[發(fā)明專利]主動(dòng)防御道路、橋梁、場(chǎng)道冰雪災(zāi)害的設(shè)施及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310191277.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN103243628A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)州市四方交通建設(shè)工程有限公司
• 主分類號(hào): E01C11/26
• 分類號(hào): E01C11/26
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專利事務(wù)所 33107
• 代理人: 蔡正保;朱新穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固定建筑物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種路面及其施工方法，特別是一種道路或橋梁或場(chǎng)道上應(yīng)用的主動(dòng)防御道路、橋梁、場(chǎng)道冰雪災(zāi)害的設(shè)施及其施工方法。

背景技術(shù)

隨著地球氣象周期性變化，厄爾尼諾現(xiàn)象每間隔4年都要出現(xiàn)極端惡劣氣象。高溫干旱、強(qiáng)降雨、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)降溫、冰雪災(zāi)害、凍雨等惡劣自然氣候嚴(yán)重地影響著人類正常生活。近年來在中國南方溫?zé)釒А|南沿海地區(qū)多次出現(xiàn)強(qiáng)降溫、降雪，公路結(jié)冰造成惡性交通事故頻發(fā)，車毀人亡，貨物損失，堵塞大量車輛、人員滯留于路面，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。

形成冰雪災(zāi)害的基本要素有：①、公路、橋梁、場(chǎng)道溫度周期性低于0℃；②、自然降雨、降雪；③、人為灑水。

容易形成冰雪災(zāi)害的區(qū)域：①、冬季公路下坡段，重載貨車為防止剎車鼓高溫失靈，采用對(duì)剎車鼓噴淋水降溫的措施，而從水箱中噴出的水經(jīng)過剎車鼓后有大量的水遺落在了路面上，低溫狀況下形成結(jié)冰；②、公路橋梁因橋下風(fēng)洞效應(yīng)，溫度低于路面，形成橋面結(jié)冰；③、公路山道轉(zhuǎn)彎背陽陰坡，因陽光不能正常照射到路面，地溫回升慢，其它路段冰雪已經(jīng)消融，而彎道陰路面依然存在結(jié)冰；④、公路隧道進(jìn)出口明槽急流槽飛濺落水，在低溫狀態(tài)下結(jié)冰，因隧道內(nèi)無結(jié)冰所必須的有水條件故無結(jié)冰現(xiàn)象，駕駛員放松警惕，車速提高，一旦車輛駛出隧道，遇到結(jié)冰路面，措施不當(dāng)，即刻發(fā)生側(cè)滑，旋轉(zhuǎn)，碰撞事故；⑤、伴隨交通工程網(wǎng)絡(luò)化的高速發(fā)展，樞紐化的分離立交橋，呈現(xiàn)多層跨越，在跨越已建高速公路、鐵路、有通航要求的江河時(shí)，縱曲線布置無法避免大坡度、大超高的出現(xiàn)。而這些坡度大，小半徑匝道和橋梁在冰雪災(zāi)害發(fā)生時(shí)給行駛的車輛造成打滑、橫擺、碰撞、堵塞交通；⑥、民航機(jī)場(chǎng)跑道在冰雪災(zāi)害發(fā)生時(shí)，當(dāng)今慣例是在降雪停止后采用機(jī)械、人工配合除雪，造成大量航班取消、延誤，人員滯留機(jī)場(chǎng)。軍用機(jī)場(chǎng)在冰雪封閉跑道時(shí)，戰(zhàn)機(jī)無法起降，給國家安全造成嚴(yán)重隱患。

為了針對(duì)這種情況，傳統(tǒng)方式大都采用的被動(dòng)處治公路結(jié)冰的方式，但是這些方式都存在著弊端，具體如下：①、機(jī)械方式：采用推土機(jī)履帶碾壓破碎結(jié)冰路面，用輪式裝載機(jī)鏟斗，平地機(jī)刮刀將冰雪渣塊清除至護(hù)欄邊側(cè)。此種方法需動(dòng)用大型工程機(jī)械上路面作業(yè)，尚需大量人工配合作業(yè)，且無法保證機(jī)械作業(yè)工程中不會(huì)對(duì)路面護(hù)欄，橋面伸縮縫產(chǎn)生破壞。此方法成本高，清理后的路面留有大量細(xì)粒冰渣，在低溫下又會(huì)形成薄冰層，依然危及行車安全，不能稱之為完全意義上的冰雪清除。在特殊路段形成堵車狀況下，工程機(jī)械無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，從結(jié)冰路段前方到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，清除作業(yè)周期長，無法開放交通，加劇后方車輛滯留量。②、人工方式：采用人工清除公路結(jié)冰主要工具為十字鎬、板鍬、掃除。此種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，以路面結(jié)冰厚度1.5cm～2cm為例要人工完成破碎，清除冰塊，掃除細(xì)粒冰粒，每人工日最多完成5m²至8m²，費(fèi)用接近100元，而發(fā)生冰凍災(zāi)害大都集中春節(jié)前后，此時(shí)公路養(yǎng)護(hù)部門根本無法召集到大量人工上路清除公路結(jié)冰。③、物理方式；在發(fā)生冰雪災(zāi)害后路面上，采用機(jī)械裝車，車輛運(yùn)輸，人工灑布砂石，爐渣。其目的是增加車輛輪胎與結(jié)冰路面摩擦阻力，防止車輛側(cè)滑。此方法需耗用大量機(jī)械設(shè)備，人工，珍貴的砂石，爐渣資源且到氣溫升高冰雪融化后又要組織人工對(duì)灑布的砂石，爐渣進(jìn)行清掃，收集，不然融雪后路面上的砂石，爐渣顆粒又會(huì)在路面上形成滑動(dòng)層影響行車安全及揚(yáng)塵污染空氣。④、化學(xué)方法；在發(fā)生冰雪災(zāi)害的路面上，采用人工或機(jī)械裝車，車輛運(yùn)輸，人工灑布氯鹽或融雪劑，其目的是降低結(jié)冰點(diǎn)溫度，延遲結(jié)冰，此方法仍需耗用大量機(jī)械設(shè)備，人工和珍貴的氯鹽資源。而且隨著冰雪融化，氯鹽中的氯分子成份將隨著融水浸入土壤造成土壤鹽堿化破壞土壤生態(tài)平衡。融水中氯粒子成份將沿混凝土毛細(xì)孔侵入橋梁結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重銹蝕結(jié)構(gòu)鋼筋，伸縮縫型鋼，結(jié)構(gòu)鋼筋鈍化膜銹蝕后鋼筋體積發(fā)生膨脹崩裂混凝土保護(hù)層，嚴(yán)重降低橋梁使用功能和壽命。這種病害在空氣中高含氯分子的沿海地區(qū)尤為嚴(yán)重。此外，近幾年也開創(chuàng)了利用在路面下埋設(shè)循環(huán)水的管路從而進(jìn)行融雪的方法，如中國專利申請(qǐng)日為2011年07月01日，申請(qǐng)?zhí)枮?01120231960.0，授權(quán)公告日為2012年03月07日所公開的一種自動(dòng)融雪、除冰道路，包括路面和路基，在路面的下方設(shè)置有多個(gè)塑料管網(wǎng)散熱器，這些塑料管網(wǎng)散熱器通過管接頭依次級(jí)聯(lián)，形成散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)通過循環(huán)泵與輔助熱源連接，塑料管網(wǎng)散熱器內(nèi)充滿傳導(dǎo)介質(zhì)，啟動(dòng)循環(huán)泵后，傳導(dǎo)介質(zhì)在輔助熱源與散熱系統(tǒng)之間循環(huán)流動(dòng)，把熱能傳導(dǎo)到路面內(nèi)，使路面溫度上升，從而加速積雪冰凍的融化。但是該類結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中，如果某一處的塑料管網(wǎng)發(fā)生泄漏，則必定導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，而且由于其是埋設(shè)在路面以下的，檢修維護(hù)均十分的不便。