CN208733637U - 一种大体积混凝土降温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大体积混凝土降温系统，为满足降温系统中的冷却水管中连续通水要求，在基坑上方设置两个高位水池，在基坑下方设置一个低位出水集水池；大体积混凝土设置在高位水池与低位出水集水池之间的冷却水管上。两个高位水池与低位出水集水池之间通过冷却水管连接；两个高位水池与低位出水集水池之间利用高、低位水池的高差压力，使第一个高位水池中的冷水从冷却管进出口流入到低位出水集水池，低位出水集水池通过回水总管与第二个高位水池连通；两个高位水池之间通过连通软管连接；两个高位水池及低位出水集水池的出口处设有水泵；进出水总管通过水泵与高位水池连接，提高了大体积混凝土降温控制的精确度和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木、水工工程以及应用大体积混凝土的相关技术领域，具体涉及一种大体积混凝土降温系统。
背景技术
大体积混凝土在大型的土木、水工工程中应用广泛，大体积混凝土在浇筑后，由于其内部水泥水化会产生大量的热量，且其热量不易散发，使混凝土内部温度升高，而其外露表面热量易散发，就必然会造成混凝土内部与表面的温差，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。目前，采用较多的冷却控制方法是在待浇筑大体积混凝土结构内部埋设冷却水管，通过人工向冷却水管内灌入冷却水或水泵向冷却管内泵送来冷却水实现混凝土的降温。外部养护用塑料布、土工布(当气温在0℃-5℃时加盖棉被)覆盖混凝土表面，进行周期性洒水养护。但是，现有的降温系统无法根据混凝土的内外的温度差自动判断是否需要进行降温，即还需要人为控制降温系统。
CN205138678U公开了一种大体积混凝土承台温度监测装置；所述的实用新型公开了一种大体积混凝土承台温度监测装置，包括测温仪、外侧温度检测单元和内部温度检测装置，外侧温度检测单元和内部温度检测装置均与测温仪；混凝土承台为呈水平布设的立方体钢筋混凝土承台且其高度为4.5m～5.5m；混凝土承台内设置有多个测温点，内部温度检测装置包括多个分别布设在多个测温点上的内部温度检测单元；每个内部温度检测单元均包括4个并排布设在同一个测温点上的测温线；多个温度检测点包括一个中部测温点、多个中心线测温点和多个对角线测温点。
该温度测试方案采用传统的温度测试设备，与混凝土的界面兼容性较低，且容易被腐蚀；该温度测试方案采用传统的温度测试设备，布置测点及安装仍然相对复杂。
CN206801034U公开了一种大体积混凝土构件的分级调温冷却系统；所述的实用新型公开了一种大体积混凝土构件的分级调温冷却系统，涉及大体积混凝土施工技术领域。混凝土构件内设有循环冷却水管，循环冷却水管包括至少两根互不连通的子冷却水管，每一根子冷却水管均包括一个进水口和一个出水口，相邻两根子冷却水管的进水口分别设于混凝土构件的两侧，在混凝土构件的两侧的任一侧，进水口和出水口间隔地布置；至少一个冷却装置，冷却装置包括供水单元以及与供水单元连接的两个分水单元，且两个分水单元分别与设于混凝土构件两侧的进水口和出水口通过管路连接并形成回路。该大体积混凝土构件的分级调温冷却系统，布设方式复杂，成本太高。
实用新型内容
本实用新型涉及一种大体积混凝土降温系统，该大体积混凝土构件的分级调温冷却系统，控制方式不以混凝土内外的实时温差作为判断开启水循环依据；该系统还可以实时通过BIM模型进行智能化控制，反映显示大体积混凝土在浇筑后的温度变化。
本实用新型采用的技术方案为一种大体积混凝土降温系统，为满足降温系统中的冷却水管中连续通水要求，在基坑上方设置两个高位水池1，在基坑下方设置一个低位出水集水池10；大体积混凝土设置在高位水池1与低位出水集水池10之间的冷却水管上。
两个高位水池1与低位出水集水池10之间通过冷却水管连接；两个高位水池1与低位出水集水池10之间利用高、低位水池的高差压力，使第一个高位水池1中的冷水从冷却水管进出口7流入到低位出水集水池10，低位出水集水池10通过回水总管5与第二个高位水池1连通；两个高位水池1之间通过连通软管2连接；两个高位水池1及低位出水集水池10的出口处设有水泵3；进出水总管4通过水泵3与高位水池1连接。
冷却水管进出口7与进出水总管4之间设有分水阀6，大体积混凝土的冷却水进口和出口处均设有流量仪8和测温仪9。
流量仪8和测温仪9用以监控冷却水管内冷却水的流量和大体积混凝土的温度并连接到用户终端控制系统，通过用户终端控制系统设置的预警阈值来控制分水阀6和冷却水管进出口7连接的开关。
在低位出水集水池10内安设水泵3，将低位出水集水池10的水通过回水总管5向高位水池抽入，完成冷却水的循环。
与现有技术相比较，本实用新型具有如下效果。
1、相比于传统的大体积混凝土降温控制方式，节省了现场大量的人力以及时间的支出耗费；
2、相比于传统大体积混凝土降温控制方式，提高了大体积混凝土降温控制的精确度和可靠性；
3、相比于传统的大体积混凝土降温控制方式，能够实时调节控制大体积混凝土的温度且对人界面简洁清晰。
附图说明
图1是本实用新型的流程图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的实施示意图。
图中：1、高位水池，2、连通软管，3、泵，4、进水总管，5、回水总管，6、分水阀，7、冷却管进出口，8、流量计，9、测温仪，10、低位出水集水池。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型/实用新型作进一步的详细描述说明。
如图1-2所示，一种大体积混凝土降温系统，为满足降温系统中的冷却水管中连续通水要求，在基坑上方设置两个高位水池1，在基坑下方设置一个低位出水集水池10；大体积混凝土设置在高位水池1与低位出水集水池10之间的冷却水管上。
两个高位水池1与低位出水集水池10之间通过冷却水管连接；两个高位水池1与低位出水集水池10之间利用高、低位水池的高差压力，使第一个高位水池1中的冷水从冷却水管进出口7流入到低位出水集水池10，低位出水集水池10通过回水总管5与第二个高位水池1连通；两个高位水池1之间通过连通软管2连接；两个高位水池1及低位出水集水池10的出口处设有水泵3；进出水总管4通过水泵3与高位水池1连接。
冷却水管进出口7与进出水总管4之间设有分水阀6，流量仪8和测温仪9设置在大体积混凝土的冷却水进口和出口处。
流量仪8和测温仪9监控冷却水管内冷却水的流量和大体积混凝土的温度并连接到用户终端控制系统，通过用户终端控制系统设置的预警阈值来控制分水阀6和冷却水管进出口7连接的开关。
在低位出水集水池10内安设水泵3，将低位出水集水池10的水通过回水总管5向高位水池抽入，完成冷却水的循环。
本实用新型还提供了一种基于BIM的大体积混凝土智能降温控制系统，其包括温度测试传感器、温度数据采集仪、水循环系统、电动控制阀门以及用户终端电脑控制系统。
在即将要浇筑的大体积混凝土中按规范布置测温点，测温点的位置应选择在温度变化大和产生温度应力大的地方。温度测试装置为温度传感器或测温仪、测温线等有线或无线测试装置，数据采集仪为相应的可以连接显示设备、电脑终端的温度数据采集仪器，显示设备为电脑终端。
采用BIM进行二次开发建立大体积混凝土的模型，建立大体积混凝土温度应力变形计算模块以及大体积混凝土温度监测预警控制水循环阀门开关模块，并在其中标明温度测试的位置，且与用户终端建立连接，使温度的数值能在BIM模型中相应的位置显示；将大体积混凝土配合比、现场施工条件等输入电脑BIM模型大体积混凝土温度应力变形计算模块中计算出其内外温差预警阈值，制定温度监测方案；
如图3所示，散热采用焊接钢管，层间分别布置。厚度为4m浇筑块沿竖直方向水平面置4层，厚度为2.5m浇筑块水平布置3层，层内管间距上下、左右均为1m左右，层间上下间距满足层内要求，个别为0.75m。在进出水集水池内安设水泵，将出水集水池的水向高位水池抽入，完成冷却水的循环。
测试传采集装置通过数据采集仪采集系统连接到用户终端；所述的温度测试部分包括与各温度传感器数据输出端连接的数据采集卡、数据输入端，数据采集卡或采集仪数据输入端连接计算机。数据采集仪部分将温度传感器接收采集到的信号并作后续处理。应变片或应力计测到的应力信号通过模数转换电路由数据采集仪接受到之后，经过数据采集卡送入计算机系统，进行分析。
S1对大体积混凝土采用BIM建模，并在BIM模块模型中直接显示大体积混凝土相应部位的温度特征值；
S2对BIM进行二次开发，建立大体积混凝土温度监测预警模块，大体积混凝土温度应力变形极限值计算模块；
S3根据现场施工条件以及大体积混凝土温度阈值制定智能降温方案，设置大体积混凝土内外温差预警阈值；
S4设置智能预警降温系统，如果大体积混凝土内外温差结果大于预警阈值，则系统可自动进行预警判断，自动开启或关闭水循环阀门。
Claims (2)
1.一种大体积混凝土降温系统，其特征在于：为满足降温系统中的冷却水管中连续通水要求，在基坑上方设置两个高位水池(1)，在基坑下方设置一个低位出水集水池(10)；大体积混凝土设置在高位水池(1)与低位出水集水池(10)之间的冷却水管上；
两个高位水池(1)与低位出水集水池(10)之间通过冷却水管连接；两个高位水池(1)与低位出水集水池(10)之间利用高、低位水池的高差压力，使第一个高位水池(1)中的冷水从冷却水管进出口(7)流入到低位出水集水池(10)，低位出水集水池(10)通过回水总管(5)与第二个高位水池(1)连通；两个高位水池(1)之间通过连通软管(2)连接；两个高位水池(1)及低位出水集水池(10)的出口处设有水泵(3)；进出水总管(4)通过水泵(3)与高位水池(1)连接；
冷却水管进出口(7)与进出水总管(4)之间设有分水阀(6)，大体积混凝土的冷却水进口和出口处均设有流量仪(8)和测温仪(9)。
2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土降温系统，其特征在于：流量仪(8)和测温仪(9)用以监控冷却水管内冷却水的流量和大体积混凝土的温度并连接到用户终端控制系统，通过用户终端控制系统设置的预警阈值来控制分水阀(6)和冷却水管进出口(7)连接的开关；在低位出水集水池(10)内安设水泵(3)，将低位出水集水池(10)的水通过回水总管(5)向高位水池抽入，完成冷却水的循环。
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| CN201821162233.1U CN208733637U (zh) | 2018-07-21 | 2018-07-21 | 一种大体积混凝土降温系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109137921A (zh) * | 2018-07-21 | 2019-01-04 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种大体积混凝土降温系统 |
| CN110438996A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-11-12 | 洛阳市政建设集团有限公司 | 一种浇筑大体积混凝土降温装置 |
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2018
- 2018-07-21 CN CN201821162233.1U patent/CN208733637U/zh active Active
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