[发明专利]一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置和建筑方法

说明书

本发明属于实腹式拱桥技术领域，涉及一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置和建筑方法。沿着实腹式拱桥的跨中剖面由上至下依次设置桥面铺装层、拱上储能填料、主拱圈，拱上储能填料中设置桥面埋管，拱上储能填料中具有竖向的过水通道，过水通道穿过桥面埋管与桥面铺装层相通，桥面铺装层由透水材料组成，拱上储能填料为泡沫混凝土，泡沫混凝土中含有钙钒石。解决了实腹式拱桥桥面的融雪问题和冰雪融水的处理问题，降低了桥面融雪的人力、物力投入。

技术领域

本发明属于实腹式拱桥技术领域，具体涉及一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置和建筑方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实腹式拱桥因外形简单，修筑方便而成为一种广泛应用的桥型。然而位于冬季寒冷地区的实腹式拱桥，桥面常常会出现积雪问题，这些积雪会严重影响桥面的通行能力，甚至引发交通事故。目前桥面融雪的主要手段是在桥面撒融雪剂，这种方法虽然方便易行，但会对桥梁结构造成腐蚀，还会额外增加融雪的人工和财力投入，提高了桥梁维护成本，显然不是一种优良的融雪措施。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置和建筑方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置，沿着实腹式拱桥的跨中剖面由上至下依次设置桥面铺装层、拱上储能填料、主拱圈，拱上储能填料中设置桥面埋管，拱上储能填料中具有竖向的过水通道，过水通道与桥面铺装层相通，桥面铺装层由透水材料组成，拱上储能填料为泡沫混凝土，泡沫混凝土中含有钙钒石。

本发明提供了一种针对实腹式拱桥的储能装置，将含有钙钒石的储能填料设置在主拱圈和桥面铺装层之间的位置，充分利用这一块的空间位置，能够利用主拱圈进行支撑。填充填料对实腹式拱桥的桥面进行融冰化雪。

在拱上储能填料中设置过水通道能够对拱上储能填料部分释放水化用的水源，所述水源通过桥面铺装层渗入，桥面铺装层由透水材料组成，水源可以渗入直接到达拱上储能填料中，然后在过水通道中直接与拱上储能填料接触，使钙钒石发生反应进行放热。

拱上储能填料中铺设的桥面埋管，对拱上储能填料进行加热，拱上储能填料吸收热量进行储能。

如此反复的过程能够实现实腹式拱桥的储能和释能的过程。在释能的过程中能够通过与桥面铺装层的直接接触形式，将热能释放给桥面铺装层，对桥面铺装层上方的积雪和冰等进行加热使其融化，使实腹式拱桥的桥面上方行驶更加安全。

第二方面，上述基于高铝水泥的实腹式拱桥储能装置的建筑方法：

实腹式拱桥部分的建筑：在主拱圈的上表面设置隔离层，然后在隔离层的上表面支设侧模和顶模，填筑部分拱上储能填料，然后铺设埋管，再填筑剩余部分拱上储能填料；

拱上储能填料施工完成后在拱上储能填料的上表面进行桥面铺装层的施工。

实腹式拱桥施工一部分之后就铺设埋管，然后再铺设剩余拱上储能填料。利用侧模和顶模进行支撑，方便进行拱上储能填料的填筑。

本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

1)本发明将实腹式拱桥本身的拱上填筑材料作为储能结构，并充分利用了透水沥青的透水特点，实现了拱上储能填料的结构与功能一体化。

2)本发明的实腹式拱桥储能装置解决了实腹式拱桥桥面的融雪问题和冰雪融水的处理问题，降低了桥面融雪的人力、物力投入。