本發(fā)明涉及混凝土施工，具體涉及一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前，大體積混凝土指的是混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸不小于1m的大體量混凝土；在日常施工活動(dòng)中，要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行內(nèi)部通水降溫，削減溫度峰值，減小里表溫差，使相應(yīng)的混凝土抗拉強(qiáng)度大于混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力，進(jìn)而避免構(gòu)件開裂的風(fēng)險(xiǎn)。另外，大體積混凝土在進(jìn)行溫度控制時(shí)要做到“內(nèi)降外?！钡脑瓌t，尤其是夏季施工時(shí)，環(huán)境溫度高，混凝土入模溫度高，混凝土澆筑完成水化放熱迅速且易堆積造成溫度過高，需要大量低溫冷卻水對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫，平常狀態(tài)下，使用普通自來水進(jìn)行供水，可以滿足大量低溫冷卻水的需求。

2、相關(guān)技術(shù)中，傳統(tǒng)的冷卻方式，是在大體積混凝土中，預(yù)留連貫的冷卻管道，持續(xù)往用冷卻管道內(nèi)輸送冷卻水，通過熱交換的方式，冷卻大體積混凝土。

3、但是，該傳統(tǒng)冷卻方式在用于隧道錨混凝土施工時(shí)，由于隧道錨混凝土施工現(xiàn)場通常在山區(qū)，會(huì)經(jīng)常遇到冷卻水供應(yīng)不足的問題，而傳統(tǒng)的冷卻方式冷卻水利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，冷卻水利用率高，提高冷卻效率。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，包含：

3、多層散熱管，分別水平設(shè)置于隧道錨混凝土內(nèi)，每層散熱管具有進(jìn)口和出口；

4、冷水收集裝置，用于收集并存儲(chǔ)包含但不限于山體排水渠流下的水流；所述冷水收集裝置通過帶輸入水泵的進(jìn)水管連接至所述散熱管的進(jìn)口；

5、熱水收集裝置，其通過出水管連通至所述散熱管的出口，收集從隧道錨混凝土內(nèi)流出的熱水；所述熱水收集裝置通過帶冷卻水泵的回流管輸送至向上的山體排水渠；所述熱水沿山體排水渠向下流動(dòng)、降溫并回流至冷水收集裝置內(nèi)。

6、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述熱水收集裝置還通過澆水泵和澆水管給隧道錨混凝土的外露表面澆水。

7、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，每層散熱管呈反復(fù)彎折蛇形狀，所述散熱管通過多節(jié)鋼管和鋼絲軟管連接頭連接而成，所述鋼絲軟管連接頭四周均布出水洞。

8、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述冷水收集裝置包含冷水收集箱和鐵質(zhì)冷水箱，所述冷水收集箱設(shè)置于山體排水渠的拐角處，所述冷水收集箱內(nèi)的水通過小型水泵抽取至鐵質(zhì)冷水箱內(nèi)，所述鐵質(zhì)冷水箱通過帶輸入水泵的進(jìn)水管連接至所述散熱管的進(jìn)口。

9、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述鐵質(zhì)冷水箱用于存儲(chǔ)冷卻水，所述鐵質(zhì)冷水箱還設(shè)置第一鼓風(fēng)機(jī)和若干貫穿自身的鼓風(fēng)通道，所述第一鼓風(fēng)機(jī)對(duì)若干鼓風(fēng)通道吹風(fēng)散熱。

10、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述溫度控制系統(tǒng)還包含智能控制室，所述智能控制室包含控制中心、電磁流量計(jì)和智能閥門，所述控制中心分別信號(hào)連接并控制電磁流量計(jì)和智能閥門，所述電磁流量計(jì)和智能閥門均設(shè)置于進(jìn)水管，所述電磁流量計(jì)獲取水流流量，所述智能閥門用于控制開度大小。

11、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述溫度控制系統(tǒng)還包含第二鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及若干索道管，若干索道管106預(yù)埋于隧道錨混凝土內(nèi)，部分索道管作為進(jìn)氣通道，部分索道管作為出氣通道；所述風(fēng)管開設(shè)若干吹風(fēng)口，若干吹風(fēng)口一一對(duì)齊設(shè)置于若干索道管106正上方。

12、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種上述溫度控制系統(tǒng)的溫度控制方法，所述隧道錨混凝土進(jìn)行分層澆筑，每一層澆筑后的溫度控制方法包含以下步驟：

13、所述輸入水泵將冷卻水從冷水收集裝置抽出，并通過進(jìn)水管輸送至所述散熱管；冷卻水流經(jīng)散熱管吸收隧道錨混凝土內(nèi)的熱量，隧道錨混凝土降溫；同時(shí)，冷卻水升溫成熱水，熱水從散熱管的出口輸出至熱水收集裝置；

14、所述熱水收集裝置的熱水通過冷卻水泵和回流管輸送至向上的山體排水渠；熱水沿山體排水渠向下流動(dòng)、散熱降溫并回流至冷水收集裝置內(nèi)。

15、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述溫度控制系統(tǒng)還包含智能控制室，所述智能控制室包含控制中心、電磁流量計(jì)和智能閥門，所述控制中心分別信號(hào)連接并控制電磁流量計(jì)和智能閥門，所述電磁流量計(jì)和智能閥門均設(shè)置于進(jìn)水管；

16、所述輸入水泵將冷卻水從冷水收集裝置抽出，并通過進(jìn)水管輸送至所述散熱管，包含：

17、控制中心控制智能閥門的開度大小，改變電水流流量。

18、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述溫度控制系統(tǒng)還包含第二鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及若干索道管，若干索道管106預(yù)埋于隧道錨混凝土內(nèi)，部分索道管作為進(jìn)氣通道，部分索道管作為出氣通道；所述風(fēng)管開設(shè)若干吹風(fēng)口，若干吹風(fēng)口一一對(duì)齊設(shè)置于若干索道管106正上方；

19、所述溫度控制方法還包含：

20、第二鼓風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管對(duì)索道管吹風(fēng)，對(duì)隧道錨混凝土進(jìn)行降溫。

21、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

22、1.本申請(qǐng)的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，通過冷水收集裝置有效利用山體排水渠的冷卻水，利用輸入水泵經(jīng)過進(jìn)水管輸送至散熱管中，吸收隧道錨混凝土中的熱量，成為熱水后回收至熱水收集裝置內(nèi)，再通過帶冷卻水泵的回流管輸送至向上的山體排水渠，熱水邊向下自然流動(dòng)邊降溫，最后回流至冷水收集裝置內(nèi)，進(jìn)行反復(fù)利用，大大提升了冷卻水的利用率，在山區(qū)隧道錨施工特殊環(huán)境下，大大緩解了山區(qū)缺水的情況下冷卻水供應(yīng)不足的問題，降低了運(yùn)水成本。

23、2.本申請(qǐng)的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，在反復(fù)循環(huán)利用冷卻水給隧道錨混凝土內(nèi)部冷卻降溫的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)置澆水泵和澆水管，熱水收集裝置還可以通過澆水泵和澆水管給隧道錨混凝土的外露表面澆熱水(冷卻水吸收熱量后的水)，高效快速實(shí)現(xiàn)“內(nèi)降外?！保诖篌w積混凝土合格成型；同時(shí)，已成型的大體積混凝土外露面需要進(jìn)行鑿毛，澆水泵和澆水管能夠?qū)﹁徝^程中產(chǎn)生的大量灰塵起到降塵功效，凈化施工環(huán)境，利于施工人員施工。

24、3.本申請(qǐng)的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，，在用冷卻水給隧道錨混凝土的基礎(chǔ)上，還利用第二鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及若干索道管進(jìn)行風(fēng)冷降溫，水冷降溫加上風(fēng)冷降溫進(jìn)一步提升了整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的性能，能夠兩者搭配，給大體積的隧道錨混凝土更好降溫。

25、4.本申請(qǐng)的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，通過設(shè)置智能控制室，能夠?qū)崟r(shí)獲取水流流量，并實(shí)時(shí)控制智能閥門的開度大小，能夠在澆筑混凝土后溫度較高時(shí)，采用大流量換熱降溫，在在澆筑混凝土后溫度較低時(shí)，采用小流量換熱降溫，靈活高效。

技術(shù)特征：

1.一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包含：

2.如權(quán)利要求1所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述熱水收集裝置(11)還通過澆水泵(19)和澆水管(20)給隧道錨混凝土(100)的外露表面澆水。

3.如權(quán)利要求1所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：每層散熱管(102)呈反復(fù)彎折蛇形狀，所述散熱管(102)通過多節(jié)鋼管和鋼絲軟管連接頭(1021)連接而成，所述鋼絲軟管連接頭(1021)四周均布出水洞。

4.如權(quán)利要求1所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述冷水收集裝置(101)包含冷水收集箱(1)和鐵質(zhì)冷水箱(3)，所述冷水收集箱(1)設(shè)置于山體排水渠(104)的拐角處，所述冷水收集箱(1)內(nèi)的水通過小型水泵(14)抽取至鐵質(zhì)冷水箱(3)內(nèi)，所述鐵質(zhì)冷水箱(3)通過帶輸入水泵(105)的進(jìn)水管(9)連接至所述散熱管(102)的進(jìn)口。

5.如權(quán)利要求4所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述鐵質(zhì)冷水箱(3)用于存儲(chǔ)冷卻水，所述鐵質(zhì)冷水箱(3)還設(shè)置第一鼓風(fēng)機(jī)和若干貫穿自身的鼓風(fēng)通道，所述第一鼓風(fēng)機(jī)對(duì)若干鼓風(fēng)通道吹風(fēng)散熱。

6.如權(quán)利要求1所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度控制系統(tǒng)還包含智能控制室(6)，所述智能控制室(6)包含控制中心、電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)，所述控制中心分別信號(hào)連接并控制電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)，所述電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)均設(shè)置于進(jìn)水管(9)，所述電磁流量計(jì)(7)獲取水流流量，所述智能閥門(8)用于控制開度大小。

7.如權(quán)利要求1所述的一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度控制系統(tǒng)還包含第二鼓風(fēng)機(jī)(17)、風(fēng)管(15)及若干索道管(106)，若干索道管106預(yù)埋于隧道錨混凝土(100)內(nèi)，部分索道管(106)作為進(jìn)氣通道，部分索道管(106)作為出氣通道；所述風(fēng)管(15)開設(shè)若干吹風(fēng)口(16)，若干吹風(fēng)口(16)一一對(duì)齊設(shè)置于若干索道管106正上方。

8.一種如權(quán)利要求1所述溫度控制系統(tǒng)的溫度控制方法，其特征在于，所述隧道錨混凝土(100)進(jìn)行分層澆筑，每一層澆筑后的溫度控制方法包含以下步驟：

9.如權(quán)利要求8所述的溫度控制方法，其特征在于：所述溫度控制系統(tǒng)還包含智能控制室(6)，所述智能控制室(6)包含控制中心、電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)，所述控制中心分別信號(hào)連接并控制電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)，所述電磁流量計(jì)(7)和智能閥門(8)均設(shè)置于進(jìn)水管(9)；

10.如權(quán)利要求8所述的溫度控制方法，其特征在于：所述溫度控制系統(tǒng)還包含第二鼓風(fēng)機(jī)(17)、風(fēng)管(15)及若干索道管(106)，若干索道管106預(yù)埋于隧道錨混凝土(100)內(nèi)，部分索道管(106)作為進(jìn)氣通道，部分索道管(106)作為出氣通道；所述風(fēng)管(15)開設(shè)若干吹風(fēng)口(16)，若干吹風(fēng)口(16)一一對(duì)齊設(shè)置于若干索道管106正上方；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，涉及混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種隧道錨混凝土的溫度控制系統(tǒng)，包含：多層散熱管，分別水平設(shè)置于隧道錨混凝土內(nèi)，每層散熱管具有進(jìn)口和出口；冷水收集裝置，用于收集并存儲(chǔ)包含但不限于山體排水渠流下的水流；所述冷水收集裝置通過帶輸入水泵的進(jìn)水管連接至所述散熱管的進(jìn)口；熱水收集裝置，其通過出水管連通至所述散熱管的出口，收集從隧道錨混凝土內(nèi)流出的熱水；所述熱水收集裝置通過帶冷卻水泵的回流管輸送至向上的山體排水渠；所述熱水沿山體排水渠向下流動(dòng)、降溫并回流至冷水收集裝置內(nèi)。本申請(qǐng)的溫度控制系統(tǒng)及溫度控制方法，冷卻水利用率高，提高冷卻效率。

技術(shù)研發(fā)人員：魏劍峰,劉秀嶺,陳貴橋,占詩棋,楊鳴,程漢健,隨嘉樂,胡顯輝,謝國武,王克兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10