[发明专利]一种大型渡槽施工期槽体混凝土的控温防裂装置

说明书

本发明公开了一种大型渡槽施工期槽体混凝土的控温防裂装置，针对现有的利用人工手段监测温度从而对大型渡槽在施工阶段进行温控，出现数据收集质量差、温度调节效率低、智能化程度低等问题，通过模块化、自动化及系统化设计，可动态采集槽内混凝土目标点处的温度，并将温度信息反馈给仿真模块，计算冷却水通水方案，再由智能调控模块进行冷却水流量和流向、温度的智能调控，做到远程、同步、自动调控，实现槽体混凝土的精准控温防裂和预警的目的，避免大型渡槽在施工期出现“十槽九裂”的情况。

技术领域

本发明属于水利水电工程的技术领域，尤其涉及一种大型渡槽施工期槽体混凝土的控温防裂装置。

背景技术

裂缝问题是影响混凝土结构耐久性和安全性的主要因素，尤其是大型渡槽施工期槽体的温度裂缝，长期困扰着相关学者和工程建设者，甚至有“十槽九裂”的说法。目前，针对大型渡槽，国内常采用传统的通水冷却技术控温，利用人工手段监测温度从而对水管通水流量或者冷却水温进行调整，常常出现数据收集质量差、温度调节效率低、智能化程度低等问题，无法实时反映实际工程环境条件，进行即时预警，做到远程、同步、自动调控。

随着数据库应用技术、互联网应用技术、数字自动监测技术及计算机仿真技术的飞速发展，在数字监控的基础上，发展一种大型渡槽施工期槽体混凝土控温防裂智能方法，实现渡槽施工期各种施工和监测数据的自动化获取和高效管理、健康状况的实时评估和预测、渡槽质量与安全风险的预警，可以减少人为影响因素，保证工程质量。国内针对大型渡槽的智能温控技术十分少见，而目前已有混凝土智能通水技术相对单一、简单。

公开号为CN107256045A的专利申请文件公开了一种大体积混凝土智能温控的方法及装置，该大体积混凝土智能温控的方法包括实时检测大体积混凝土施工过程中的各个环节的施工温度，每个环节的施工温度均预设有预定阈值。若当前环节的施工温度与预定阈值有差值，则根据差值调节前一个环节的施工温度，以实现对前一个环节的施工温度的预警；或根据差值调节后一环节的施工温度，以实现对后一环节的施工温度的调控。但是该专利申请文件中的温控装置没有实现模块化及自动化，没有给出准确的温度边界条件和通水边界条件，仅是利用规定的温控指标预设温控阈值，不够精准；没有通水换向功能和水温调节设备，较难保证混凝土均匀降温，人为增大温度梯度；不能考虑外部气温、湿度和保温效果等重要温控要素的影响，较难得到真实的外部环境边界条件；在复杂施工环境条件和大范围应用上有待进一步检验。

另外，公开号为CN111103908A的专利申请文件公开了一种大体积混凝土智能温控装置，该温控装置在分水器管上设有等间距的上下支管、在上营营基式验下支管之间设有法兰盘，法兰盘上分别安装有电磁阀，分支管分别焊接在上支管上，在分水器管壁的末端设有安全泄水阀；每层弯曲状循环水管预埋在大体积混凝土承台内循环水管的进水管口和出水管口分别与进水管和水池进水口连接；大体积混凝土承台内每两层循环水管之间预埋有测温管，测温管内部填充有液体介质层；液体介质层内部插接有粘贴在外部环境测温管内壁的温度传感器，每只温度传感器通过导线均与PLC控制器连接。该温控装置主要利用智能控制系统中的热交换器温度控制系统自动调节循环水管入水的温度和利用电磁阀控制调节循环水管入水的流量，但没有仿真计算模块，不能随环境温度变化进行调节，精准度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型渡槽施工期槽体混凝土的控温防裂装置，采用模块化、自动化及系统化设计，可动态采集槽内混凝土目标点处的温度，并将温度信息反馈给仿真模块，计算冷却水通水方案，再由智能调控模块进行冷却水流量和流向、温度的智能调控，实现槽体混凝土的精准控温防裂和预警的目的，避免大型渡槽在施工期出现“十槽九裂”的情况。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种大型渡槽施工期槽体混凝土的控温防裂装置，包括仿真模块、信息采集处理模块、智能调控模块及监控平台：

所述信息采集处理模块用于在施工期实时采集渡槽内混凝土目标点处的温度信息并进行鲁棒性处理，将处理后的温度信息反馈给所述仿真模块；