主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施及其施工方法，属于固定建筑物技术领域。它解决了现有的道路路面由于积雪容易引发交通事故的问题。本主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施，包括路面层，路面层的施工单元中设置有电热管组件，电热管组件由若干个电加热管依次首尾串联形成迂回的蛇形管路或由若干个呈直条状的电加热管两端分别联接供电导线并联组合而成，电热管组件还包括能与电源相连接并为电加热管供电的接线盒。它采用串联或并联的电加热管，对路面进行加热，起到融雪融冰的作用，避免事故发生。它结构简单、实施方便，能够避免道路或桥梁或场道路面的结冰，保证各种类型路面的正常使用，减少车辆事故的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固定建筑物
，涉及一种路面及其施工方法，特别是一种道路或桥梁或场道上应用的。
技术介绍
随着地球气象周期性变化，厄尔尼诺现象每间隔4年都要出现极端恶劣气象。高温干旱、强降雨、台风、强降温、冰雪灾害、冻雨等恶劣自然气候严重地影响着人类正常生活。近年来在中国南方温热带、东南沿海地区多次出现强降温、降雪，公路结冰造成恶性交通事故频发，车毁人亡，货物损失，堵塞大量车辆、人员滞留于路面，造成巨大经济损失和不良的社会影响。形成冰雪灾害的基本要素有:①、公路、桥梁、场道温度周期性低于0°C;②、自然降雨、降雪；③、人为洒水。容易形成冰雪灾害的区域:①、冬季公路下坡段，重载货车为防止刹车鼓高温失灵，采用对刹车鼓喷淋水降温的措施，而从水箱中喷出的水经过刹车鼓后有大量的水遗落在了路面上，低温状况下形成结冰；②、公路桥梁因桥下风洞效应，温度低于路面，形成桥面结冰、公路山道转弯背阳阴坡，因阳光不能正常照射到路面，地温回升慢，其它路段冰雪已经消融，而弯道阴路面依然存在结冰、公路隧道进出口明槽急流槽飞溅落水，在低温状态下结冰，因隧道内无结冰所必须的有水条件故无结冰现象，驾驶员放松警惕，车速提高，一旦车辆驶出隧道，遇到结冰路面，措施不当，即刻发生侧滑，旋转，碰撞事故；⑤、伴随交通工程网络化的高速发展，枢纽化的分离立交桥，呈现多层跨越，在跨越已建高速公路、铁路、有通航要求的江河时，纵曲线布置无法避免大坡度、大超高的出现。而这些坡度大，小半径匝道和桥梁在冰雪灾害发生时给行驶的车辆造成打滑、横摆、碰撞、堵塞交通；⑥、民航机场跑道在冰雪灾害发生时，当今惯例是在降雪停止后采用机械、人工配合除雪，造成大量航班取消、延误，人员滞留机场。军用机场在冰雪封闭跑道时，战机无法起降，给国家安全造成严重隐患。为了针对这种情况，传统方式大都采用的被动处治公路结冰的方式，但是这些方式都存在着弊端，具体如下:①、机械方式:采用推土机履带碾压破碎结冰路面，用轮式装载机铲斗，平地机刮刀将冰雪渣块清除至护栏边侧。此种方法需动用大型工程机械上路面作业，尚需大量人工配合作业，且无法保证机械作业工程中不会对路面护栏，桥面伸缩缝产生破坏。此方法成本高，清理后的路面留有大量细粒冰渣，在低温下又会形成薄冰层，依然危及行车安全，不能称之为完全意义上的冰雪清除。在特殊路段形成堵车状况下，工程机械无法及时到达现场，从结冰路段前方到达现场后，清除作业周期长，无法开放交通，加剧后方车辆滞留量。②、人工方式:采用人工清除公路结冰主要工具为十字镐、板锹、扫除。此种方法劳动强度大，效率低，以路面结冰厚度1.5cm 2cm为例要人工完成破碎，清除冰块，扫除细粒冰粒，每人工日最多完成5m2 至8m2，费用接近100元，而发生冰冻灾害大都集中春节前后，此时公路养护部门根本无法召集到大量人工上路清除公路结冰。③、物理方式；在发生冰雪灾害后路面上，采用机械装车，车辆运输，人工洒布砂石，炉渣。其目的是增加车辆轮胎与结冰路面摩擦阻力，防止车辆侧滑。此方法需耗用大量机械设备，人工，珍贵的砂石，炉渣资源且到气温升高冰雪融化后又要组织人工对洒布的砂石，炉渣进行清扫，收集，不然融雪后路面上的砂石，炉渣颗粒又会在路面上形成滑动层影响行车安全及扬尘污染空气。④、化学方法；在发生冰雪灾害的路面上，采用人工或机械装车，车辆运输，人工洒布氯盐或融雪剂，其目的是降低结冰点温度，延迟结冰，此方法仍需耗用大量机械设备，人工和珍贵的氯盐资源。而且随着冰雪融化，氯盐中的氯分子成份将随着融水浸入土壤造成土壤盐碱化破坏土壤生态平衡。融水中氯粒子成份将沿混凝土毛细孔侵入桥梁结构，严重锈蚀结构钢筋，伸缩缝型钢，结构钢筋钝化膜锈蚀后钢筋体积发生膨胀崩裂混凝土保护层，严重降低桥梁使用功能和寿命。这种病害在空气中高含氯分子的沿海地区尤为严重。此外，近几年也开创了利用在路面下埋设循环水的管路从而进行融雪的方法，如中国专利申请日为2011年07月01日，申请号为201120231960.0，授权公告日为2012年03月07日所公开的一种自动融雪、除冰道路，包括路面和路基，在路面的下方设置有多个塑料管网散热器，这些塑料管网散热器通过管接头依次级联，形成散热系统，该散热系统通过循环泵与辅助热源连接，塑料管网散热器内充满传导介质，启动循环泵后，传导介质在辅助热源与散热系统之间循环流动，把热能传导到路面内，使路面温度上升，从而加速积雪冰冻的融化。但是该类结构在实际应用中，如果某一处的塑料管网发生泄漏，则必定导致整个系统瘫痪，而且由于其是埋设在路面以下的，检修维护均十分的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种，能够避免道路或桥梁或场道路面的结冰，保证各种类型路面的正常使 用，减少车辆事故的发生。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施，包括路面层，其特征在于，所述路面层的施工单元中设置有电热管组件，电热管组件由若干个电加热管依次首尾串联形成迂回的蛇形管路或由若干个呈直条状的电加热管两端分别联接供电导线并联组合而成，电热管组件还包括能与电源相连接并为电加热管供电的接线盒。本技术方案中，路面层可由水泥混凝土或浙青混凝土铺筑而成，路面层施工单元可根据各种类型路面具体情况进行设置，如多车道的路面，其施工单元为单个车道或同向车道的组合或整个路面，如桥梁，其施工单元为每个桥梁道路组件，如隧道，其施工单元主要设置在内外温差较大、车辆进出危险性较高的隧道口。将整个电热管组件埋设在路面层以下，将电热管组件串联设置为迂回的蛇形管路，不仅能对路面的中间位置进行加热，电加热管两端的迂回转弯部能对道路的两侧边即对应于车辆轮胎行驶的位置进行额外加热，实现更好的防止车辆事故发生的目的；而将电热管组件并联时，在单个电加热管损坏后，不影响整个电热管组件运行，避免频繁的维修，降低使用成本。在上述的主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施中，所述串联而成的电热管组件还包括设置在两个电加热管之间连接部上的联接套管和维修检查盒，所述的维修检查盒包括相扣合的盒体和盖体，以及设置在盒体中的检修装置，所述的盒体埋设在路面层中并套装在电热管组件上，所述的盖体上表面与路面层的上表面相齐平。联接套管即可保证相邻的电加热管之间的连接强度，同时还能够起到防水防压的作用，避免漏电或电加热管管口受压移位而影响使用。维修检查盒预设在两条电热管组件的连接部上，并且埋设在路面层及路基层中，其内的检修装置分别与两条电热管组件内的电阻丝相连接，当道路融雪融冰效果不佳时，可打开盖体，将需要测试的路段两端的维修检查盒相连，从而判断各段道路是否发生故障，是否需要维修。在实际应用中结合道路的硬化变形，维修检查盒的盖体上表面也可设置得略低于路面层的上表面。本专利技术中的盖体上表面并不严格要求与路面层的上表面相平，只要使其不高于路面层的上表面，影响车辆行驶即可。在上述的主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施中，所述的电加热管的内部设置有电阻丝和填充在电阻丝和电加热管内壁之间的粉末状绝缘导热保温材料，所述的电阻丝的两端分别设置有能相互配合实现插接的连接承插件一和连接承插件二。本技术方案中，通过电阻丝加热并通过绝缘导热保温材料传递至电热管组件的管壁上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动防御道路、桥梁、场道冰雪灾害的设施，包括路面层（1），其特征在于，所述路面层（1）的施工单元中设置有电热管组件（3），电热管组件（3）由若干个电加热管（4）依次首尾串联形成迂回的蛇形管路或由若干个呈直条状的电加热管（4）两端分别联接供电导线并联组合而成，电热管组件（3）还包括能与电源相连接并为电加热管（4）供电的接线盒（15）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国森，
申请(专利权)人：台州市四方交通建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：