一种转体桥梁大体积混凝土浇筑温度监测系统

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种转体桥梁大体积混凝土浇筑温度监测系统。

背景技术

由于大型建筑体，特别是特大桥大体积混凝土施工时，内部热量较难散发，而承台、墩身的外部混凝土表面热量散发较快，内部和外部热胀冷缩产生拉应力。当内外温差大到一定程度时，混凝土表面会产生裂缝。同时，混凝土硬化后随温度降低产生收缩，受到地基约束力，当超过当时的混凝土极限抗拉强度时，也会产生裂缝。所以大体积混凝土温度控制在混凝土质量中尤为重要。因此对于混凝土的问题监测成为了必要。然而，由于施工现场环境复杂，待测温结构较为分散，非常不利于数据收集及温度连续采集。

发明内容

本公开实施例之一，一种转体桥梁大体积混凝土浇筑温度监测的系统。该转体桥梁具有转体桥承台，以及支撑所述转体桥承台的多根混凝土桩，

所述转体桥承台具有顶层钢筋网片和底层钢筋网片，浇筑混凝土位于所述顶层钢筋网片和底层钢筋网片之间。所述混凝土浇筑温度监测系统包括，

多个温度传感器，被埋设在所述混凝土内；

数据发射器，与所述温度传感器耦接，并被设置于所述顶层钢筋网片上方；

网关接收器，与所述数据发射器耦接，将接收到的混凝土温度数据发送至云服务器；

数据处理终端，通过云服务器接收混凝土温度数据，并进行计算处理和预警处理。

所述的温度传感器垂直分布于所述转体桥承台的浇筑混凝土之中。

本公开实施例，针对目前转体桥梁大体积混凝土温度监测技术难题，实现了对于分散分布的混凝土浇筑温度传感器的实时、连续、准确的数据采集和传输，实现了对转体桥梁大体积混凝土温度的实时监测目的。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1 根据本发明实施例之一的混凝土浇筑温度监测系统示意图。

图2 根据本发明实施例之一的转体桥梁混凝土浇筑温度监测布置示意图。

图3 根据本发明实施例之一的转体桥梁混凝土浇筑温度传感器布置示意图。

其中，1——温度传感器NTS，2——温度数据发射器NT，3——网关接收器EGTFT，4——竖向钢筋，5——顶层钢筋网片，6——底层钢筋网片，7——混凝土桩，8——转体桥承台，9——支座，10——转盘。

具体实施方式

因为采集基础大体积混凝土内部变化规律尤为重要，而大型桥梁及其基础承台、大型建筑结构底板等施工往往很庞大，为此，采用在线联网测温技术既实现了数据采集的连续性记录和历史数据的分析，摆脱了传统人工测温模式，既提高了监测效率又确保了数据的准确性和实时性。现有埋设测温线人工逐个监测温度变化，效率较低，连续性和准确性较差。

为解决现有技术中存在的混凝土浇筑温度监测难题，根据一个或者多个实施例，本公开提出一种转体桥梁大体积混凝土浇筑温度监测系统。该系统包括，温度数据发射器NT，温度传感器NTS，网关接收器EGTFT，该网关接收器可以是4G版本的GPRS信号的一种。

温度传感器NTS根据大体积混凝土测温线布置数量、层数固定在临近竖向钢筋固定。多层传感器布置时，同一水平位置不同层传感器固定在同一根竖向钢筋上；温度数据发射器NT设置在每一根温度传感器NTS的末端，并固定在浇筑面顶端墩身的预埋竖向钢筋上或承台顶面无竖向钢筋时需设置竖向措施筋用以固定温度数据发射器NT，发射器高度需高于混凝土面1m，便于混凝土振捣浇筑。发射器尽量设置在高处方便数据传输，更好的实现无线数据采集和信号传输；网关接收器EGTFT为监测数据展示窗口，利用，EGTFT网关设置在靠近电源方便观测及不受施工现场作业干扰的地方。

其中，固定安装在竖向钢筋上的温度传感器NTS不同层间距为不大于500mm，底部首层距离混凝土底面间距为100mm。其中，布置在混凝土底层位置的温度传感器NTS，距离混凝土面间距为100mm；布置在混凝土顶层位置的温度传感器NTS，距离混凝土面间距为100mm。

温度数据发射器NT安装在温度传感器NTS安装的竖向钢筋上方；所述温度数据发射器NT安装在固定温度传感器NTS竖向钢筋上，置于混凝土顶面上1000mm处，或置于分层浇筑混凝土面上1000mm处。

网关接收器EGTFT设置在距离温度数据发射器NT500m范围内。

本公开实施例，能更方便监测各深度范围内混凝土浇筑后温度变化，同时不能方便测定数据、温度测量精准度低的混凝土测温难题。

根据一个或者多个实施例，一种桥梁大体积混凝土温度监测系统，所述液桥梁大体积混凝土温度监测设备包括温度数据发射器NT，温度传感器NTS，网关接收器EGTFT。温度数据发射器NT，温度传感器NTS两个固定安装在混凝土结构竖向钢筋上，网关接收器EGTFT安装在距离温度数据发射器NT不大于500m范围内。

其中所述第一部分固定安装在竖向钢筋上的温度传感器NTS不同层间距为不大于500mm，底部首层距离混凝土底面间距为100mm。

其中，所述温度传感器NTS布置在混凝土底层位置，距离混凝土面间距为100mm。

所述温度传感器NTS布置在混凝土顶层位置，距离混凝土面间距为100mm。

所述温度传感器NTS采用 1%芝浦 NTC 热敏电阻，线材采用耐高温硅胶线（引线长度 1~15 米）。所述传感器通过 304 不锈钢套管辊压封装而成，具有精度高、温度变化快、引线柔性度好。温度传感器NTS利用钢筋绑扎钳丝进行绑扎固定。

其中所述第二部分温度数据发射器NT安装在温度传感器NTS安装的竖向钢筋上上方；

所述温度数据发射器NT安装在固定温度传感器NTS竖向钢筋上，置于混凝土顶面上1000mm处，或置于分层浇筑混凝土面上1000mm处。

所述温度数据发射器NT无线测温发射装置，采用 433MHZ FSK 射频通讯技术，实现无线温度采集和数据传输。

所述温度数据发射器NT搭配 3500mAh 大容量电池，在10分钟发射一次数据包的条件下，电池可以续航 10 年。

所述温度数据发射器NT采用硅胶防水工艺，使产品即使在复杂环境和恶劣天气情况下，也可以持久正常工作。

所述第三部分网关接收器EGTFT设置在距离温度数据发射器NT500m范围内。

所述EGTFT 是网关接收器，该接收器最多支持接收100 路NT测温发射器。

所述网关接收器EGTFT采用 4G 联网技术，实现数据海量云存储。

所述网关接收器EGTFT搭配 5 寸高清触摸屏，使用人员可方便的调试和管理数据，实现现场屏幕展示。

所述网关接收器EGTFT异地电脑观测分析，手机随时随时掌控温度，数据通过网页曲线展示，并可以导出历史数据便于比对分析。

所述第一部分的温度传感器NTS能同步接收发射数据。所述第一部分的温度传感器NTS无线测温系统采样超低功耗设计。

所述第一部分的NT温度采集器无线测温系统采样超低功耗设计。

所述第三部分网关接收器EGTFT相比传统人工测温获取数据，无线测温技术的核心价值在于实时、精准。能够同时接收到不同层所有测温点数据。

如图2至图3所示，温度传感器NTS1安装需要在转体桥承台8所绑扎的钢筋上选取横纵两条轴线进行布置，温度传感器NTS1每条轴线放向至少选取三个点，轴线沿垂直放向分层布置。

温度传感器NTS1安装在混凝土桩7上部计划浇筑的转体桥承台8所绑扎的钢筋上，沿竖向钢筋4布置。温度传感器NTS1沿竖向钢筋4在竖向钢筋4中间位置设置一个，在顶部距离顶层钢筋网片5下方100mm处布置一个，在底部距离底层钢筋网片6上方100mm处布置一个。在顶部温度传感器NTS1与中间位置温度传感器NTS1间隔距离500mm连续设置，不足500mm时停止设置温度传感器NTS1。在转体桥承台8上设有支座9，以及转盘10，作为转体桥承台结构的一部分。

温度传感器NTS1在转体桥承台8内的钢筋上安装完毕后，将温度传感器NTS1连接线末端设置在浇筑面上方1000mm处，并与墩身竖向钢筋固定。温度传感器NTS1固定好后，与温度数据发射器NT2进行连接安装，温度数据发射器NT2保证距离顶层钢筋网片5上方1000mm，保证浇筑过程顺利不影响浇筑振捣作业，并能有效保护温度数据发射器NT2不被损坏。需要指出的是，在这里，设置的各种间隔距离数据，包括100mm、500mm、1000mm等，是按照大体积混凝土温度监测要求进行设置的，可以最大程度的保证温度监测的要求，保证对大体积混凝土温度监测的需要。

包括温度传感器NTS1与温度数据发射器NT2按照上述方式安装完毕后，将网关接收器EGTFT3设置在施工现场的固定便于观察监测的场所，最好距离温度传感器NTS1与温度数据发射器NT2布置区域距离小于500m以便于监测记录及日常管理。

上述全部安装完毕后，开启温度数据发射器NT2与网关接收器EGTFT3，温度传感器NTS1将监测数据通过发射器2发送给网关接收器EGTFT3，网关接收器EGTFT3将实时温度显示，网关接收器EGTFT3显示屏幕上，并实时更新保存，并将记录记录传送至云服务器进行保存，以便查阅历史测温记录。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、温度采集器的测温范围为-30~120℃，测温精度为<±0.3 度，在严寒地区提高了测量精度范围及精度值。

2、使用过程中可以修改温度的上下限范围，实际使用时，正常范围内温度值为白色显示，当显示器检测温度超过此范围时，温度值会红色显示。能够很好的起到监测警示作用，超出允许范围值时，能够快速获取信息并矫正，提高本发明监测警示作用。

3、使用时可按照自己的实际情况来修改温度采集点名字，对施工范围较广，环境较为复杂时，便于标记统计温度监测信息进行归类统计。

4、可以实现数据观测与测量同时进行，数理统计精准，历史数据及实时数据便于对比。

5、解决了设备较多时，有线传输距离远，现场实时监测温度变化效率低下的问题，无线测温技术具有较强的实用价值。

应理解，在本发明实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。