高海拔地区屋面天沟融雪系统施工工法

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　　在长期的施工实践中，总结并运用了一套“高海拔地区屋面天沟融雪系统施工工法”，且在目前世界上海拔最高的民用机场（海拔 4410米）——四川省稻城亚丁机场成功实践运用。

　　该工法采用在天沟内布置伴热线融雪系统的施工技术，对天沟内的冰雪进行溶解，保证排水通畅，且运用了多个施工工艺克服了高海拔地区恶劣环境对天沟融雪系统的影响，填补了高海拔地区天沟融雪系统施工工法的空白。

　　1 工法特点

　　1.1 安全

　　采用在天沟内布置伴热线融雪系统的施工技术，对天沟内的冰雪进行实时溶解，保证排水畅通，避免了天沟内积雪过多、天沟外侧形成冰柱冰凌，确保了建筑物和行人安全，彻底解决了雪压冰冻的难题。

　　1.2 质量可靠

　　选择特殊性能的材料，采取抗风抗冻抗紫外线的措施，降低了天沟融雪系统在高海拔地区环境中所受的影响，有效地避免了恶劣环境对融雪系统造成的损坏。

　　1.3 可操作性强

　　安装过程不需要动用大型设备，材料及设备较为先进，敷设深度浅，安装方便，可达到模块式安装。

　　1.4 自动化

　　自动检测工作地区的溶解要求，实现下雪就化，积雪及融水能够第一时间排放。

　　1.5 环保

　　整个融雪系统均采用电能，热量传递速度快，且能适时启动和关闭，能源利用效率高，避免能源及人力资源的浪费。

　　1.6 经济

　　融雪系统利用电能进行系统自动调解，节约了施洒融雪剂和除雪产生的人工及材料费用。

　　2. 适用范围

　　此工法适用于高海拔地区屋面金属天沟融雪系统的施工。

　　3. 工艺原理

　　温控器是自动化控制的核心部件之一，它的工作原理是：空气温度低于设定值时，湿度探测器 10 分钟后启动，如果湿度传感器探测到雨雪信号，伴热线开始启动；如果空气温度超过设定值或空气温度低于设定的最低温度时，伴热线自动断电。

　　4. 操作要点

　　4.1 安装总则

　　（1）严禁反复地弯曲并拉伸伴热电缆，避免损坏电缆。

　　（2）伴热电缆在安装前、安装过程中、系统投运前均应进行电气检测（绝缘电阻和相间电阻），作为安装正确与否的参考。

　　（3）伴热电缆现场剪切安装，必须注意其最大的单回路的敷设长度。

　　（4）安装采用专用工具进行，如兆欧表、万用表、剥线钳、压线钳、尖嘴钳、斜口钳，螺丝刀、活络扳手等。

　　4.2 安装前的准备

　　（1）高海拔地区对每位施工及管理人员的身体素质要求极高，施工前必须对所有人员进行体检，对患有心、肺、脑和血液系统疾病的人员进行替换。

　　（2）对每位施工人员进行医疗知识方面的培训，使其对高原反应的各类症状有所了解，并能根据高原反应的症状正确使用药物。

　　（3）施工前及时掌握天气变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。

　　（4）施工前对施工人员进行详细的安全、技术交底，项目施工员跟班监督。

　　（5）根据现场电缆最优走线方案确认电源接线盒的安装位置。

　　（6）在安装前，天沟底面已做好，采取防腐措施，干燥、光滑、无毛刺、污物。用万用表测量电缆的阻值，用兆欧表检测电缆的绝缘情况，并做相应记录。

　　4.3 专用固定板安装

　　（1）用专用胶将固定板粘于天沟底部表面。

　　（2）考虑到大风天气的影响，胶粘后将固定板焊接于天沟底部表面。

　　4.4 伴热线的安装

　　（1）放伴热线时不要打硬折，应平滑拉出，不可长距离拖拉。

　　（2）安装伴热线碰到锐利的边棱处要将其锐利处打磨光滑或绕行铺设，以防将伴热线外层绝缘划破。

　　（3）伴热线最小弯曲半径不小于其直径的 6 倍。

　　（4）伴热线应紧贴天沟底部表面，以利于传热。

　　（5）伴热线电气检测后进行通电，在确认伴热线都发热的情况下，再对管线做保温。

　　（6）如果现场是多回路伴热线系统，须对单个电源点标注编号，最终与控制柜中的回路一一对应，测温元件安装亦须如此。

　　（7）伴热线控制系统应具有过载、短路等保护。

　　（8）伴热线铺设间距为 15cm，与天沟边缘距离为 7.5cm，用专用的固定板将伴热线固定。

　　（9）在接线盒附近的电缆留出向下的回弯，以免雨水顺着电缆流进接线盒内。

　　（10）若伴热线需要绑扎，采用防紫外线扎带进行绑扎。

　　（11）伴热线在落水管的底部要结成环状或固定牢固，避免遭到机械损坏。

　　4.5 温度传感器和湿度传感器安装

　　温度传感器应该安装天沟内在远离太阳直射的地方，传感器连接导线最多可以延长至 100m。湿度传感器通常被放置在屋檐内靠近排水管的最低位置，这通常是雨水、融雪最后排放出去的地方，湿度传感器连接导线最多可以延长至 100m。

　　4.2.6 终端的安装

　　单个回路敷设完后，采用终端接线盒对伴热线的尾端进行防水、防尘处理，避免发生短路或漏电事故，安装时用剪刀剪掉电缆头大约20mm 的屏蔽层，再从端头两根电源线中间处剪出一个“V”字型口，再将“V”型口中的其中一根剪短，确保两根电源线不会短路，与屏蔽层不得接触，将伴热线头插入终端接线盒拧紧螺丝即可。

　　4.2.7 电源接线盒的安装

　　将伴热线从接口处穿入接线盒内，将伴热线剪开约 100mm 的长度，将屏蔽层与伴热线分离开，并用电工胶布将屏蔽层包好，留下 5mm 的距离压上线鼻子，装在标有 PE 的接地端子上，再将伴热线从端头的中间剪开，剪至屏蔽层 10mm 处为宜，将两个伴热线头剥开，压上线鼻子，压接于接线盒子内的相应端子上，同上对中间接线盒进行接线。为避免接线盒内积水，在电源连接时要增加疏水导管。

　　4.2.8 落水管融雪

　　根据落水管长度选择伴热线，采用钢丝固定伴热线，将伴热线从落水口处延伸到落水管内，尽其所能落到地面 800mm 处（依据工程施工实际情况确定）。

　　4.2.9 配电箱安装

　　配电箱电器安装、电路布置必须安全可靠、操作方便，箱体宜采用耐腐蚀材料。配电箱与控制箱一体化设计，采用区域相对集中控制方式。

　　总之，采用伴热线屋面天沟融雪系统，自动检测工作地区的融雪要求，适时启动和关闭，保证天沟与落水管的畅通，防止天沟及落水管中解冻结冰，也能够避免因天沟结冰柱及压力过大发生垮塌、坠落、屋面变形、渗水等事故，有效减小了天沟冰雪荷载。本工法的施工方法能够很好地保证屋面天沟融雪系统的使用安全及寿命，大大地减小了后期的维护。采用模块化的安装使施工更加简便，节约了人工。

　　作者：

　　周尚书，男，出生于 1956 年，本科，高级工程师，成都建工工程总承包有限责任公司总工程师。