【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于路基施工，具体涉及一种复合型装配式液冷路基及其施工方法。
技术介绍
1、
2、针对冻土区路基工程，主动保护措施，是确保冻土工程长期稳定的关键途径。保护冻土工程的措施一般选用对流换热的方法，该方法能够有效增加基础与外界环境的换热效率，及时将路基所吸收的热量释放出去，达到路基内部降温，减少路基内部冷储备的消耗，增加路基的稳定性的目的。
3、冻土路基是指常见的一种特殊地区路基，需要采用特殊施工方法处理，冻土路基主要适用于我国高海拔和高纬度的地区。冻土路基施工方法中较为成熟的主要有以下几种：通风管路基、块石路基、热棒路基和隔热层路基。通风管路基与块石路基均采用对流换热的方式对路基进行降温，来减少冻融对路基的影响，但在空气对流较差的环境下很难发挥作用。热棒路基无法在天气炎热的环境下工作。隔热层路基虽然可以减少路基向冻土层传热，但是也阻挡了寒季时路基向冻土层导冷，无法增加冻土层的冷储备。
4、随着全球变暖的加剧，冻土区退化进程加快，冻土区路基的病害日益严重，现有的冻土区施工方法很难满足需求，亟需一种新型路基结构及其施工方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种复合型装配式液冷路基，该路基结构冷却降温速率更快、适用范围更广，并可对冻土区路基进行实时保护，调控路基温度，减缓冻土区退化进程。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，由下至上依
3、优选地，所述预制混凝土管道由上部混凝土管道和下部混凝土管道通过混凝土管道接头拼接组成，所述混凝土管道接头上设置有u型螺栓，多根预制混凝土管道的两端连接两通接头、三通接头和四通接头中的一种；预制混凝土管道右侧连通回水管，预制混凝土管道右侧前后两端连接两通接头，与回水管连接的端头连接四通接头，其余端头连接三通接头；预制混凝土管道左侧连通进水管，预制混凝土管道左侧的前后两端连接两通接头，其余均为三通接头；预制混凝土管道左侧的后端连接两通接头同时连接进水管，所述进水管连接制冷设备的出水口，进水管上设置水泵，所述进水管上设置第一三通阀门，第一三通阀门上设置第一接口、第二接口和第三接口；所述回水管连接制冷设备的回水口，回水管上设置第二三通阀门，第二三通阀门上设置第四接口、第五接口和第六接口，第二接口和第五接口为旁通接口。
4、优选地，所述制冷设备连接电能控制器，所述电能控制器连接蓄电池和供电设备，所述供电设备包括风力发电机和光伏板，电能控制器连接第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。
5、优选地，所述制冷设备内设置冷凝器、制冷控制器和制冷驱动器，制冷驱动器连通冷凝器，冷凝器通过冷凝管连接高压阀，高压阀连接进水管，冷凝管上设置节流管，所述冷凝驱动器通过低压阀连接回水管，所述制冷控制器连接制冷驱动器。
6、优选地，所述上部混凝土管道上设置下部混凝土螺栓承台，所述下部混凝土管道上设置上部混凝土螺栓承台，下部混凝土螺栓承台和上部混凝土螺栓承台之间通过u型螺栓连接，u型螺栓上设置螺帽和垫片，所述上部混凝土管道和下部混凝土管道之间的接缝处开设有圆形孔洞。
7、优选地，所述下部混凝土管道的混凝土管道接头上设置有第一t台、第二t台、第三t台和第四t台，所述第二t台和第四t台上对称设置有两个凸台，相邻凸台之间设置组成圆形孔洞的第一半圆孔洞；所述下部混凝土管道靠近混凝土管道接头的垂直断面为第一管道界面，第一t台和第三t台与第一管道界面连接的位置预埋用于连接弹簧的第一挂钩，第一管道界面上开设有与下部混凝土螺栓承台连通的上部混凝土螺栓管道，下部混凝土管道内开设延伸至第一管道界面的下部管道；所述上部混凝土管道的混凝土管道接头上设置有第五t台、第六t台、第七t台和第八t台，第五t台和第八t台上设置有与凸台配合插接的凹台，相邻凹台之间设置组成圆形孔洞的第二半圆孔洞；所述上部混凝土管道靠近混凝土管道接头的垂直断面为第二管道界面，第五t台和第七t台与第二管道界面连接的位置预埋用于连接弹簧的第二挂钩，第二管道界面上开设有与上部混凝土螺栓承台连通的下部混凝土螺栓管道，上部混凝土管道内开设延伸至第二管道界面的上部管道。
8、优选地，所述两通接头包括水管公头和水管母头，水管公头主体为第一水管，第一水管上设置第一伸缩软管，水管母头主体为第二水管，第二水管上设置第二伸缩软管，第一水管上设置第一环箍，第二水管上设置第二环箍，水管公头上设置子连接扣，水管母头上设置母连接扣，子连接扣上通过卡扣连接母连接扣，母连接扣上设置有转动固定卡扣的圆形插销，子连接扣上设置用于钩挂卡扣的倒钩，所述水管公头和水管母头靠近互相连接的位置设置有多个压力弹簧孔洞，压力弹簧孔洞两侧设置弹簧滑槽，所述子连接扣上设置三角插销，压力弹簧孔洞内设置压力弹簧套筒，压力弹簧套筒包括上套筒和下套筒，上套筒包括上套筒底座和第一连接筒，所述第一连接筒侧壁底部对称设置两个上套筒凸台，所述下套筒包括下套筒底座和第二连接筒，下套筒底座两侧对称设置两个下套筒凸台，第一连接筒和第二连接筒内设置弹簧，第二连接筒顶部对称开设两个下套筒滑槽，所述三通接头和四通接头在上述两通接头的基础上变形得到。
9、一种复合型装配式液冷路基的施工方法，包括以下步骤：
10、s1、天然地表面施工：
11、s101、按照设计路线将天然地表面夯实并找平；
12、s102、在设计路线横断面中心处向下300mm深的位置埋设第三温度传感器并连接电缆线；
13、s2、在每日温度最低时段施工保温隔热层：
14、s201、铺设下部垫层，下部垫层使用中粗砂，下部垫层铺设后压实并进行人工找平；
15、s202、铺设保温材料层，保温材料层采用人工密贴排放，直线段使用搭接法，搭接处接缝交错，错开距离不小于200mm，曲线段采用平接法，接缝处使用粘合剂胶结；
16、s203、铺设上部垫层，上部垫层选用中粗砂同下部垫层；
17、s204、按照设计路线在路基两侧对称向路基内侧钻孔，采用斜孔钻探法钻孔，埋设单向导热管，埋设间距为3000mm-4000mm，埋置时保证冻土中的长度不小于2000mm-3000mm，单向导热管垂直于天然地表面并插入天然地表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，由下至上依次包括保温隔热层(2)、下部路堤填土层(7)、中部石层(3)和上部路堤填土层(4)，所述保温隔热层(2)设置在天然地表面(9)上，所述保温隔热层(2)依次包括下部垫层、保温材料层和上部垫层，所述天然地表面(9)上位于路基两侧对称设置单向导热管(1)，所述中部石层(3)内垂直于路基铺设方向贯穿设置有通风管(6)，所述中部石层(3)和上部路堤填土层(4)之间设置防水土工布(12)，所述下部路堤填土层(7)内垂直于路基铺设方向设置有冷排管网(8)，所述冷排管网(8)通过进水管(21)和回水管(22)连接制冷设备(18)，所述中部石层(3)、保温隔热层(2)和天然地表面(9)内依次埋设第一温度传感器(5-1)、第二温度传感器(5-2)和第三温度传感器(5-3)，所述冷排管网(8)由多根平行设置的预制混凝土管道组成，所述通风管(6)的两侧由外至内依次设置风门(11)和防尘网(10)。
2.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述预制混凝土管道由上部混凝土管道(34)和下部混凝土管道(33)通过混凝土管道接
3.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述制冷设备(18)连接电能控制器(17)，所述电能控制器(17)连接蓄电池(16)和供电设备(13)，所述供电设备(13)包括风力发电机(14)和光伏板(15)，电能控制器(17)连接第一温度传感器(5-1)、第二温度传感器(5-2)和第三温度传感器(5-3)。
4.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述制冷设备(18)内设置冷凝器(24)、制冷控制器(23)和制冷驱动器(28)，制冷驱动器(28)连通冷凝器(24)，冷凝器(24)通过冷凝管连接高压阀(26)，高压阀(26)连接进水管(21)，冷凝管上设置节流管(25)，所述冷凝驱动器(24)通过低压阀(27)连接回水管(22)，所述制冷控制器(23)连接制冷驱动器(28)。
5.根据权利要求2所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述上部混凝土管道(34)上设置下部混凝土螺栓承台(36)，所述下部混凝土管道(33)上设置上部混凝土螺栓承台(37)，下部混凝土螺栓承台(36)和上部混凝土螺栓承台(37)之间通过U型螺栓(35)连接，U型螺栓(35)上设置螺帽(38)和垫片(39)，所述上部混凝土管道(34)和下部混凝土管道(33)之间的接缝处开设有圆形孔洞(40)。
6.根据权利要求5所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述下部混凝土管道(33)的混凝土管道接头(32)上设置有第一T台(41-1)、第二T台(41-2)、第三T台(41-3)和第四T台(41-4)，所述第二T台(41-2)和第四T台(41-4)上对称设置有两个凸台(42)，相邻凸台(42)之间设置组成圆形孔洞(40)的第一半圆孔洞(43)，所述下部混凝土管道(33)靠近混凝土管道接头(32)的垂直断面为第一管道界面(44)，第一T台(41-1)和第三T台(41-3)与第一管道界面(44)连接的位置预埋用于连接弹簧的第一挂钩(45-1)，第一管道界面(44)上开设有与下部混凝土螺栓承台(36)连通的上部混凝土螺栓管道(46-1)，下部混凝土管道(33)内开设延伸至第一管道界面(44)的下部管道(47-1)；所述上部混凝土管道(34)的混凝土管道接头(32)上设置有第五T台(48-1)、第六T台(...
【技术特征摘要】
1.一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，由下至上依次包括保温隔热层(2)、下部路堤填土层(7)、中部石层(3)和上部路堤填土层(4)，所述保温隔热层(2)设置在天然地表面(9)上，所述保温隔热层(2)依次包括下部垫层、保温材料层和上部垫层，所述天然地表面(9)上位于路基两侧对称设置单向导热管(1)，所述中部石层(3)内垂直于路基铺设方向贯穿设置有通风管(6)，所述中部石层(3)和上部路堤填土层(4)之间设置防水土工布(12)，所述下部路堤填土层(7)内垂直于路基铺设方向设置有冷排管网(8)，所述冷排管网(8)通过进水管(21)和回水管(22)连接制冷设备(18)，所述中部石层(3)、保温隔热层(2)和天然地表面(9)内依次埋设第一温度传感器(5-1)、第二温度传感器(5-2)和第三温度传感器(5-3)，所述冷排管网(8)由多根平行设置的预制混凝土管道组成，所述通风管(6)的两侧由外至内依次设置风门(11)和防尘网(10)。
2.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述预制混凝土管道由上部混凝土管道(34)和下部混凝土管道(33)通过混凝土管道接头(32)拼接组成，所述混凝土管道接头(32)上设置有u型螺栓(35)，多根预制混凝土管道的两端连接两通接头(29)、三通接头(30)和四通接头(31)中的一种，预制混凝土管道右侧连通回水管(22)，预制混凝土管道右侧前后两端连接两通接头(29)、与回水管(22)连接的端头连接四通接头(31)、其余端头连接三通接头(30)，预制混凝土管道左侧连通进水管(21)，预制混凝土管道左侧的前后两端连接两通接头(29)、其余均为三通接头(30)，预制混凝土管道左侧的后端两通接头(29)同时连接进水管(21)，所述进水管(21)连接制冷设备(18)的出水口，进水管(21)上设置水泵(19)，所述进水管(21)上设置第一三通阀门(20-1)，第一三通阀门(20-1)上设置第一接口(20-1-1)、第二接口(20-1-2)和第三接口(20-1-3)，所述回水管(22)连接制冷设备(18)的回水口，回水管(22)上设置第二三通阀门(20-2)，第二三通阀门(20-2)上设置第四接口(20-2-1)、第五接口(20-2-2)和第六接口(20-2-3)，第二接口(20-1-2)和第五接口(20-2-2)为旁通接口。
3.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述制冷设备(18)连接电能控制器(17)，所述电能控制器(17)连接蓄电池(16)和供电设备(13)，所述供电设备(13)包括风力发电机(14)和光伏板(15)，电能控制器(17)连接第一温度传感器(5-1)、第二温度传感器(5-2)和第三温度传感器(5-3)。
4.根据权利要求1所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述制冷设备(18)内设置冷凝器(24)、制冷控制器(23)和制冷驱动器(28)，制冷驱动器(28)连通冷凝器(24)，冷凝器(24)通过冷凝管连接高压阀(26)，高压阀(26)连接进水管(21)，冷凝管上设置节流管(25)，所述冷凝驱动器(24)通过低压阀(27)连接回水管(22)，所述制冷控制器(23)连接制冷驱动器(28)。
5.根据权利要求2所述的一种复合型装配式液冷路基，其特征在于，所述上部混凝土管道(34)上设置下部混凝土螺栓承台(36)，所述下部混凝土管道(33)上设置上部混凝土螺栓承台(37)，下部混凝土螺栓承台(36)和上部混凝土螺栓承台(37)之间通过u型螺栓(35)连接，u型螺栓(35)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘星炎，潘乾通，刘恩龙，张革，李清林，胡琪，李宗恩，杨藩荣，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：
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