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一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理方法及系统


技术摘要:
本发明公开一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理方法及系统,属于混凝土施工技术领域。建立与大体积混凝土施工区域相对应的3D模型,确定施工区域的对称面;在3D模型内建立相对于对称面对称分布的若干监测坐标点,所述监测坐标点映射到实际的施工区域内形成实际监测  全部
背景技术:
大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计 会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。对于大 体积混凝土施工温控的指标,混凝土浇筑体在入模温度基础上的升温值不宜大于50℃,混 凝土浇筑体里表温差(不含混凝土收缩当量温度)不宜大于25℃,混凝土浇筑体降温速度不 宜大于2℃/d,拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃。 混凝土进行浇筑时应进行整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑,并缩短间隙时 间,应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。大体积混凝土应采取保温保湿养护, 在浇筑完毕后,应进行保温养护工作,养护时间不少于14天。大体积混凝土施工需在监测数 据指导下进行,及时调整技术措施。目前混凝土养护过程中,主要依赖工人和监理的经验, 缺乏监测混凝土核心区温度、混凝土表面温度以及跟外部环境的温度差的科学手段,缺乏 实时监控和预警混凝土水化热的软件系统,导致混凝土出现裂缝等质量问题。中国专利文 献CN207526123U公开了一种新型混凝土智能温控装置,采用预埋多根测温管的技术方案, 测温管内部填充有液体介质层;所述液体介质层内部插接有粘贴在测温管内壁的温度感应 器,温度感应器通过有线连接温度控制器来监测混凝土水化热,这种系统有如下不足之处: 测温管不能埋得很深,对于大型混凝土工程,无法监测中间温度,不适用大体积混凝土结 构;温度监测点不多,如果要增加温度监测点,需要多埋测温管等,对混凝土结构有破坏。中 国专利文献CN207351938U公开了一种快速检测高性能混凝土水化热的检测装置,采用温度 传感器单点监测混凝土水化热,该装置有如下不足之处:只能单点监测,对于实际的混凝土 工程,不适用大体积混凝土结构;无法及时通知过热等告警,不能实时指导混凝土养护。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理方法及系统, 以实现监测混凝土在浇筑与养护过程中的温度变化和混凝土的浇筑位置,判断养护过程中 的温度变化是否满足预设的施工规范参数。 为解决上述技术问题,本发明提供一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理方 法,包括: 建立与大体积混凝土施工区域相对应的3D模型,确定施工区域的对称面; 在3D模型内建立相对于对称面对称分布的若干监测坐标点,所述监测坐标点映射 到实际的施工区域内形成实际监测点; 在施工区域内铺设温度传感光纤,并且使温度传感光纤穿过与监测坐标点相对应 的实际监测点; 4 CN 111608263 A 说 明 书 2/5 页 在混凝土浇筑时,温度传感光纤对施工区域的温度进行实时监测,当某个实际监 测点采集到的温度数值ty1与该点在预设时间间隔△Ty1之前采集到的温度数值ty2的差值超 过预设差值△ty1时,记录该点已被混凝土覆盖,并记录该温度数值ty1,以及在3D模型中将 该点标注为已被混凝土覆盖的点; 在混凝土养护时,在两个相对于对称面对称分布的实际监测点采集到的温度数值 tk与tk对的差值超过预设差值△t对时,进行报警;将养护时长T分为若干时段,在某一时段 Tx中,当某个实际监测点采集到的温度数值tx1与该点在预设时间间隔△Tx1之前采集到的温 度数值tx2的差值超过预设差值△tx1时,进行报警。 可选的,建立与大体积混凝土施工区域相对应的3D模型,确定施工区域的对称面 包括: 对于对称结构的施工区域,划分出对称结构的部分;对于一部分不对称的施工区 域,对其进行单独布线处理。 可选的,所述实际监测点在施工区域内分层分布: 在混凝土实际施工厚度小于2.5m时至少分布3层实际监测点, 在混凝土实际施工厚度为2.5m~5m时至少分布5层实际监测点, 在混凝土实际施工厚度大于5m时,至少每增加一米时增设一层实际监测点。 可选的,所述温度传感光纤安装在施工区域的钢筋架上;当预设的实际监测点位 置无钢筋架时,从混凝土内部的已设计铺设的钢筋架向外引出辅助支架。 可选的,在混凝土浇筑时,记录实际监测点被混凝土覆盖时的温度数值ty1,当该实 际监测点在后续采集到的温度t后与ty1相比差值超过50℃时,进行报警。 可选的,在混凝土浇筑体表面至最接近的内部钢筋间设置的实际监测点为表层监 测点;在混凝土浇筑体底面至最接近的内部钢筋间设置的实际监测点为底层监测点;在表 层监测点与底层监测点之间设置的实际监测点为里层监测点;当某一表层监测点采集到的 温度数值t表与某一里层监测点采集到的温度数值t里的差值超过25℃时,进行报警。 本发明还提供了一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理系统,包括: 实时数据分析处理单元,建立与施工区域相对应的3D模型,确定施工区域的对称 面,在3D模型内建立相对于对称面对称分布的若干监测坐标点,从而能够将监测坐标点映 射于实际施工区域内形成实际监测点; 温度传感光纤,铺设在大体积混凝土施工区域内,并且所述温度传感光纤穿过施 工区域内的若干实际监测点; 光纤传感检测单元,用于接收所述温度传感光纤发送的光信号,分析光信号并获 得所述温度传感光纤中各部位的温度信息数据,将温度信息数据发送至所述实时数据分析 处理单元。 可选的,在混凝土浇筑时,所述温度传感光纤对施工区域的温度进行实时监测,当 某个实际监测点采集到的温度数值ty1与该点在预设时间间隔△Ty1之前采集到的温度数值 ty2的差值超过预设差值△ty1时,记录该点已被混凝土覆盖; 在混凝土养护时,所述温度传感光纤在两个相对于对称面对称分布的实际监测点 采集到的温度数值tk与tk对的差值超过预设差值△t对时,进行报警;将养护时长T分为若干 时段,在某一时段Tx中,所述温度传感光纤在某个实际监测点采集到的温度数值tx1与该点 5 CN 111608263 A 说 明 书 3/5 页 在预设的时间间隔△Tx1之前采集到的温度数值tx2的差值超过预设差值△tx1时,进行报警。 可选的,在混凝土浇筑时,所述实时数据分析处理单元记录实际监测点被混凝土 覆盖时的温度数值ty1,当该实际监测点在后续采集到的温度t后与ty1相比的差值超过50℃ 时,进行报警。 可选的,在混凝土浇筑体表面至最接近的内部钢筋间设置的实际监测点为表层监 测点;在混凝土浇筑体底面至最接近的内部钢筋间设置的实际监测点为底层监测点;在表 层监测点与底层监测点之间设置的实际监测点为里层监测点;所述实时数据分析处理单元 在某一表层监测点采集到的温度数值t表与在某一里层监测点采集到的温度数值t里的差 值超过25℃时,进行报警。 在本发明中提供了一种大体积混凝土连续浇筑数字化监控管理方法及系统,建立 与大体积混凝土施工区域相对应的3D模型,确定施工区域的对称面;在3D模型内建立相对 于对称面对称分布的若干监测坐标点,所述监测坐标点映射到实际的施工区域内形成实际 监测点;在施工区域内铺设温度传感光纤,并且使温度传感光纤穿过与监测坐标点相对应 的实际监测点。通过温度传感光纤实时监测大体积混凝土在浇筑与养护过程中的温度变化 数据,并且能够监测混凝土的浇筑位置,判断养护过程中的温度变化是否满足预设的施工 规范参数,达到对施工进行实时监控指导的目的。 附图说明 图1是本发明中温度传感光纤的布置结构示意图。
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