[發(fā)明專利]一種用于橋梁路面的加熱系統(tǒng)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610479882.3
• 申請(qǐng)日: 2016-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN106012829B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張躍
• 主分類號(hào): E01D19/12
• 分類號(hào): E01D19/12;E01C11/26;E01D21/00;F03D9/11;F03D9/43;H02S10/12;H02J7/35
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1.一種用于橋梁路面的加熱系統(tǒng)的施工方法，所述加熱系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)構(gòu)和路面加熱裝置，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定連接在橋梁的吊桿和立柱上，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)包括風(fēng)力控制室和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)能板和太陽(yáng)能控制室，所述太陽(yáng)能板通過(guò)支架固定連接在相鄰兩個(gè)橋跨弧形桿之間，所述太陽(yáng)能控制室和所述風(fēng)力控制室位于橋梁的兩側(cè)，所述路面加熱裝置包括加熱單體、變壓器和蓄電箱，所述加熱單體均勻排列形成加熱板，位于兩側(cè)的所述加熱單體上設(shè)置有接線柱，所述加熱單體包括矩形框架，所述矩形框架內(nèi)從上往下依次設(shè)置有上端蓋、加熱層和底板，所述上端蓋的頂面呈三角形，所述加熱層內(nèi)設(shè)置有一個(gè)分流器和至少四組加熱電阻，所述分流器位于所述加熱層的中心處，四組所述加熱電阻均勻分布在所述分流器的周圍，所述矩形框架的外側(cè)面上設(shè)置有彈性金屬觸片，所述彈性金屬觸片的材料為銅，所述彈性金屬觸片通過(guò)所述加熱電阻連接所述分流器，所述分流器內(nèi)設(shè)置有至少三個(gè)環(huán)形導(dǎo)電圈，相鄰的兩個(gè)所述環(huán)形導(dǎo)電圈之間設(shè)置有至少四個(gè)斷電卡簧，相鄰兩個(gè)所述矩形框架之間通過(guò)限位機(jī)構(gòu)連接，所述限位機(jī)構(gòu)包括限位塊和限位槽，所述限位塊與所述限位槽相匹配，所述限位塊和所述限位槽上分別設(shè)置有第一螺紋孔和第二螺紋孔，通過(guò)螺釘穿過(guò)所述第一螺紋孔和所述第二螺紋孔，實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)所述加熱單體的固定連接，所述加熱層內(nèi)設(shè)置有保溫層，所述保溫層的材料為軟瓷保溫材料，所述接線柱通過(guò)導(dǎo)線連接所述變壓器，所述變壓器通過(guò)導(dǎo)線連接所述蓄電箱，所述蓄電箱的兩側(cè)分別設(shè)置有第一輸電端子和第二輸電端子，所述第一輸電端子和所述第二輸電端子分別連接所述風(fēng)力控制室和所述太陽(yáng)能控制室，其特征在于包括如下步驟：

(1)施工準(zhǔn)備

首先對(duì)橋梁及其周圍進(jìn)行勘測(cè)，記錄橋梁的長(zhǎng)度和寬度，然后對(duì)橋墩的深度和間距進(jìn)行測(cè)量，做好技術(shù)交底工作，并對(duì)施工機(jī)具進(jìn)行檢查；

(2)橋梁基礎(chǔ)施工

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，在原有橋梁的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工，先將橋墩與堤岸之間、橋墩與橋墩之間架設(shè)拱圈，然后按橋面預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)要求在拱圈與橋梁的底面之間用混凝土澆筑立柱，并在立柱上開設(shè)槽口，接著對(duì)橋梁的頂面進(jìn)行開挖施工，將開挖后的碎石進(jìn)行清理，使橋梁的厚度范圍控制在50～60cm之間，最后將橋梁頂面上的橋跨弧形桿進(jìn)行焊接固定，并在橋跨弧形桿的內(nèi)側(cè)水平焊接一根定位鋼管，定位鋼管與橋跨弧形桿之間均勻設(shè)置吊桿；

(3)加熱裝置安裝

a、按設(shè)計(jì)橋梁所處位置的全年氣候條件選擇加熱單體均勻水平排列或者交叉間隔排列，從橋梁的一側(cè)開始往另一側(cè)均勻地將加熱單體安裝在開挖后的橋面上，每安裝一塊加熱單體，用橡皮錘敲擊加熱單體的側(cè)邊，使加熱單體與橋梁保持水平，相鄰的兩個(gè)加熱單體之間通過(guò)限位機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，使其形成一塊整體的加熱板，并在位于橋梁兩端的加熱單體的側(cè)邊上安裝接線柱；

b、在橋梁的底面上每隔2m安裝一個(gè)變壓器，并將變壓器用導(dǎo)線連接位于橋梁兩端的接線柱上，做好絕緣密封處理，在橋墩的頂端安裝蓄電箱，并用水泥進(jìn)行密封澆筑，使其固定在相鄰兩個(gè)拱圈之間，將蓄電箱上的第一輸電端子和第二輸電端子裸露在外部，用紅色膠帶做好標(biāo)記；

(4)橋面施工

a、當(dāng)加熱裝置安裝完畢后，在加熱單體的頂面上覆蓋一層保溫薄膜，并將保溫薄膜的四周固定連接在加熱單體的頂面上，然后現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土，并將攪拌后的混凝土先沿著薄膜的四個(gè)邊線進(jìn)行澆筑，澆筑厚度為20～30cm,直至四個(gè)邊線均澆筑完畢，接著由外向內(nèi)一圈一圈進(jìn)行混凝土澆筑，直至將整個(gè)薄膜進(jìn)行覆蓋形成底層混凝土，同時(shí)控制混凝土的澆筑速度在30～40cm³/min；

b、底層的混凝土澆筑完畢后，再以1m×1m的方格開始由中心向外圍澆筑混凝土，直至覆蓋整個(gè)底層混凝土形成上層混凝土，上層混凝土的澆筑厚度為40～50cm；

c、接著在上層混凝土上開設(shè)排水槽，排水槽距離橋梁的側(cè)邊25～30cm，最后在上層混凝土上鋪設(shè)瀝青，待瀝青達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后用白色油漆畫車道分隔線；

(5)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)安裝

a、首先在距離橋梁右端5～10m的位置建造風(fēng)力控制室，并進(jìn)行加固處理，然后將風(fēng)力控制室內(nèi)引出導(dǎo)線連接蓄電箱上的第一輸電端子，做好防水處理；

b、然后按圖紙的設(shè)計(jì)要求在立柱上確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝位置，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的扇葉的外端與橋梁底面、拱圈之間的距離大于15cm，然后將風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定安裝在立柱上并進(jìn)行固定；

c、接著在吊桿上按設(shè)計(jì)要求確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝位置及分布情況，保證每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間的間距大于20cm，然后安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)并進(jìn)行固定；

d、最后將上、下兩部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)統(tǒng)一引出一個(gè)接線端與第一輸電端子進(jìn)行連接，并做好防水處理；

(6)太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)構(gòu)安裝

a、首先在距離橋梁左端5～10m的位置建造太陽(yáng)能控制室，并進(jìn)行加固處理，然后將太陽(yáng)能控制室內(nèi)引出導(dǎo)線連接蓄電箱上的第二輸電端子，做好防水處理；

b、然后按圖紙的設(shè)計(jì)要求在橋跨弧形桿上安裝太陽(yáng)能組件支架，并將太陽(yáng)能板固定連接在支架上；

c、接著將太陽(yáng)能板的端部引出接線端與蓄電箱上的第二輸電端子進(jìn)行連接，并進(jìn)行防水處理；

(7)初始化調(diào)試

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)和太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)構(gòu)都安裝完畢后，啟動(dòng)風(fēng)力控制室和太陽(yáng)能控制室，通過(guò)兩個(gè)控制室內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)觀察線路的連通情況、蓄電箱的蓄電情況和加熱單體的加熱情況，并將數(shù)據(jù)匯總后與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)，直至所有數(shù)據(jù)都在設(shè)定值范圍內(nèi)；

(8)竣工驗(yàn)收

經(jīng)初始化調(diào)試合格后，將橋梁路面加熱系統(tǒng)投入運(yùn)行，并定期進(jìn)行觀察檢測(cè)。