CN113961025B - 一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，包括，混凝土承台、上层测温装置、中心测温装置、下层测温装置、上层控温管、下层控温管、上层控温装置、上层控温装置、密封滑塞、中控模块。本发明通过在所述混凝土承台内部分布设置温度检测的装置，可以检测到混凝土承台内部的温度分布情况，通过设置所述上层控温管与所述下层控温管可以对混凝土承台内部进行调温，通过设置所述上层控温装置与所述下层控温装置向上层控温管与下层控温管注入所述调温剂，并通过控制所述调温剂的位置对混凝土承台局部温度调节，使混凝土承台在凝结硬化的过程中保持温度均匀且可调节，极大程度地增强了混凝土承台的强度。

Description

一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统。

背景技术

转体斜拉桥即采用转体法施工的桥梁，它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业，根据桥梁结构的转动方向，它可分为竖向转体施工法、水平转体施工法以及平转与竖转相结合的方法，其中以平转法应用最多，主要应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等不能做支撑的情况，由于转体斜拉桥体积大、质量高，因此对转体系统下的混凝土承台的承载力要求严格。

夏季混凝土浇筑一般都采用预冷混凝土，浇筑温度远低于气温，因此易出现气温倒灌现象，影响施工进度,影响夏季混凝土仓面温度回升的关键因素有太阳辐射热、环境气温、混凝土水化热温升等，混凝土暴露在空气中，周围环境气温与混凝土间存在热传导，夏天日照强烈，太阳通过热辐射将热量直接传给仓面混凝土，而环境温度对水泥水化放热速度有一定影响，外界气温较高，仓面混凝土暴晒时间较长，混凝土水化放热速度加快，其温升对仓面的影响变大，因此需要加以控制，现有的防止仓面温升的主要措施有：喷雾机喷雾、覆盖保温被、搭设遮阳棚等，几种温控措施的温控效果有限：喷雾机喷雾效果不均匀；保温被需要反复覆盖、揭开，增加浇筑工作量；遮阳棚悬吊位置较低，影响浇筑仓强度，悬吊在浇筑设施以上，遮阳效果不理想。

发明内容

为此，本发明提供一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，用以克服现有技术中对承台混凝土温度控制差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，包括，

混凝土承台，其内部设置有上层测温装置、中心测温装置、下层测温装置、上层控温管、下层控温管；

上层控温装置，其设置在所述混凝土承台一侧，所述上层控温装置包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述上层控温管的两端相连；

下层控温装置，其设置在所述混凝土承台一侧，所述下层控温装置包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述下层控温管的两端相连；

中控模块，其与所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置、所述上层控温装置、所述下层控温装置分别相连，用以调节各部件的工作状态；

所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置检测所述混凝土承台内部各区域的实时温度，并将结果传递至所述中控模块，中控模块根据混凝土承台内部各区域的实时温度对所述上层控温装置与所述下层控温装置进行控制，上层控温装置与下层控温装置通过分别向所述上层控温管与所述下层控温管注入调温剂调节所述混凝土承台内部的温度，通过控制所述调温剂的温度与停留时间调节混凝土承台内部的温度变化，通过控制调温剂的注入量调节混凝土承台内部的温度变化区域大小，通过控制注入空气的量调节调温剂的位置，通过控制调温剂的位置调节混凝土承台局部温度变化，中控模块通过上层测温装置、中心测温装置、下层测温装置实时检测的结果对上层控温装置与下层控温装置实时调节，直至所述混凝土承台凝固完成。

进一步地，所述上层测温装置设置在距所述混凝土承台顶部五分之一混凝土承台高度位置，上层测温装置包括四个测温单元，将混凝土承台平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述中心测温装置设置在所述混凝土承台的几何中心位置；所述下层测温装置设置在距所述混凝土承台底部五分之一混凝土承台高度位置，下层测温装置包括四个测温单元，将混凝土承台平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述上层控温管设置在距所述混凝土承台顶部七分之二混凝土承台高度位置，上层控温管在混凝土承台内部蛇形布置并贯穿混凝土承台；所述下层控温管设置在距所述混凝土承台底部七分之二混凝土承台高度位置，下层控温管在混凝土承台内部蛇形布置并贯穿混凝土承台。

进一步地，所述上层控温装置与所述下层控温装置中均设置有若干个密封滑塞，所述密封滑塞上设有定位装置，上层控温装置与下层控温装置将所述调温剂注入所述上层控温管与所述下层控温管后，再将两侧的密封滑塞推入，通过调节上层控温装置或下层控温装置两端的气压控制所述调温剂与其两端的密封滑塞移动，通过所述定位装置确定所述调温剂的位置，通过调节调温剂的位置对所述混凝土承台局部进行温度控制。

进一步地，所述中控模块内设有所述混凝土承台的标准温度Tb与标准温度差ΔTb，当所述混凝土承台浇筑完成后，所述上层测温装置的各所述测温单元检测到的混凝土承台的实时温度分别为T1、T2、T3、T4，所述中心测温装置检测到的混凝土承台的实时温度为T5，所述下层测温装置的各所述测温单元检测到的混凝土承台的实时温度分别为T6、T7、T8、T9，中控模块分别将混凝土承台各部分的实时温度T1-9与标准温度Tb进行做差，得到九个实时温度差ΔT1-9,中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，并根据对比结果进行调节。

进一步地，所述中控模块内设有标准离散度Sb，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块计算九个实时温度T1-9的离散度Sa，

当Sa≤Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内，且温度分布均匀，所述温控系统不进行调节；

当Sa＞Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内，但温度分布不均匀，所述温控系统根据混凝土承台各部分温度的分布情况进行调节。

进一步地，所述中控模块内设有全标准调温时间H与全标准调温剂量L，所述中控模块内设有当所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内但温度分布不均匀时，中控模块确定九个实时温度T1-9中的温度最高Ti（其中i等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值）与最低温度To（其中o等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值）对应的所述混凝土承台的位置，其中i≠o，

当温度最高Ti或最低温度To为T5时，通过所述上层控温装置与所述下层控温装置分别向所述上层控温管与所述下层控温管注入调温剂，上层控温管与所述下层控温管注入调温剂量分别为L/2，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度T5对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

当i或o为1、2、3、4其中任意一值时，通过所述上层控温装置向所述上层控温管注入调温剂，上层控温管注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

当i或o为6、7、8、9其中任意一值时，通过所述下层控温装置向所述下层控温管注入调温剂，下层控温管注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

所述中控模块完成计算九个实时温度T1-9的离散度后，中控模块重复上述离散度对比与局部温度调节的操作，直至Sa’≤Sb时，其中，Sa’为重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度，所述中控模块停止对所述混凝土承台的温度调节。

进一步地，所述中控模块内设有半标准调温时间H’与半标准调温剂量L’，中控模块内还设有所述调温剂初始温度Tt与半标准调温温度Tn，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，中控模块找出大于标准温度差ΔTb的实时温度差ΔTk，其中k等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值，中控模块将Tk与标准温度Tb进行对比，

当Tk＜Tb时，所述中控模块将温度为Tt＋Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节；

当Tk＞Tb时，所述中控模块将温度为Tt-Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节。

进一步地，所述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均大于标准温度差ΔTb时，中控模块控制所述上层控温装置与所述下层控温装置分别向所述上层控温管与所述下层控温管同时注入温度为Tt的调温剂，所述调温剂在上层控温管与下层控温管内做循环调温，所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置实时监测所述混凝土承台各部分的温度，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb或九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块停止所述调温剂的循环调温。

进一步地，所述上层控温管与所述下层控温管的管道内部设置为十字加强架结构。

进一步地，所述混凝土承台内部还设置有钢架结构，所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置、所述上层控温管、所述下层控温管均设置在所述钢架结构的内侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在所述混凝土承台内部分布设置温度检测的装置，可以检测到混凝土承台内部的温度分布情况，通过设置所述上层控温管与所述下层控温管可以对混凝土承台内部进行调温，通过设置所述上层控温装置与所述下层控温装置向上层控温管与下层控温管注入所述调温剂，并通过控制所述调温剂的位置对混凝土承台局部温度调节，使混凝土承台在凝结硬化的过程中保持温度均匀且可调节，极大程度地增强了混凝土承台的强度。

进一步地，通过在所述混凝土承台内部空间上分布设置温度的检测装置，可以更加具体的检测混凝土各部分的具体温度，并且分别在混凝土承台上七分之二与下七分之二层处设置所述上层控温管与所述下层控温管，可以更全面的调节混凝土承台的内部温度，并且对混凝土承台强度的影响小，上层控温管与下层控温管在混凝土承台内部蛇形布置是为了使调温过程不存在死角，并减少了调温时间，提高了工作效率，也能够使混凝土承台内部温度控制的更加均匀。

尤其，通过设置所述密封滑塞可以控制所述调温剂的量与位置，通过气压推动可以更快捷的调节调温剂的位置，同时在密封滑塞上设置定位装置，可以精准的控制调温剂到达指定的位置，更有利于对混凝土承台局部温度的控制，从而使混凝土承台在温度均匀的状态凝结硬化，提高了混凝土承台的强度。

进一步地，通过设置标准温度与标准温度差对比所述混凝土承台内部各位置的实时温度，将标准温度控制在范围内，减少了不必要的调节过程调高了工作效率，同时利于所述中控模块判定混凝土承台内部的温度分布情况，便于中控模块对混凝土承台做出精准的温度调节。

进一步地，当所述混凝土承台内各部分的实时温度均在标准范围内时，通过在所述中控模块内部设置标准离散度Sb，进一步判断混凝土承台内部各部分实时温度的相差情况，并判定是否需要更精细的调节，进一步将混凝土承台内部温度控制的更均匀，保证了混凝土承台的强度。

进一步地，当所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内但温度分布不均匀时，中控模块先找出最高温度与最低温度，并对这两个温度对应的区域进行调温，对于所述中心测温装置对应的混凝土承台位置，由于距离所述上层控温管于所述下层控温管相对较远，采用一种调节方式，对于混凝土承台其他位置，采用另外一种调节方式，保证了混凝土承台内部不会因调节而造成温度不均匀。

进一步地，当所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度中，有部分在标准范围内有部分不在标准范围内时，中控模块通过改变所述调温剂的初始温度、注入量、以及停留时间，对混凝土承台不在标准温度范围的部分进行调温，并通过重复检测，直至混凝土承台九个部分的实时温度均在标准范围内时停止调节，对于具有较大温差的情况，对在温度范围之外的部分进行温度调节，降低混凝土承台各部分的温差，挺高混凝土承台的强度。

进一步地，当所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度均不在标准范围内时，通过所述调温剂循环对混凝土承台整体调温，使混凝土承台快速进入较接近标准温度范围状态，避免了混凝土承台出现缺陷，将混凝土承台各部分温度调整至部分在标准范围内或全部在标准范围内时，再通过上述混凝土承台各部分温度部分在标准范围内或全部在标准范围内时的调节操作进行调节，进一步提高了混凝土承台的强度。

尤其，通过使用内部为十字加强架结构的管道作为所述上层控温管与所述下层控温管，既增强了管道的承重能力，使所述混凝土承台的强度提高，又增大了所述调温剂与管道内部的接触面积，使混凝土承台的调温速度加快，提高了工作效率。

进一步地，将所述混凝土承台内部的各部件设置在所述钢架结构的内侧，极大程度的减小了各部件对混凝土承台强度的影响，同时将各部件提前固定在钢架结构的内侧，避免了各部件在混凝土浇筑过程中的移动，增加了检测与调温过程的精度。

附图说明

图1为本发明所述应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统的结构示意图，本发明公布一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，包括，混凝土承台1、上层测温装置2、中心测温装置3、下层测温装置4、上层控温管5、下层控温管6、上层控温装置7、上层控温装置8、密封滑塞9、中控模块（图中未画出），其中，

混凝土承台1，其内部设置有上层测温装置2、中心测温装置3、下层测温装置4、上层控温管5、下层控温管6；

上层控温装置7，其设置在所述混凝土承台1一侧，所述上层控温装置7包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述上层控温管5的两端相连；

下层控温装置8，其设置在所述混凝土承台1一侧，所述下层控温装置8包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述下层控温管6的两端相连；

中控模块，其与所述上层测温装置2、所述中心测温装置3、所述下层测温装置4、所述上层控温装置7、所述下层控温装置8分别相连，用以调节各部件的工作状态；

所述上层测温装置2、所述中心测温装置3、所述下层测温装置4检测所述混凝土承台1内部各区域的实时温度，并将结果传递至所述中控模块，中控模块根据混凝土承台1内部各区域的实时温度对所述上层控温装置7与所述下层控温装置8进行控制，上层控温装置7与下层控温装置8通过分别向所述上层控温管5与所述下层控温管6注入调温剂调节所述混凝土承台1内部的温度，通过控制所述调温剂的温度与停留时间调节混凝土承台1内部的温度变化，通过控制调温剂的注入量调节混凝土承台1内部的温度变化区域大小，通过控制注入空气调节调温剂的位置，通过控制调温剂的位置调节混凝土承台1局部温度变化，中控模块通过上层测温装置2、中心测温装置3、下层测温装置4实时检测的结果对上层控温装置7与下层控温装置8实时调节，直至所述混凝土承台1凝固完成。

通过在所述混凝土承台1内部分布设置温度检测的装置，可以检测到混凝土承台1内部的温度分布情况，通过设置所述上层控温管5与所述下层控温管6可以对混凝土承台1内部进行调温，通过设置所述上层控温装置7与所述下层控温装置8向上层控温管5与下层控温管6注入所述调温剂，并通过控制所述调温剂的位置对混凝土承台1局部温度调节，使混凝土承台1在凝结硬化的过程中保持温度均匀且可调节，极大程度地增强了混凝土承台1的强度。

具体而言，所述上层测温装置2设置在距所述混凝土承台1顶部五分之一混凝土承台1高度位置，上层测温装置2包括四个测温单元，将混凝土承台1平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述中心测温装置3设置在所述混凝土承台1的几何中心位置；所述下层测温装置4设置在距所述混凝土承台1底部五分之一混凝土承台1高度位置，下层测温装置4包括四个测温单元，将混凝土承台1平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述上层控温管5设置在距所述混凝土承台1顶部七分之二混凝土承台1高度位置，上层控温管5在混凝土承台1内部蛇形布置并贯穿混凝土承台1；所述下层控温管6设置在距所述混凝土承台1底部七分之二混凝土承台1高度位置，下层控温管6在混凝土承台1内部蛇形布置并贯穿混凝土承台1。

通过在所述混凝土承台1内部空间上分布设置温度的检测装置，可以更加具体的检测混凝土各部分的具体温度，并且分别在混凝土承台1上七分之二与下七分之二层处设置所述上层控温管5与所述下层控温管6，可以更全面的调节混凝土承台1的内部温度，并且对混凝土承台1强度的影响小，上层控温管5与下层控温管6在混凝土承台1内部蛇形布置是为了使调温过程不存在死角，并减少了调温时间，提高了工作效率，也能够使混凝土承台1内部温度控制的更加均匀。

具体而言，所述上层控温装置7与所述下层控温装置8中均设置有若干个密封滑塞9，所述密封滑塞9上设有定位装置，上层控温装置7与下层控温装置8将所述调温剂注入所述上层控温管5与所述下层控温管6后，再将两侧的密封滑塞9推入，通过调节上层控温装置7或下层控温装置8两端的气压控制所述调温剂与其两端的密封滑塞9移动，通过所述定位装置确定所述调温剂的位置，通过调节调温剂的位置对所述混凝土承台1局部进行温度控制。

通过设置所述密封滑塞9可以控制所述调温剂的量与位置，通过气压推动可以更快捷的调节调温剂的位置，同时在密封滑塞9上设置定位装置，可以精准的控制调温剂到达指定的位置，更有利于对混凝土承台1局部温度的控制，从而使混凝土承台1在温度均匀的状态凝结硬化，提高了混凝土承台1的强度。

具体而言，所述中控模块内设有所述混凝土承台1的标准温度Tb与标准温度差ΔTb，当所述混凝土承台1浇筑完成后，所述上层测温装置2的各所述测温单元检测到的混凝土承台1的实时温度分别为T1、T2、T3、T4，所述中心测温装置3检测到的混凝土承台1的实时温度为T5，所述下层测温装置4的各所述测温单元检测到的混凝土承台1的实时温度分别为T6、T7、T8、T9，中控模块分别将混凝土承台1各部分的实时温度T1-9与标准温度Tb进行做差，得到九个实时温度差ΔT1-9,中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，并根据对比结果进行调节。

通过设置标准温度与标准温度差对比所述混凝土承台1内部各位置的实时温度，将标准温度控制在范围内，减少了不必要的调节过程调高了工作效率，同时利于所述中控模块判定混凝土承台1内部的温度分布情况，便于中控模块对混凝土承台1做出精准的温度调节。

具体而言，所述中控模块内设有标准离散度Sb，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块计算九个实时温度T1-9的离散度Sa，

当Sa≤Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度在标准范围内，且温度分布均匀，所述温控系统不进行调节；

当Sa＞Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度在标准范围内，但温度分布不均匀，所述温控系统根据混凝土承台1各部分温度的分布情况进行调节。

当所述混凝土承台1内各部分的实时温度均在标准范围内时，通过在所述中控模块内部设置标准离散度Sb，进一步判断混凝土承台1内部各部分实时温度的相差情况，并判定是否需要更精细的调节，进一步将混凝土承台1内部温度控制的更均匀，保证了混凝土承台1的强度。

具体而言，所述中控模块内设有全标准调温时间H与全标准调温剂量L，所述中控模块内设有当所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度在标准范围内但温度分布不均匀时，中控模块确定九个实时温度T1-9中的温度最高Ti（其中i等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值）与最低温度To（其中o等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值）对应的所述混凝土承台1的位置，其中i≠o，

当温度最高Ti或最低温度To为T5时，通过所述上层控温装置7与所述下层控温装置8分别向所述上层控温管5与所述下层控温管6注入调温剂，上层控温管5与所述下层控温管6注入调温剂量分别为L/2，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度T5对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

当i或o为1、2、3、4其中任意一值时，通过所述上层控温装置7向所述上层控温管5注入调温剂，上层控温管5注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

当i或o为6、7、8、9其中任意一值时，通过所述下层控温装置8向所述下层控温管6注入调温剂，下层控温管6注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

所述中控模块完成计算九个实时温度T1-9的离散度后，中控模块重复上述离散度对比与局部温度调节的操作，直至Sa’≤Sb时，其中，Sa’为重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度，所述中控模块停止对所述混凝土承台1的温度调节。

当所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度在标准范围内但温度分布不均匀时，中控模块先找出最高温度与最低温度，并对这两个温度对应的区域进行调温，对于所述中心测温装置3对应的混凝土承台1位置，由于距离所述上层控温管5于所述下层控温管6相对较远，采用一种调节方式，对于混凝土承台1其他位置，采用另外一种调节方式，保证了混凝土承台1内部不会因调节而造成温度不均匀。

具体而言，所述中控模块内设有半标准调温时间H’与半标准调温剂量L’，中控模块内还设有所述调温剂初始温度Tt与半标准调温温度Tn，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，中控模块找出大于标准温度差ΔTb的实时温度差ΔTk，其中k等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值，中控模块将Tk与标准温度Tb进行对比，

当Tk＜Tb时，所述中控模块将温度为Tt＋Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节；

当Tk＞Tb时，所述中控模块将温度为Tt-Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节。

当所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度中，有部分在标准范围内有部分不在标准范围内时，中控模块通过改变所述调温剂的初始温度、注入量、以及停留时间，对混凝土承台1不在标准温度范围的部分进行调温，并通过重复检测，直至混凝土承台1九个部分的实时温度均在标准范围内时停止调节，对于具有较大温差的情况，对在温度范围之外的部分进行温度调节，降低混凝土承台1各部分的温差，挺高混凝土承台1的强度。

具体而言，所述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均大于标准温度差ΔTb时，中控模块控制所述上层控温装置7与所述下层控温装置8分别向所述上层控温管5与所述下层控温管6同时注入温度为Tt的调温剂，所述调温剂在上层控温管5与下层控温管6内做循环调温，所述上层测温装置2、所述中心测温装置3、所述下层测温装置4实时监测所述混凝土承台1各部分的温度，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb或九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块停止所述调温剂的循环调温。

当所述中控模块判定所述混凝土承台1各部分温度均不在标准范围内时，通过所述调温剂循环对混凝土承台1整体调温，使混凝土承台1快速进入较接近标准温度范围状态，避免了混凝土承台1出现缺陷，将混凝土承台1各部分温度调整至部分在标准范围内或全部在标准范围内时，再通过上述混凝土承台1各部分温度部分在标准范围内或全部在标准范围内时的调节操作进行调节，进一步提高了混凝土承台1的强度。

具体而言，所述上层控温管5与所述下层控温管6的管道内部设置为十字加强架结构。

通过使用内部为十字加强架结构的管道作为所述上层控温管5与所述下层控温管6，既增强了管道的承重能力，使所述混凝土承台1的强度提高，又增大了所述调温剂与管道内部的接触面积，使混凝土承台1的调温速度加快，提高了工作效率。

具体而言，所述混凝土承台1内部还设置有钢架结构，所述上层测温装置2、所述中心测温装置3、所述下层测温装置4、所述上层控温管5、所述下层控温管6均设置在所述钢架结构的内侧。

将所述混凝土承台1内部的各部件设置在所述钢架结构的内侧，极大程度的减小了各部件对混凝土承台1强度的影响，同时将各部件提前固定在钢架结构的内侧，避免了各部件在混凝土浇筑过程中的移动，增加了检测与调温过程的精度。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，包括，

混凝土承台，其内部设置有上层测温装置、中心测温装置、下层测温装置、上层控温管、下层控温管；

上层控温装置，其设置在所述混凝土承台一侧，所述上层控温装置包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述上层控温管的两端相连；

下层控温装置，其设置在所述混凝土承台一侧，所述下层控温装置包括两个控温单元，两个所述控温单元分别与所述下层控温管的两端相连；

中控模块，其与所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置、所述上层控温装置、所述下层控温装置分别相连，用以调节各部件的工作状态；

所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置检测所述混凝土承台内部各区域的实时温度，并将结果传递至所述中控模块，中控模块根据混凝土承台内部各区域的实时温度对所述上层控温装置与所述下层控温装置进行控制，上层控温装置与下层控温装置通过分别向所述上层控温管与所述下层控温管注入调温剂调节所述混凝土承台内部的温度，通过控制所述调温剂的温度与停留时间调节混凝土承台内部的温度变化，通过控制调温剂的注入量调节混凝土承台内部的温度变化区域大小，通过控制注入空气的量调节调温剂的位置，通过控制调温剂的位置调节混凝土承台局部温度变化，中控模块通过上层测温装置、中心测温装置、下层测温装置实时检测的结果对上层控温装置与下层控温装置实时调节，直至所述混凝土承台凝固完成；

所述上层控温装置与所述下层控温装置中均设置有若干个密封滑塞，所述密封滑塞上设有定位装置，上层控温装置与下层控温装置将所述调温剂注入所述上层控温管与所述下层控温管后，再将两侧的密封滑塞推入，通过调节上层控温装置或下层控温装置两端的气压控制所述调温剂与其两端的密封滑塞移动，通过所述定位装置确定所述调温剂的位置，通过调节调温剂的位置对所述混凝土承台局部进行温度控制。

2.根据权利要求1所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述上层测温装置设置在距所述混凝土承台顶部五分之一混凝土承台高度位置，上层测温装置包括四个测温单元，将混凝土承台平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述中心测温装置设置在所述混凝土承台的几何中心位置；所述下层测温装置设置在距所述混凝土承台底部五分之一混凝土承台高度位置，下层测温装置包括四个测温单元，将混凝土承台平面沿两条中线分为四个区域，四个所述测温单元分别设置在四个所述区域的几何中心位置；所述上层控温管设置在距所述混凝土承台顶部七分之二混凝土承台高度位置，上层控温管在混凝土承台内部蛇形布置并贯穿混凝土承台；所述下层控温管设置在距所述混凝土承台底部七分之二混凝土承台高度位置，下层控温管在混凝土承台内部蛇形布置并贯穿混凝土承台。

3.根据权利要求2所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述中控模块内设有所述混凝土承台的标准温度Tb与标准温度差ΔTb，当所述混凝土承台浇筑完成后，所述上层测温装置的各所述测温单元检测到的混凝土承台的实时温度分别为T1、T2、T3、T4，所述中心测温装置检测到的混凝土承台的实时温度为T5，所述下层测温装置的各所述测温单元检测到的混凝土承台的实时温度分别为T6、T7、T8、T9，中控模块分别将混凝土承台各部分的实时温度T1-9与标准温度Tb进行做差，得到九个实时温度差ΔT1-9,中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，并根据对比结果进行调节。

4.根据权利要求3所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述中控模块内设有标准离散度Sb，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块计算九个实时温度T1-9的离散度Sa，

当Sa≤Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内，且温度分布均匀，所述温控系统不进行调节；

当Sa＞Sb时，所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内，但温度分布不均匀，所述温控系统根据混凝土承台各部分温度的分布情况进行调节。

5.根据权利要求4所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述中控模块内设有全标准调温时间H与全标准调温剂量L，所述中控模块内设有当所述中控模块判定所述混凝土承台各部分温度在标准范围内但温度分布不均匀时，中控模块确定九个实时温度T1-T9中的温度最高Ti与最低温度To对应的所述混凝土承台的位置，其中i≠o，

当温度最高Ti或最低温度To为T5时，通过所述上层控温装置与所述下层控温装置分别向所述上层控温管与所述下层控温管注入调温剂，上层控温管与所述下层控温管注入调温剂量分别为L/2，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度T5对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-T9的离散度；

当i或o为1、2、3、4其中任意一值时，通过所述上层控温装置向所述上层控温管注入调温剂，上层控温管注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-T9的离散度；

当i或o为6、7、8、9其中任意一值时，通过所述下层控温装置向所述下层控温管注入调温剂，下层控温管注入调温剂量为L，所述中控模块调节所述调温剂的位置到实时温度Ti或To对应位置处，并在经过时间H后，重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度；

所述中控模块完成计算九个实时温度T1-9的离散度后，中控模块重复上述离散度对比与局部温度调节的操作，直至Sa’≤Sb时，其中，Sa’为重新检测计算九个实时温度T1-9的离散度，所述中控模块停止对所述混凝土承台的温度调节。

6.根据权利要求5所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述中控模块内设有半标准调温时间H’与半标准调温剂量L’，中控模块内还设有所述调温剂初始温度Tt与半标准调温温度Tn，中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，中控模块找出大于标准温度差ΔTb的实时温度差ΔTk，其中k等于1、2、3、4、5、6、7、8、9中任意一值，中控模块将Tk与标准温度Tb进行对比，

当Tk＜Tb时，所述中控模块将温度为Tt＋Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节；

当Tk＞Tb时，所述中控模块将温度为Tt-Tn的调温剂移动至Tk对应的位置，调温剂量为L’，并在经过时间H’后，重复上述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比与调节调温剂的操作，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb时停止调节。

7.根据权利要求6所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述中控模块将九个实时温度差ΔT1-9分别与标准温度差ΔTb进行对比，当九个实时温度差ΔT1-9均大于标准温度差ΔTb时，中控模块控制所述上层控温装置与所述下层控温装置分别向所述上层控温管与所述下层控温管同时注入温度为Tt的调温剂，所述调温剂在上层控温管与下层控温管内做循环调温，所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置实时监测所述混凝土承台各部分的温度，直至九个实时温度差ΔT1-9均小于标准温度差ΔTb或九个实时温度差ΔT1-9中有任意一个及以上大于标准温度差ΔTb并且有任意一个及以上小于标准温度差ΔTb时，所述中控模块停止所述调温剂的循环调温。

8.根据权利要求7所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述上层控温管与所述下层控温管的管道内部设置为十字加强架结构。

9.根据权利要求8所述的应用于转体斜拉桥下承台大体积混凝土的温控系统，其特征在于，所述混凝土承台内部还设置有钢架结构，所述上层测温装置、所述中心测温装置、所述下层测温装置、所述上层控温管、所述下层控温管均设置在所述钢架结构的内侧。

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