[实用新型]一种隧道二次衬砌预警冷却装置

说明书

本实用新型一种隧道二次衬砌预警冷却装置，装置中测温电缆沿二次衬砌表面纵向设置，多个温度传感器安装在测温电缆上；测温电缆的输出端与主机的输入端连接；主机设置无线信号收发装置；温度传感器采集仪设置在二次衬砌的断面内部并设置无线信号发送器；冷却水管设置在与一一对应的温度传感器采集仪相同的二次衬砌的断面内部，冷却水管的进水口与水箱的出口连通，冷却水管的出水口与循环泵的输入端连通，循环泵的输出端与水箱的进口连通，其中循环泵设置电磁阀，电磁阀上安装有无线信号接收器；无线信号发送器和无线信号接收器分别与无线信号收发装置交互。能够实时监测二次衬砌混凝土外部与内部的温度，确保施工质量，除去了安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，应用于隧道二次衬砌的浇筑及养护，具体为一种隧道二次衬砌预警冷却装置。

背景技术

随着社会经济水平的持续发展和人们对生活质量要求的不断提高，中国的交通运输工程建设的规模与数量在总体上呈现出不断增长的趋势。隧道作为地下通道的工程建筑物，具有一些其他工程无法比拟的优势，因此也呈现出了非常明显的增长趋势，具体表现为里程数不断增加；然而隧道内的二次衬砌在施工阶段产生的温度应力往往超过外荷载所引起的结构应力，使混凝土产生温度裂缝，对混凝土结构的整体性、耐久性和抗渗性等重要性能造成严重影响。因此，二次衬砌的施工质量是一个重要的控制点。

目前，隧道工程中的二次衬砌浇筑后，二次衬砌内外形成较大温差，成内涨外缩局势，当二次衬砌的内外温差大于25℃时，会使二次衬砌表面产生很大拉应力以至使混凝土开裂；并且当隧道二次衬砌的内部温度高于50℃时会对二次衬砌最终的质量产生影响。为避免此类问题的发生，主要采用的方式是通过及时的测量混凝土的温度，进行人工降温和保温，但现场的温度数据信息都需手动采集，存在监测数据准确性差、受人为因素影响大等缺点，比如人为因素会产生一定的滞后，且工作人员距离浇筑点较近，有安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种隧道二次衬砌预警冷却装置，能够实时监测隧道内二次衬砌混凝土外部与内部的温度，在隧道二次衬砌的内部温度高于50℃或二次衬砌的内外温差大于25℃时对其进行冷却，以确保施工的质量，除去了工作人员可能有的安全隐患。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种隧道二次衬砌预警冷却装置，包括一组外部测温单元、若干组内部测温单元、若干组冷却单元和一组控制单元；

外部测温单元包括沿二次衬砌表面纵向设置的测温电缆和安装在测温电缆上的多个温度传感器；控制单元包括一个主机，测温电缆的输出端与主机的输入端连接；主机上设置有无线信号收发装置；

每组内部测温单元包括一个温度传感器采集仪，温度传感器采集仪设置在二次衬砌的断面内部，温度传感器采集仪上设置有无线信号发送器；

每组冷却单元包括一个冷却水管、一个水箱和一个循环泵，每组冷却单元中的冷却水管设置在与一一对应的温度传感器采集仪相同的二次衬砌的断面内部，冷却水管的进水口与水箱的出口连通，冷却水管的出水口与循环泵的输入端连通，循环泵的输出端与水箱的进口连通，其中循环泵设置有电磁阀，电磁阀上安装有无线信号接收器；

无线信号发送器和无线信号接收器分别与无线信号收发装置交互。

优选的，所述的主机用于将接收到测温电缆的外部温度信号和温度传感器采集仪中的内部温度信号，并将内部温度信号和内外温差信号分别与对应阈值对比，当超出阈值后发送动作信号。

进一步，所述的主机输出端的动作信号通过有线连接警报器，同时无线信号经无线信号收发装置和无线信号接收器接入电磁阀控制端。

优选的，所述的内部测温单元和冷却单元沿二次衬砌的断面分别均匀设置在拱脚、拱腰或拱顶处。