一种UHPC路面铺装结构及路面管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种UHPC路面铺装结构及路面管理系统，涉及路面结构技术领域，包括上下设置的沥青铺装层和UHPC铺装层，UHPC层铺装层内部设有加热系统，加热系统连接智能监控系统。加热系统用于根据智能监控系统发送的加热指令发热。智能监控系统用于获取路面和环境信息，在判断出现降雪和结冰时，自主开启加热系统。本申请能够根据道路环境条件配置路面结构，并通过智能监控系统中各传感器精准探测路面积雪结冰情况，进而精确控制加热系统的开启和关闭，保证融雪化冰系统安全高效运行，有效防止路面积雪结冰，保障交通畅通，降低运营成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种UHPC路面铺装结构及路面管理系统


[0001]本专利技术涉及路面结构
，特别涉及一种UHPC(Ultra
‑
High Performance Concrete，超高性能混凝土)路面铺装结构及路面管理系统。

技术介绍

[0002]超高性能混凝土，即UHPC，是一种掺有乱向分布的短钢纤维的新型水泥基复合材料，钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。目前已大量应用于公路、铁路桥梁等路面铺装。
[0003]我国面积56％以上地区被冰雪覆盖，冬春季节路面上都会出现积雪或冰冻现象，严重影响车辆行驶，造成较大安全隐患，传统的人工、机械或化学试剂融雪化冰方式，均属于被动式，具有效率低、难度大、劳动强度大、不安全、不彻底、成本高、易损伤路面、污染环境等缺点，已经不能满足社会经济发展的需求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种具有融雪化冰系统的UHPC路面铺装结构及路面管理系统，能够根据道路环境条件配置路面结构，并通过智能监控系统中各传感器精准探测路面积雪结冰情况，进而精确控制加热系统的开启和关闭，保证融雪化冰系统安全高效运行，有效防止路面积雪结冰，保障交通畅通，降低运营成本。
[0005]第一方面，提供了一种UHPC路面铺装结构，包括：
[0006]上下设置的沥青铺装层和UHPC铺装层，UHPC层铺装层内部设有加热系统，加热系统连接智能监控系统，加热系统用于根据智能监控系统发送的加热指令发热；
[0007]智能监控系统包括传感器组件、视频采集组件、以及控制组件，传感器组件和视频采集组件分别用于采集冰雪相关信息和环境图像信息，控制组件用于根据冰雪相关信息和环境图像信息判断是否启动路面加热，并在判断结果为是时，发送所述加热指令。
[0008]一些实施例中，所述沥青铺装层和所述UHPC铺装层之间设有环氧粘结剂。
[0009]一些实施例中，所述UHPC铺装层包括UHPC层和铺设在UHPC层内部的钢筋网片；
[0010]所述加热系统设置铺设在钢筋网片上方。
[0011]一些实施例中，所述沥青铺装层铺设在加热系统上方。
[0012]一些实施例中，所述加热系统采用碳纤维发热线缆，并以预设方式铺设在UHPC层中；
[0013]所述碳纤维发热线缆包括由外至内依次设置的不锈钢编织网保护层、特制护套外绝缘层、特氟龙内绝缘层、以及碳纤维层。
[0014]一些实施例中，所述加热系统的铺设方式包括连续直列U型、往复型、以及旋转型；
[0015]采用连续直列U型方式铺设的加热系统包括连续设置的多个单层U型线缆，相邻两个单层U型线缆开口方向相反且共用同一U型边；
[0016]采用往复型方式铺设的加热系统包括连续设置的多个双层U型线缆，双层U型线缆内包括平行设置的两个单层U型线缆，相邻两个双层U型线缆开口方向相反且共用同一U型边；
[0017]采用旋转型方式铺设的加热系统包括螺旋设置的双层线缆。
[0018]一些实施例中，所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、以及冰雪传感器；
[0019]所述冰雪相关信息包括温度传感器采集的温度信息、湿度传感器采集的湿度信息、以及冰雪传感器采集的雪量和结冰信息；
[0020]所述视频采集组件包括多个摄像头；
[0021]所述环境图像信息包括多个摄像头采集的环境图像信息。
[0022]一些实施例中，所述控制组件包括决策终端、远程操控平台、以及中心服务器；
[0023]决策终端用于根据所述冰雪相关信息和所述环境图像信息判断是否存在降雪、以及路面上是否结冰，在判断存在降雪、且路面上结冰时，发送所述加热指令；
[0024]远程操控平台用于从决策终端获取所述冰雪相关信息和所述环境图像信息，并根据用户指令控制决策终端发送所述加热指令；还用于从中心服务器获取气象数据；
[0025]中心服务器用于发送气象数据，还用于存储远程操控平台上传的操作相关信息。
[0026]第二方面，提供了一种路面管理系统，包括：
[0027]信息采集模块，其用于获取道路交通量信息、道路建成时长、以及道路年均降雪量信息；
[0028]信息处理模块，其用于根据道路交通量信息、道路建成时长、以及道路年均降雪量信息处理得到加热系统在路面中的铺设方式。
[0029]一些实施例中，所述信息处理模块判断道路冬季平均日交通量小于2000辆时，在车辙断面处铺设加热系统；
[0030]所述信息处理模块判断道路冬季平均日交通量在2000辆和10000辆之间时，在车道中心线两侧1.5m范围内铺设加热系统；
[0031]所述信息处理模块判断道路冬季平均日交通量在大于10000辆时，在道路全断面铺设加热系统；
[0032]所述信息处理模块判断道路建成时长超出预设阈值时，采用连续直列U型的铺设方式铺设加热系统；
[0033]所述信息处理模块判断道路建成时长不超出预设阈值时，采用直列U型、往复型、或旋转型的铺设方式铺设加热系统；
[0034]所述信息处理模块判断道路年均降雪天数不超出预设阈值时，以设计发热量铺设加热系统；
[0035]所述信息处理模块判断道路年均降雪天数超出预设阈值时，以超出设计发热量铺设加热系统。
[0036]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0037]采用电热法，将加热系统预埋在路面结构内，形成具有融雪化冰功能的UHPC路面铺装结构，通过智能监控系统获取路面和环境信息，在判断出现降雪和结冰时，自主开启加热系统，从而提高路面温度，实现下雪时路面不积雪、不结冰，雪停则地干，最大化保障过往车辆行驶安全。
[0038]根据路段的特点，采用不同的铺装方式和结构设计，最大化提高发热效率，降低发热成本。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对
技术实现思路
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本专利技术实施例中UHPC路面铺装结构的结构示意图。
[0041]图2是本专利技术实施例中UHPC路面铺装结构的系统示意图。
[0042]图3是本专利技术实施例中加热系统的铺装方式示意图。
[0043]图4是本专利技术实施例中加热系统的结构示意图。
[0044]图5是本专利技术实施例提供中加热系统在UHPC铺装层内的连续直列U型铺设方式示意图。
[0045]图6是本专利技术实施例提供中加热系统在UHPC铺装层内的往复型铺设方式示意图。
[0046]图7是本专利技术实施例提供中加热系统在UHPC铺装层内的旋转型铺设方式示意图。
[0047]图8是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UHPC路面铺装结构，其特征在于，包括上下设置的沥青铺装层和UHPC铺装层，UHPC层铺装层内部设有加热系统，加热系统连接智能监控系统，加热系统用于根据智能监控系统发送的加热指令发热；智能监控系统包括传感器组件、视频采集组件、以及控制组件，传感器组件和视频采集组件分别用于采集冰雪相关信息和环境图像信息，控制组件用于根据冰雪相关信息和环境图像信息判断是否启动路面加热，并在判断结果为是时，发送所述加热指令。2.如权利要求1所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述沥青铺装层和所述UHPC铺装层之间设有环氧粘结剂。3.如权利要求1所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述UHPC铺装层包括UHPC层和铺设在UHPC层内部的钢筋网片；所述加热系统设置铺设在钢筋网片上方。4.如权利要求3所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述沥青铺装层铺设在加热系统上方。5.如权利要求1所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述加热系统采用碳纤维发热线缆，并以预设方式铺设在UHPC层中；所述碳纤维发热线缆包括由外至内依次设置的不锈钢编织网保护层、特制护套外绝缘层、特氟龙内绝缘层、以及碳纤维层。6.如权利要求1所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述加热系统的铺设方式包括连续直列U型、往复型、以及旋转型；采用连续直列U型方式铺设的加热系统包括连续设置的多个单层U型线缆，相邻两个单层U型线缆开口方向相反且共用同一U型边；采用往复型方式铺设的加热系统包括连续设置的多个双层U型线缆，双层U型线缆内包括平行设置的两个单层U型线缆，相邻两个双层U型线缆开口方向相反且共用同一U型边；采用旋转型方式铺设的加热系统包括螺旋设置的双层线缆。7.如权利要求1所述的UHPC路面铺装结构，其特征在于，所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、以及冰雪传感器；所述冰雪相关信息包括温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：侍刚，严浩，高立强，马冰，王敏，向多锐，王康宁，余娇娇，郑纲，陈留剑，
申请(专利权)人：中铁大桥科学研究院有限公司中能欣安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：