[发明专利]一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法

摘要

本发明公开了一种用于桥梁路面的加热系统及施工方法，包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置，风力发电机构包括风力控制室和风力发电机，太阳能发电机构包括太阳能板和太阳能控制室，路面加热装置包括加热单体、变压器和蓄电箱。其施工方法包括施工准备、桥梁基础施工、加热装置安装、桥面施工、风力发电机构安装、太阳能发电机构安装、初始化调试和竣工验收。本发明结构简单，实用性强，不仅在冬季可以给结冰的桥梁路面进行加热，加快冰雪的融化速度，降低车辆事故的发生率，而且在夏季可以防止太阳光直接照射路面而使路面温度过高，影响正常的行车，提高了桥梁路面的安全性。

主权项

一种用于桥梁路面的加热系统的施工方法，所述加热系统包括风力发电机构、太阳能发电机构和路面加热装置，所述风力发电机固定连接在桥梁的吊杆和立柱上，所述风力发电机构包括风力控制室和风力发电机，所述太阳能发电机构包括太阳能板和太阳能控制室，所述太阳能板通过支架固定连接在相邻两个桥跨弧形杆之间，所述太阳能控制室和所述风力控制室位于桥梁的两侧，所述路面加热装置包括加热单体、变压器和蓄电箱，所述加热单体均匀排列形成加热板，位于两侧的所述加热单体上设置有接线柱，所述加热单体包括矩形框架，所述矩形框架内从上往下依次设置有上端盖、加热层和底板，所述上端盖的顶面呈三角形，所述加热层内设置有一个分流器和至少四组加热电阻，所述分流器位于所述加热层的中心处，四组所述加热电阻均匀分布在所述分流器的周围，所述矩形框架的外侧面上设置有弹性金属触片，所述弹性金属触片的材料为铜，所述弹性金属触片通过所述加热电阻连接所述分流器，所述分流器内设置有至少三个环形导电圈，相邻的两个所述环形导电圈之间设置有至少四个断电卡簧，相邻两个所述矩形框架之间通过限位机构连接，所述限位机构包括限位块和限位槽，所述限位块与所述限位槽相匹配，所述限位块和所述限位槽上分别设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，通过螺钉穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔，实现相邻两个所述加热单体的固定连接，所述加热层内设置有保温层，所述保温层的材料为软瓷保温材料，所述接线柱通过导线连接所述变压器，所述变压器通过导线连接所述蓄电箱，所述蓄电箱的两侧分别设置有第一输电端子和第二输电端子，所述第一输电端子和所述第二输电端子分别连接所述风力控制室和所述太阳能控制室，其特征在于包括如下步骤：(1)施工准备首先对桥梁及其周围进行勘测，记录桥梁的长度和宽度，然后对桥墩的深度和间距进行测量，做好技术交底工作，并对施工机具进行检查；(2)桥梁基础施工根据施工设计图纸的要求，在原有桥梁的基础上进行施工，先将桥墩与堤岸之间、桥墩与桥墩之间架设拱圈，然后按桥面预应力的设计要求在拱圈与桥梁的底面之间用混凝土浇筑立柱，并在立柱上开设槽口，接着对桥梁的顶面进行开挖施工，将开挖后的碎石进行清理，使桥梁的厚度范围控制在50～60cm之间，最后将桥梁顶面上的桥跨弧形杆进行焊接固定，并在桥跨弧形杆的内侧水平焊接一根定位钢管，定位钢管与桥跨弧形杆之间均匀设置吊杆；(3)加热装置安装a、按设计桥梁所处位置的全年气候条件选择加热单体均匀水平排列或者交叉间隔排列，从桥梁的一侧开始往另一侧均匀地将加热单体安装在开挖后的桥面上，每安装一块加热单体，用橡皮锤敲击加热单体的侧边，使加热单体与桥梁保持水平，相邻的两个加热单体之间通过限位机构进行连接，使其形成一块整体的加热板，并在位于桥梁两端的加热单体的侧边上安装接线柱；b、在桥梁的底面上每隔2m安装一个变压器，并将变压器用导线连接位于桥梁两端的接线柱上，做好绝缘密封处理，在桥墩的顶端安装蓄电箱，并用水泥进行密封浇筑，使其固定在相邻两个拱圈之间，将蓄电箱上的第一输电端子和第二输电端子裸露在外部，用红色胶带做好标记；(4)桥面施工a、当加热装置安装完毕后，在加热单体的顶面上覆盖一层保温薄膜，并将保温薄膜的四周固定连接在加热单体的顶面上，然后现场搅拌混凝土，并将搅拌后的混凝土先沿着薄膜的四个边线进行浇筑，浇筑厚度为20～30cm,直至四个边线均浇筑完毕，接着由外向内一圈一圈进行混凝土浇筑，直至将整个薄膜进行覆盖形成底层混凝土，同时控制混凝土的浇筑速度在30～40cm3/min；b、底层的混凝土浇筑完毕后，再以1m×1m的方格开始由中心向外围浇筑混凝土，直至覆盖整个底层混凝土形成上层混凝土，上层混凝土的浇筑厚度为40～50cm；c、接着在上层混凝土上开设排水槽，排水槽距离桥梁的侧边25～30cm，最后在上层混凝土上铺设沥青，待沥青达到设定强度后用白色油漆画车道分隔线；(5)风力发电机构安装a、首先在距离桥梁右端5～10m的位置建造风力控制室，并进行加固处理，然后将风力控制室内引出导线连接蓄电箱上的第一输电端子，做好防水处理；b、然后按图纸的设计要求在立柱上确定风力发电机的安装位置，使风力发电机的扇叶的外端与桥梁底面、拱圈之间的距离大于15cm，然后将风力发电机固定安装在立柱上并进行固定；c、接着在吊杆上按设计要求确定风力发电机的安装位置及分布情况，保证每个风力发电机之间的间距大于20cm，然后安装风力发电机并进行固定；d、最后将上、下两部分风力发电机统一引出一个接线端与第一输电端子进行连接，并做好防水处理；(6)太阳能发电机构安装a、首先在距离桥梁左端5～10m的位置建造太阳能控制室，并进行加固处理，然后将太阳能控制室内引出导线连接蓄电箱上的第二输电端子，做好防水处理；b、然后按图纸的设计要求在桥跨弧形杆上安装太阳能组件支架，并将太阳能板固定连接在支架上；c、接着将太阳能板的端部引出接线端与蓄电箱上的第二输电端子进行连接，并进行防水处理；(7)初始化调试当风力发电机构和太阳能发电机构都安装完毕后，启动风力控制室和太阳能控制室，通过两个控制室内传输的数据观察线路的连通情况、蓄电箱的蓄电情况和加热单体的加热情况，并将数据汇总后与设定值进行比对，直至所有数据都在设定值范围内；(8)竣工验收经初始化调试合格后，将桥梁路面加热系统投入运行，并定期进行观察检测。