示灯，28为第二指示灯，29为锁扣，30为锁扣凹槽， 31为加热外管。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1～2所示，本发明一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，包括保温防渗单元、加热单元、温湿度检测单元以及电路控制单元，其中保温防渗单元包括保温层1与防渗层2，防渗层2位于整个系统底层，保温层1位于整个系统顶层，加热单元设于保温层1与防渗层2之间，温湿度检测单元中的一次检测探头分别设于保温层1和加热单元中，电路控制单元接收温湿度检测单元采集的温湿度信号进行处理、显示。

所述加热单元包括初始加热部分和二次加热部分，其中初始加热部分分为电阻丝包裹的加热段和无电阻丝包裹的放热段，加热段包括竖向加热内管4、竖向加热外管7、发热电阻丝20以及热敏电阻21，多个竖向加热内管4按行、列竖直布置于保温层1与防渗层2之间，发热电阻丝20缠绕在加热内管4下部外表面，竖向加热外管7锁套于发热电阻丝20外，热敏电阻21设于竖向加热内管4、竖向加热外管7之间；加热段内部填充用于传热的工质(可以选用水蒸气，但不局限于水蒸气)；放热段由加热内管单独组成，无电阻丝包裹。

二次加热部分只有加热段，位于初始加热部分的放热段区域，二次加热部分包括横向加热内管6、横向加热外管内发热电阻丝22、湿度传感器 23以及横向加热外管5，其中横向加热内管6水平安装于竖向加热内管4 之间，并与每列竖向加热内管连通为一体；横向加热外管5内发热电阻丝 22缠绕在横向加热内管6外表面，由横向加热外管5锁套起来，并在横向加热内管6内壁安装湿度传感器23，每一竖直面内安装至少3个湿度传感器23，横向加热内管6上、下两侧安装至少6个湿度传感器。

如图6所示，竖向加热外管7和横向加热外管5均由两个半环柱形套管拼接形成，半环柱形套管对接部分的两个边部分别设有锁扣29和锁扣凹槽30，两个半环柱形套管通过锁扣29和锁扣凹槽30相互拼接成竖向加热外管7或横向加热外管5。

本实施例中，锁扣凹槽30为在同一侧边部相对设置的两个L型槽，锁扣29为在另一侧边相对设置的两个L型凸起，两个半环柱形套管一正一倒，锁扣29嵌设于对应的锁扣凹槽30中，将两个半环柱形套管锁在一起，套在发热电阻丝外。

如图3所示，保温层1位于整个系统顶层，由上至下依次设有SBS改性沥青防水卷材9、聚乙烯膜10、上混凝土结构板11、保温矿物棉12、下混凝土结构板13以及聚氨酯硬质泡沬塑料14；防渗层2由上至下包括人工防渗材料层18和防渗层混凝土底板19。

温湿度检测单元包括多个热敏电阻(图中标号为15、16、17、21)、湿度传感器23以及温度测量仪，其中多个热敏电阻分别布置于保温层1的聚乙烯膜10、聚氨酯硬质泡沬塑料14、初始加热部分的竖向加热内管外壁以及竖向加热内管底面，湿度传感器23布置于二次加热部分的横向加热内管内壁；温度测量仪安置在整个系统外部，与电路控制单元电连接。

本实施例中，竖向加热内管4选用整体浇筑的不锈钢管材料制作，发热电阻丝20缠绕在所述加热内管4的外表面，由加热外管(31)锁套起来，并在所述加热内管与所述加热外管之间安置热敏电阻21，每一平面内(如图4所示)设置3个或更多热敏电阻，竖直面加热内管4竖直面内安置4 个或更多热敏电阻，用来检测初始加热装置侧壁的温度。加热段内部填充工质，用于传热。放热段由所述加热内管单独组成，对加热后变为气体的工质起到冷却放热作用。

横向加热内管6选用整体浇筑的不锈钢管材料制作，横向加热外管5 由两个半环柱形的带有锁扣的不锈钢套管拼接形成，发热电阻丝缠绕在加热内管的外表面，由加热外管锁套起来，并在加热内管内壁安置湿度传感器，每一竖直面内安置3个或更多湿度传感器，横向加热内管6每侧安置6 个或更多湿度传感器，用来检测二次加热装置侧壁的湿度。

使用前，需在工厂制作竖向加热内管4若干，在竖向加热内管4上部放热段预留横向带螺纹接口，接口位置位于放热段1/3～2/3处；制作竖向加热外管7若干，竖向加热外管7的长度约为在竖向加热内管4的1/4～1/3；制作长度较短的两端带螺纹的横向加热内管6以及长度等于一行中多根横向加热内管6长度之和的横向加热外管5。

温湿度检测装置包括保温层上部热敏电阻15、保温层下部热敏电阻16、竖向加热外管底部热敏电阻17、竖向加热外管内热敏电阻21、湿度传感器 23、温度测量仪(温度测量仪表盘)，多个热敏电阻分别布置于保温层1的聚乙烯膜10、聚氨酯硬质泡沬塑料14、初始加热装置的竖向加热内管外壁、初始加热装置的竖向加热内管底；湿度传感器23布置于二次加热装置的横向加热内管内壁。温度测量仪安置在整个系统外部，接入电路控制装置中。

如图5所示，电路控制单元包括如下线路：

串联线路1：第一、二温度测量仪表盘T1、T2以及第一指示灯27；

串联线路2：横向加热外管内发热电阻丝22、湿度开关23、第二指示灯28；

串联线路3：竖向加热外管内发热电阻丝20、第三指示灯26；

串联线路4：串联线路2与串联线路3并联后与第一、二温控开关25、 26串联；

并联线路5：串联线路1与串联线路4及电源25并联。

保温层上部热敏电阻15和保温层下部热敏电阻16不仅具有检测温度的功能，还将其连接各自的温控开关K1、K2，控制电路开通闭合；湿度传感器23不仅具有感知湿度的功能，还将其连接湿度开关K3，控制电路开通闭合；竖向加热外管底部热敏电阻17、竖向加热外管内热敏电阻21不仅具有检测温度的功能，还将其连接温度测量仪表盘，用于随时获取温度具体数值。

本发明一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

1)清理地基上表面，铺设防渗层(2)；

2)安装加热单元：

3)向加热装置外侧空隙浇筑混凝土，形成地下结构基础即混凝土层 (3)，浇筑至保温层(1)位置后，对混凝土层(3)进行养护；

4)待混凝土强度达到设计强度的75％后，开始铺设保温层(1)1；

5)将所有热敏电阻、温控开关、湿度开关、温度测量仪变盘、指示灯通过导线接入电路中。

步骤1)中，首先清理地基上表面，铺设防渗层2，按顺序先浇筑防渗层混凝土底板19，待混凝土达到设计强度的75％后，再铺设人工防渗材料 18；铺设期间，装加热单元(步骤2))将竖向加热内管4插入人工防渗材料18中，在竖向加热内管4底部安置竖向加热外管内热敏电阻21，并用导线接出连接温度测量仪表盘。

安装加热单元具体为：

201)将竖向加热内管4底部插入防渗层2中；

202)将横向加热内管6与竖向加热内管4依照图1进行拼装，在竖向加热内管4的底部填充传热工质，并将竖向加热内管4底部插入人工防渗材料18中；同时安装竖向加热外管内热敏电阻21，竖向加热内管4竖直面内不少于4个；

203)在竖向加热内管4与横向加热内管6外侧分别缠绕竖向加热外管内发热电阻丝20和横向加热外管内发热电阻丝22；两种发热电阻丝优先采用纳米合金材料制作的分子振动暗红外发热丝；

204)在横向加热内管6内侧安置湿度传感器23，横向加热内管6上、下两侧不少于6个；将横向加热外管(5)、竖向加热外管(7)分别通过各自对接两部分的锁扣(29)与锁扣凹槽(30)卡接锁死，形成整体的初始加热装置与二次加热装置。

步骤3)加热装置安装完成后，向加热装置外侧空隙浇筑混凝土，边浇筑边振捣，形成地下结构基础即混凝土层3，浇筑至保温层1所示位置后，对混凝土层3进行养护，待混凝土强度达到设计强度的75％后，开始铺设保温层1；

步骤4)铺设保温层(1)具体为；

401)第一层铺设聚氨酯硬质泡沬塑料(14)，并在其中安置具有温控开关作用的保温层下部热敏电阻(16)，第二层铺设下混凝土结构板(13)；

402)待其强度达到设计强度的75％后，采取喷涂施工的方法铺设第三层，即保温矿物棉(12)；

403)第四层铺设上混凝土结构板(11)；

404)第五层铺设聚乙烯膜(10)，并在其中安装具有温控开关作用的保温层上部热敏电阻(15)；

405)第六层铺设SBS改性沥青防水卷材(9)；施工时采用热熔施工工艺，将涂刷基层处理好，卷材放好，使用液化气或者是汽油喷灯，等到表面沥青融化一层之后，一边烘烤一边往前慢慢滚动，并且压实；SBS防水卷材搭接10厘米，双层防水卷材要按照规定把缝错开；

最后将所有热敏电阻、温控开关、湿度开关、温度测量仪变盘、指示灯通过导线接入电路中。

如图5所示，电路控制流程为：电源25采用直流电源或交流电源，借助太阳能电池板发电提供电流。当保温层上部热敏电阻15感受到温度低于 0°时，其温控开关K1闭合，即受保温层上部热敏电阻1控制的温控开关 K1接通；当保温层下部热敏电阻16感受到温度低于0°时，其温控开关K2 闭合，即受保温层下部热敏电阻16控制的温控开关K2接通；当保温层上部热敏电阻15的温控开关K1与保温层下部热敏电阻16的温控开关K2均接通时，加热装置即竖向加热外管内发热电阻丝20启动，第三指示灯26 发光，竖向加热内管4外壁的竖向加热外管内发热电阻丝20开始工作；当温度高于工质沸点时，工质汽化沿管壁向上移动，到达竖向加热内管4的放热段，但是放热段可能比较长，工质可能到达横向加热内管6处便已经液化放热，这时放热段上部没有得到加热保温，故设计二次加热装置，横向加热内管6外壁的湿度传感器23连接湿度开关K3，当湿度传感器23探测到周围湿度大于75％时，湿度开关K3闭合二次加热装置启动，第二指示灯28发光，横向加热内管6外壁的横向加热外管内发热电阻丝22开始工作，当温度高于工质沸点时，工质汽化沿管壁向上移动，到达竖向加热内管4放热段的上端液化放热，实现整个系统的均匀加热，保证地基温度恒定在0°以上，极大限度地预防冻胀破坏。

此外，连接温度测量仪表盘的竖向加热外管底部热敏电阻17、竖向加热外管内热敏电阻21直接与电源25连接，用来实时监测竖向加热内管4 底部和侧壁的温度变化，以此来衡量该加热系统的效用以及其是否正常工作，第一指示灯27与竖向加热外管底部热敏电阻17、竖向加热外管内热敏电阻21串联，用来监测两个热敏电阻是否正常工作。

本发明保温加热性能极高，运行可靠，能充分满足地下结构或面积较大的地上易冻结构的防冻需求。

Claims (8)

1.一种保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：包括保温防渗单元、加热单元、温湿度检测单元以及电路控制单元，其中保温防渗单元包括保温层(1)与防渗层(2)，防渗层(2)位于整个系统底层，保温层(1)位于整个系统顶层，加热单元设于保温层(1)与防渗层(2)之间，温湿度检测单元中的一次检测探头分别设于保温层(1)和加热单元中，电路控制单元接收温湿度检测单元采集的温湿度信号进行处理、显示；所述加热单元包括初始加热部分和二次加热部分，二次加热部分只有加热段，位于初始加热部分的放热段区域，二次加热部分包括横向加热内管(6)、横向加热外管内发热电阻丝(22)、湿度传感器(23)以及横向加热外管(5)，其中横向加热内管(6)水平安装于竖向加热内管(4)之间，并与每列竖向加热内管连通为一体；横向加热外管内发热电阻丝(22)缠绕在横向加热内管(6)外表面，由横向加热外管(5)锁套起来，并在横向加热内管(6)内壁安装湿度传感器(23)，每一竖直面内安装至少3个湿度传感器(23)，横向加热内管(6)上、下两侧安装至少6个湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：所述初始加热部分分为电阻丝包裹的加热段和无电阻丝包裹的放热段，加热段包括竖向加热内管(4)、竖向加热外管(7)、发热电阻丝(20)以及热敏电阻(21)，多个竖向加热内管(4)按行、列竖直布置于保温层(1)与防渗层(2)之间，发热电阻丝(20)缠绕在加热内管(4)下部外表面，竖向加热外管(7)锁套于发热电阻丝(20)外，热敏电阻(21)设于竖向加热内管(4)、竖向加热外管(7)之间；加热段内部填充用于传热的工质；放热段由加热内管单独组成。

3.根据权利要求2所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：竖向加热外管(7)和横向加热外管(5)均由两个半环柱形套管拼接形成，半环柱形套管对接部分的两个边部分别设有锁扣(29)和锁扣凹槽(30)，两个半环柱形套管通过锁扣(29)和锁扣凹槽(30)相互拼接成竖向加热外管(7)或横向加热外管(5)。

4.根据权利要求1所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：所述保温层(1)位于整个系统顶层，由上至下依次设有SBS改性沥青防水卷材(9)、聚乙烯膜(10)、上混凝土结构板(11)、保温矿物棉(12)、下混凝土结构板(13)以及聚氨酯硬质泡沬塑料(14)。

5.根据权利要求1所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：所述防渗层(2)由上至下包括人工防渗材料层(18)和防渗层混凝土底板(19)。

6.根据权利要求4所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统，其特征在于：温湿度检测单元包括多个热敏电阻、湿度传感器(23)以及温度测量仪，其中多个热敏电阻分别布置于保温层(1)的聚乙烯膜(10)、聚氨酯硬质泡沬塑料(14)、初始加热部分的竖向加热内管外壁以及竖向加热内管底面，湿度传感器(23)布置于二次加热部分的横向加热内管内壁；温度测量仪安置在整个系统外部，与电路控制单元电连接。

7.根据权利要求1所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

1)清理地基上表面，铺设防渗层(2)；

2)安装加热单元：

3)向加热单元外侧空隙浇筑混凝土，形成地下结构基础即混凝土层(3)，浇筑至保温层(1)位置后，对混凝土层(3)进行养护；

4)待混凝土强度达到设计强度的75％后，开始铺设保温层(1)；

5)将所有热敏电阻、温控开关、湿度开关、温度测量仪变盘、指示灯通过导线接入电路中；

步骤2)安装加热单元具体为：

201)将竖向加热内管(4)底部插入防渗层(2)中；

202)将横向加热内管(6)与竖向加热内管(4)进行拼装，在竖向加热内管(4)的底部的内部填充传热工质，同时安装竖向加热外管内热敏电阻(21)；

203)在竖向加热内管(4)与横向加热内管(6)外侧分别缠绕竖向加热外管内发热电阻丝(20)和横向加热外管内发热电阻丝(22)；

204)在横向加热内管(6)内侧安置湿度传感器(23)；将横向加热外管(5)、竖向加热外管(7)分别通过各自对接两部分的锁扣(29)与锁扣凹槽(30)卡接锁死，形成整体的初始加热装置与二次加热装置。

8.根据权利要求7所述的保温层与加热管一体化的保温防冻胀系统的实现方法，其特征在于步骤4)安装铺设保温层(1)具体为；

401)第一层铺设聚氨酯硬质泡沬塑料(14)，并在其中安置具有温控开关作用的保温层下部热敏电阻(16)，第二层铺设下混凝土结构板(13)；

402)待其强度达到设计强度的75％后，采取喷涂施工的方法铺设第三层，即保温矿物棉(12)；

403)第四层铺设上混凝土结构板(11)；

404)第五层铺设聚乙烯膜(10)，并在其中安装具有温控开关作用的保温层上部热敏电阻(15)；

405)第六层铺设SBS改性沥青防水卷材(9)。

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