CN112095472A - 一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于土木工程设备技术领域，具体涉及一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，包括桥墩本体内的若干个拉筋预埋管孔、循环水泵、水箱、控制器、蓄电池组、太阳能发电装置、风力发电装置和若干个温度感应器；若干个拉筋预埋管孔通过管线和管接头连通成一个水循环管路，该循环管路的首端与循环水泵连通，循环水泵与水箱连通，水箱与循环管路的末端连通；温度感应器设置于拉筋预埋管孔内，温度感应器通过导线与控制器连接，控制器通过电缆与循环水泵连接；太阳能发电装置和风力发电装置通过电缆为蓄电池组蓄电，蓄电池组通过电缆与循环水泵和控制器电连接。该冷却系统对预埋拉筋管孔进行了二次利用，可以对桥墩进行水循环降温。

Description

一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统
技术领域
本发明属于土木工程设备技术领域，具体涉及一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统。
背景技术
随着我国经济实力的不断提升，高速铁路和桥梁的铺设已经成为拉动经济发展十分重要的影响因素，在实际施工的过程中，大体积混凝土桥墩施工过程中铺设内置冷却水管已经成为当前实际施工过程中的主流施工方法。但是冷却管预埋的技术在实际施工的过程中，造成了成本的大幅度提高。并且在进行降温的过程中，对于内外温差缺少监控措施，导致了实际水循环过程中的资源浪费。
基于上述问题，在充分考虑了施工的前提下，若对于大体积混凝土桥墩施工过程中残留的拉筋管孔进行二次利用，利用在大体积混凝土施工过程中特定的拉筋管孔，通过温度感应器实现混凝土内部温度的时时采集，能够对混凝土内部温度的变化进行监控。然后通过向首尾连通的拉筋管孔注入冷却循环水，可以对桥墩进行水循环降温，解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，该冷却系统对预埋拉筋管孔进行了二次利用，可以对桥墩进行水循环降温，代替了通过预埋冷却水管依靠柴油发电机进行发电的传统降温措施，通过蓄电池单片机系统进行混凝土内部温度的时时采集，通过设定降温值来依靠单片机进行温度的识别判定，智能控制水泵的工作。降低了环境污染，提高了经济效益，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。
本发明采用的技术方案为：一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，所述冷却系统包括桥墩本体内的若干个拉筋预埋管孔、循环水泵、水箱、控制器、蓄电池组、太阳能发电装置、风力发电装置和若干个温度感应器；所述的若干个拉筋预埋管孔通过管线和管接头连通成一个水循环管路，该循环管路的首端通过进水管与循环水泵的出水口连通，循环水泵的进水口通过管线与水箱底部连通，水箱的顶部通过回水管与循环管路的末端连通；所述温度感应器设置于拉筋预埋管孔内，温度感应器通过导线与控制器连接，控制器通过电缆与循环水泵连接；所述太阳能发电装置和风力发电装置通过电缆为蓄电池组蓄电，蓄电池组通过电缆与循环水泵和控制器电连接。
进一步地，所述温度感应器根据拉筋预埋管孔的数量布设，或者在同一排的中间拉筋预埋管孔内均匀布设温度感应器，或者在同一排的每个拉筋预埋管孔布设至少3个温度感应器。
进一步地，所述控制器为单片机。
进一步地，所述蓄电池组内至少设置2块充电电池和1块供电电池，2块充电电池分别与风力发电装置和太阳能发电装置连接。
本发明的有益效果：提供了一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，该冷却系统对预埋拉筋管孔进行了二次利用，可以对桥墩进行智能控制水循环降温。能够保证在野外施工的大体积混凝土桥墩实际施工的过程中，对桥墩进行有效降温，既节省了预埋冷却水管的施工工序，也代替了通过柴油发电机进行发电的传统降温措施，降低了环境污染，提高了经济效益，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。
附图说明：
图1是实施例一的结构示意图；
图2是实施例一中单片机温度采集流程图。
具体实施方式：
实施例一
参照图1和图2，一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，所述冷却系统包括桥墩本体1内的若干个拉筋预埋管孔2、循环水泵5、水箱4、控制器7、蓄电池组8、太阳能发电装置9、风力发电装置10和若干个温度感应器11；所述的若干个拉筋预埋管孔2通过管线和管接头连通成一个水循环管路，该循环管路的首端通过进水管6与循环水泵5的出水口连通，循环水泵5的进水口通过管线与水箱4底部连通，水箱4的顶部通过回水管3与循环管路的末端连通；所述温度感应器11设置于拉筋预埋管孔2内，温度感应器11通过导线与控制器7连接，控制器通过电缆与循环水泵5连接；所述太阳能发电装置9和风力发电装置10通过电缆为蓄电池组8蓄电，蓄电池组8通过电缆与循环水泵5和控制器7电连接；所述温度感应器11根据拉筋预埋管孔2的数量布设，或者在同一排的某个拉筋预埋管孔2内均匀布设温度感应器11，或者在同一排的每个拉筋预埋管孔2布设至少3个温度感应器11；所述控制器7为单片机；所述蓄电池组8内至少设置2块充电电池和1块供电电池，2块充电电池分别与风力发电装置10和太阳能发电装置9连接。
将大体积混凝土施工过程中的拉筋预埋孔二次利用通过改进设计在拆模后将拉筋预埋孔进行组合连接形成内置水管后，通过水箱和水泵连接形成闭合回水管路。通过在拉筋预埋管孔内设置的温度感应探头，将混凝土内部温度传递给单片机进行判定，当感应探头的最高温度与最低温度之差大于设定阈值，单片机驱动水泵开始工作，达到降温目的。单片机所需电力由蓄电池提供，同时内置两块蓄电池，连接风能和太阳能进行电池充电，当电池电量低后，通过单片机切换电池间的电量传递。温度感应模块采集信息时时传递到单片机进行相关的判定，在判定的过程中，如果温差大于设定阈值则驱动水泵运转实现水循环，温差不大于设定阈值则水泵停止转动，整个系统不耗电。单片机的输出信号通过温度变化控制水泵的启停。通过蓄电池单片机系统进行混凝土内部温度的时时采集，通过设定降温值来依靠单片机进行温度的识别判定，智能控制水泵的工作。通过软管和管接头将各个拉筋预埋孔洞连通。
建造大体积混凝土桥墩冷却系统的工艺步骤：
步骤一、连接预埋拉筋管孔，使其形成闭合回路
在进行混凝土浇筑养生拆模以后，通过对混凝土浇筑过程中的拉筋孔洞进行二次利用，通过软管将拉筋孔洞按照龙排尾的顺序连接后，形成闭合回路。在回路终点连接水泵与水箱，最终形成由水泵驱动的闭合回路。在该部分可以通过水泵的运转来实现水的循环流动，达到降低混凝土内部温度的目的。
步骤二、连接温度感应器与单片机控制系统的线路。
在进行线路连接的过程中，充分考虑到施工过程中线路的走向，将线路连接后依托给水与回水管路最终连接在单片机中，形成闭合的系统回路，保证温度采集过程中的温度准确性。
步骤三、电源系统连接
设置三块蓄电池，在实际工作的过程中，一块用于系统供电，其他两块用于充电，在充电的过程中，通过太阳能和风力发电分别对各自的电池进行充电。保证整个系统供电的稳定性。
步骤四、整体调试，线路接通供电后，通过温度采集单片机进行温度的判定，如果温度高于设定阈值则水泵运转降温，如果温度不高于设定阈值则水泵不工作。
温度感应器优选为DH18B20芯片是由美信的菲律宾产芯片，单片机优选为AT89C51ATMEL公司生产，蓄电池组优选为德力普锂电池12v大容量可充电电池组生产厂家为深圳市德力普电池科技有限公司，太阳能发电装置优选为太阳能电池板单晶300W太阳能板生产厂家为东莞市星火太阳能科技股份有限公司 ，风力发电装置优选为永磁小型500w风能发电机生产厂家为山东省宁津县晟成风电设备有限公司，循环水泵优选为超腾充电自吸户外便携式12v高压抽水泵生产厂家杭州超腾水泵有限公司。

Claims (4)

1.一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，其特征在于：所述冷却系统包括桥墩本体（1）内的若干个拉筋预埋管孔（2）、循环水泵（5）、水箱（4）、控制器（7）、蓄电池组（8）、太阳能发电装置（9）、风力发电装置（10）和若干个温度感应器（11）；所述的若干个拉筋预埋管孔（2）通过管线和管接头连通成一个水循环管路，该循环管路的首端通过进水管（6）与循环水泵（5）的出水口连通，循环水泵（5）的进水口通过管线与水箱（4）底部连通，水箱（4）的顶部通过回水管（3）与循环管路的末端连通；所述温度感应器（11）设置于拉筋预埋管孔（2）内，温度感应器（11）通过导线与控制器（7）连接，控制器通过电缆与循环水泵（5）连接；所述太阳能发电装置（9）和风力发电装置（10）通过电缆为蓄电池组（8）蓄电，蓄电池组（8）通过电缆与循环水泵（5）和控制器（7）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，其特征在于：所述温度感应器（11）根据拉筋预埋管孔（2）的数量布设，或者在同一排的某个拉筋预埋管孔（2）内均匀布设温度感应器（11），或者在同一排的每个拉筋预埋管孔（2）布设至少3个温度感应器（11）。
3.根据权利要求1所述的一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，其特征在于：所述控制器（7）为单片机。
4.根据权利要求1所述的一种基于拉筋孔洞再利用的大体积混凝土桥墩冷却系统，其特征在于：所述蓄电池组（8）内至少设置2块充电电池和1块供电电池，2块充电电池分别与风力发电装置（10）和太阳能发电装置（9）连接。
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