桥梁工程论文关于国内外道路桥梁工程融雪化冰技术论文范文参考资料

桥梁工程论文关于国内外道路桥梁工程融雪化冰技术论文范文参考资料 摘 要：本文介绍了国内外道路桥梁工程融雪化冰技术及其应用目前状况，将不同的融雪化冰策略进行分类，并在此基础上对各种策略的利弊进行了详细的阐述。 关键词：道路工程；桥梁工程；融雪化冰；技术分析 Abstract: This paper introduces the domestic and ice melt road bridge engineering technology and its application status, different methods of snow and ice classification, and on this basis, the pros and cons of various methods were elaborated. Keywords: road engineering; bridge engineering; snow and ice; Technical Analysis ：U41 0 引言 我国大部分地区属于冰雪地区，由于桥梁是架于水面之上，或者是跨线高架，不能吸收大地热量，调查结果显示桥面温度通常低于与其相衔接的路面2-3。因此在负温情况下，桥面往往较路面先产生薄冰层，甚至路面不冻结的情况下桥面已经存在薄冰层；而在冻结情况下，当气温回升时，桥面气温回升又滞后于路面，在路面积雪融化时桥面仍有冰层存在。因此，对于高速行驶的车辆从无冰层的路面到薄冰层的桥面的转换行驶是事故高发的过渡段，寻求科学有效的抑制冰雪技术成为近年来研究的热点。 我国经常有因积雪冰冻而引发交通事故的报道，后果惨重，令人 _。仅xx年初冬季节就有多起因桥面积雪结冰而造成的交通事故，损失均相当严重。xx年11月，一辆客车在烟威一级公路双岛海湾大桥处，由于路滑，在行驶中失控，造成13人死亡；京昆高速西禹段，由于苇子沟大桥桥面和路面积雪结冰，相继发生十余起事故。因此，如何行之有效的对桥面及时破冰和除冰，增大路表附着力，保证冰雪季节桥面及路面的通行能力并减少道路交通事故发生率，已成为广大道路工作者所关心的主要理由之一，因而对于冰雪地区桥面寻求科学的除冰雪方案对道路交通的发展具有至关重要的现实和社会作用。 对公路积雪结冰的处理理由，各国道路交通部门多年来一直非常重视，而且作了大量的研究工作，探索出了多种清除道路表面积雪结冰的策略。这些策略主要分为化学策略和物理策略两大类。 1、化学策略 化学策略是通过在公路上撒布化学药剂（即融雪剂）来降低冰雪的冰点，使冰雪融化，进而清除冰雪。撒布融雪剂是目前国际上较为流行的一种公路除冰雪的手段。国内外常用的融冰雪剂主要有氯化钙、氯化钠等各种盐类、乙二醇、丙二醇、尿素类、醋酸钾、醋酸钠、甲酸钠、醋酸镁钙类等。化学策略的除冰雪效果受环境温度、车流量和车辆行驶速度等的影响较大，效果千差万别。如果环境温度过低或降雪量过大，都会严重影响它的使用效果。尤其是环境温度较低时，融雪剂自身很难快速溶解、融化，须借助车辆轮胎的碾压作用，所以融冰雪持续时间长，效果差，使用范围受限制，综合成本高。 而且多数融雪具有很大副作用。近年来研究成果表明融雪剂对淡水生物具有很高的危害。由于融雪剂在融冰雪时以电解质的形式存在于冰水中而降低水的结冰温度，因此，融雪剂本身的化学成分和盐分不会发生转变，随融化后的雪水渗入路面结构或流入周围水体，使得水体矿物组成发生转变而影响水体内生物生长。 2、物理策略 根据采用的具体措施的不同，物理除冰雪技术分为人工清除法、机械清除策略、热力融冰雪策略和抑制冻结铺装等。 (1)人工清除法 即通过人工的策略清除路面积雪结冰。该策略对冰雪清除较 _，但效率低，费用高，清冰雪作业影响车辆通行及行车安全，不能长时间作业，主要适用于雪量较小情况下或重点难点路段的冰雪的清除。 (2)机械清除策略 该策略分为机械铲冰雪和机械吹雪两类。机械铲冰雪策略是采用大型机械将路表冰雪通过铲、推等方式除去的除冰雪策略，该策略通常采用平地车等强力清除设备，由于铲具与路表间间隙不易制约，若间隙过大除冰雪效果不佳，形成表面薄冰层，使得除冰雪效果适得其反，若间隙过小则容易损坏路面，产生初始缺陷，从而为水分的渗入创造条件，为路面的病害埋下隐患。同时国内生产的铲雪机功能单一，设备利用率较低；国外综合性的除冰雪机械价格昂贵，维修养护费用高，经济效益较差。 机械吹雪策略采用大型鼓风设备将路面积雪吹离路表的除雪策略，该策略由于其自身条件的限制，仅适合于未经碾压的薄层路表积雪，当积雪厚度较大时其除雪能力急剧下降，且积雪一经碾压，其鼓风能力限制了其吹离积雪的范围，因此机械吹雪策略只适用于机场等小范围除雪，不适合交通量较大的公路和城市道路除雪。 （3）自动热控融雪化冰桥（路）面 热力融冰雪策略是利用热水、地热、燃气、电或太阳能等产生的热量使冰雪融化，如地热管法、电热丝法、流体加热法、发热电缆法等。 喷洒热水除冰雪 喷洒热水除冰雪技术主要是降雪时向道路表面喷洒热水，使路面表面的冰雪融化，再流入道路内部或周边的集水管线，予以排除。此项技术多采用大孔隙路面，以方便雪水的顺畅排除。喷洒热水除冰雪技术不但消耗大量的能源，而且融化的雪水进入路面结构时会将路表的灰尘等杂质带入，在路面结构内部积存，进而堵塞孔隙，致使排水不畅，影响雪水的排除。另外，进入路面内部的雪水还可能造成路面结构的冻胀破坏，影响路面的正常使用功能。 循环热流体技术 循环热流体是通过在路面内部铺设一定的水管，通过蓄能或其他能量转换的方式加热路面，从而提升路面温度，达到融雪化冰目的的除冰雪技术，它主要包括路面集热蓄能融冰雪技术、太阳能融雪化冰技术等。 路面集热蓄能融雪化冰技术是通过在路面或桥面内铺设热流管，以水为能量载体，将夏天太阳辐射和路面高温热量传导到地下土壤内部进行储存，冬季气温降低路面结冰后采用地下换热器从底部土壤中导出热量，经热管提升后，通过水泵将高温水沿输送管泵送至路面内分布的水管内，热量通过对流交换得到使表面冰层融化的目的。它主要包括路面集热、地下蓄能装置以及泵送设备等部分，其主要构成如图1所示。 图1 路面集热蓄能融雪化冰系统 太阳能融雪化冰路