一种桥梁大体积混凝土温度控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，包括材料处理模块、温度调控模块以及表面维护模块；其中，所述材料处理模块用于调整出混凝土配合比，并降低混凝土入模温度；所述温度调控模块用于对大体积混凝土的进行温度预测，并结合实时温度监测数据，确定采取适当的温控措施，确保大体积混凝土的不出现有害裂缝；所述表面维护模块用于混凝土表面进行及时的保温、养护处理。2.根据权利要求1所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述温度调控模块具体包括以下模块：温度预测模块，用于对监测数据采用神经网络进行预测；温度监测模块，用于对混凝土中温度数据进行实时采集；冷却水调控模块，用于在所述温度预测模块中对混凝土内外温差进行计算；其中，所述冷却水调控模块还包括冷水能效自动测试装置。3.根据权利要求2所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述温度预测模块具体执行以下步骤：第一步，构建一个卷积神经网络，其中包含一个输入层，三个卷积层，三个relu非线性激活层，三个池化层，一个全连接层以及一个输出层，其中输入层为所述温度监测模块所收集到的上一个时段的温度数据，输出层为下一个时段的温度预测数据；第二步，对所述输出层所输出的下一个时段的温度预测数据按比例选取，构成遗传算法所需的种群；第三步，对所述输入层所输入的上一个时段的温度监测数据通过正弦函数与余弦函数统一处理到0～1区间内，即对数据进行归一化处理，归一化处理后对所得数据进行参数化编码，生成初始种群；第四步，把同一时段所述温度预测模块所预测的温度数据和所述温度监测模块所预测的温度数据之间的方差作为个体适应度值，个体通过适应度函数计算个体适应度值，遗传算法通过选择、交叉和变异操作找到最优适应度值对应个体；第五步，用遗传算法得到最优个体对网络赋值，网络经训练后输出混凝土水化热预测函数。4.根据权利要求2所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述温度检测模块具体包括以下模块：传感器模块，设置在混凝土的内部、表面、冷却水管壁以及相邻水管间的混凝土中；采集模块，与所述传感器模块相连，用于采集所述传感器模块的数据；统计模块，与所述采集模块相连，用于统计所述采集模块所上产的温度数据。5.一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，所述传感器模块分布具有一下几条原则：第一，在混凝土的边缘、角部、中部等部位可布置测位，混凝土浇筑体厚度均匀时，测位间距为10m～15m，变截面部位可增加测位数量；第二，宜选择具有代表性的两个交叉竖向剖面进行测温，竖向剖面交叉位置宜通过基础中部区域；第三，在测试区内，监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体内温度场的分布情况及温控的要求确定。
6.根据权利要求2所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述冷却水调控模块具体包括一下模部件：水泵模块，用于抽水；水箱模块，用于存放所述水泵模块抽取的水；管道模块，为s形，分为上层冷却水管与下层水管冷却水管，上层冷却水管与下层冷却水管绕行方向相互垂直，且每层冷却水管相互独立，并设进水管和出水管，进水管与分水装置连接，出水管与回水装置连接，根据混凝土施工情况，逐层向进水管通水；电动阀门模块，与所述水泵模块连接，可接收并执行由温度控制模块中温度预测模块发出的指令，用于调控冷却水输送。7.根据权利要求2所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述冷却水调控模块在所述预测模块中对混凝土内外温差等计算值，达到规范要求值或设计值时，冷却水系统会将该点设置为最大临界值或者最小临界值，具体操作步骤如下：当神经网络输出层输出的对混凝土下一时段的相应预测数值达到最大临界值时，冷却水系统会开始通水，提升混凝土内部降温速率，降低混凝土内外温差；当神经网络输出层输出的对混凝土下一时段的相应预测数值低于最小临界值时，停止通水；其中，所述预测模块留有一个时段提前量，在监测模块所监测的数值达到规范数值或设计值之前，冷却水模块就会自动通水或停止，避免由于监测不及时导致措施滞后或过度。8.根据权利要求1所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述材料处理模块执行如下步骤：第一步，在混凝土搅拌制作前采用冰渣预冷等措施降低粗细集料入机温度；第二步，估算混凝土的出机温度；第三部，判断温度；其中，温度判断标准为；当处于夏季时，混凝土最高浇筑温度不得超过30℃；当处于冬季时，混凝土最低浇筑温度不得低于5℃。9.根据权利要求6所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述冷水能效自动测试装置包括：功率采集器，用于检测冷却水调控模的电流、电压、功率、耗电量；温度采集器，用于检测所述冷却水调控模块的水箱内胆表面温度和出水口温度；电子秤，用于检测冷却水调控模输出的水的质量；流量采集器，用于检测冷却水调控模的注水管路中水的流量；压力采集器，用于检测冷却水调控模的注水管路中水的压力；恒温水系统，用于提供恒温冷水；注水系统，用于连接恒温水系统和冷却水调控模的注水管路并向冷却水调控模补水；plc，用于数据采集和传输，且具有计时功能；所述plc和所述功率采集器、温度采集器、电子秤、计时器、流量采集器、压力采集器、恒温水系统以及注水系统电连接。10.根据权利要求1所述的一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述材
料处理模块用于调整出混凝土配合比的具体质量配比为：水泥为290kg/m3；粉煤灰为50kg/m3；矿粉为90kg/m3；河砂为774kg/m3；碎石为946kg/m3；水为170kg/m3；聚羧酸减水剂为9kg/m3；防腐阻锈剂为26kg/m3；聚丙烯醇纤维为0.06kg/m3。

技术总结
本发明提供了一种桥梁大体积混凝土温度控制系统，属于桥梁施工技术领域，该桥梁大体积混凝土温度控制系统包括材料处理模块、温度调控模块、表面养护模块，其中温度调控模块又包括温度预测模块、温度监测模块以及冷水调控模块，其中，温度预测模块可以预测混凝土的绝对温升和最高温度，并且能够预测与监测大体积混凝土在各个时段、各个位置的温度及温度应力，提高温度控制系统的有效性；温度监测模块能够对混凝土进行实施的预测，解决温度控制系统存在的滞后性的问题；过采用混凝土配合比试验，控制混凝土的水化热，降低混凝土的绝对温升，从而保证混凝土具备良好的抗硫酸盐、抗氯离子等耐久性能，使得混凝土能够适用于海水。使得混凝土能够适用于海水。使得混凝土能够适用于海水。


技术研发人员：钟仁亮 徐世桥 张群 唐懋臣 吴文洋 陈江 梁斌 许岳峰 王保栋
受保护的技术使用者：中建八局发展建设有限公司
技术研发日：2022.09.08
技术公布日：2022/11/11