一种拱桥劲性骨架外包混凝土温度分布测量系统的制作方法

本实用新型涉及土木工程拱桥中应用劲性骨架外包混凝土的温度监测的相关技术领域，具体涉及一种拱桥劲性骨架外包混凝土温度分布测量系统。

背景技术：

混凝土拱桥施工的最大难点是拱圈施工，其中劲性骨架法能够将大重量混凝土拱的架设转化为轻重量劲性拱骨架的架设，大大提高混凝土拱桥的跨越能力，并降低施工费用，成为国内外大跨度混凝土拱桥发展的主流方向。混凝土拱桥劲性骨架法，是指在拱圈(拱肋)成型过程中，先用无支架方法施工劲性骨架成拱，然后以劲性骨架作为支架浇注拱圈(拱肋)的外包混凝土，形成完整的拱圈(拱肋)。

外包混凝土浇注方量大，表面积大，此外，拱桥在施工过程和成桥后，拱肋在日照、大气温度变化等环境因素影响下拱肋的截面温度场也随之变化。所以拱肋截面温度场在空间上呈不均匀非线性分布，在时间上处于不断变化之中。不均匀的温度分布将使拱肋截面产生温度自应力，随时间变化的等效均匀温度场会在超静定拱中产生温度内力和温度应力，导致混凝土开裂或破坏。因此测量拱桥的劲性骨架外包混凝土的温度分布对保证外包混凝土的浇筑质量非常有必要。

CN 207019825 U公开了一种钢管混凝土拱桥管内混凝土应力分布的测量系统；泥浆制备在泥浆配制搅拌桶中完成，按配比加入水和膨润土搅拌，导入循环泥浆池等待输出，第二搅拌机保持开启状态保证浆液均匀。钢管及灌注于钢管内的混凝土，钢管的内壁设有多个扣环，每两个扣环之间通过连接线连接，连接线上及两根连接线之间均设有温度传感器，且两根连接线之间的温度传感器的轴向与钢管的轴向平行。钢管的管壁上还开设有用于引出温度传感器的信号线的通孔，应力传感器与一设于所述钢管外的测量仪电连接。钢管的内壁位于通孔的周缘处还固设有一小管，温度传感器的信号线经小管从通孔穿出，并与测量仪电连接。为了防止混凝土灌注入钢管内的过程中漏浆，通孔中还设有填充材料。其中，扣环的数量为偶数个，偶数个扣环中每两个扣环在钢管的内壁上对称安装，扣环的数量优选为四个，其中两两于钢管的内壁上对称安装，每一连接线的两端分别连接于对称安装的两个扣环上。

温度测试：为了防止连接线传递外界温度，造成对所测量混凝土内的温度的影响，连接线优选为外包覆有塑胶的钢丝绳。每一连接线上的温度传感器为多个，每一连接线上的多个温度传感器均匀设置且顺序连接，每一连接线上的温度传感器均连接一测量仪。每一连接线上均匀设置多个温度传感器，可使钢管内混凝土的温度分布得以准确测出。该钢管混凝土拱桥管内混凝土温度测试方案，是架设于钢管内部有管壁支撑的位置，无法应用于直接埋入外包混凝土中；该钢管混凝土拱桥管内混凝土温度测试方案，架设程序较复杂，在大型施工构筑物中布设多点比较耗费人力物力成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于将温度传感器埋入拱桥劲性骨架外包混凝土内部相应部位测试其温度特征值；将温度传感器埋入拱桥劲性骨架外包混凝土内部测试其温度以观察浇筑混凝土的受力并随时根据其受力特征或变化就行调整或应急处理；将温度传感器通过磁铁吸附的方式在劲性骨架和钢筋上固定，以测试纵横向混凝土温度；对温度传感器采取了使用阻挡粗骨料与温度传感器接触的钢筋笼保护措施。

本实用新型采用的技术方案为一种拱桥劲性骨架外包混凝土温度分布测量系统，该系统包括温度测试装置和用户终端；温度测试装置包括铁杆1、固定座2、硬质塑料保护网3、温度传感器模块4和填筑混凝土5；铁杆1固定在固定座2上，固定座2沿填筑混凝土5的长度方向布设，固定座2安装在拱桥劲性骨架上；筑混凝土5在拱桥劲性骨架上分块进行填筑；硬质塑料保护网3围护在铁杆1的外侧，硬质塑料保护网3的保护孔的孔径小于填筑混凝土5的粗骨料粒径。

温度传感器模块4包括温度传感器6和磁铁片7，温度传感器6的一侧粘结有磁铁片7，温度传感器模块4通过磁铁片7与铁杆1进行吸附连接；温度传感器6与用户终端通过无线交互连接。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下优势。

1、本实用新型，针对目前拱桥劲性骨架外包混凝土尚没有测试其温度的应用，采用了简易的温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，节省了现场财力物力的支出耗费；

2、本实用新型，统一测试位置方向布置2-3个温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，提高了拱桥劲性骨架外包混凝土测试温度的精确度和可靠性；将温度传感器通过磁铁吸附的方式在劲性骨架和钢筋上固定，以测试纵横向混凝土温度；方便了温度传感器的位置自由调整。

3、本实用新型，采用简易的温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，能够监测现场浇筑外包混凝土的质量，指导现场外包混凝土的浇筑实施；

4、本实用新型，对温度传感器采取了使用阻挡粗骨料与温度传感器接触的钢筋笼保护措施，以免粗骨料在浇筑混凝土时对温度传感器造成破坏。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是温度传感器模块中的连接示意图。

图3是劲性骨架吊装结构示意图。

图4是拱肋的温度布设图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种拱桥劲性骨架外包混凝土温度分布测量系统，该系统包括温度测试装置和用户终端；温度测试装置包括铁杆1、固定座2、硬质塑料保护网3、温度传感器模块4和填筑混凝土5；铁杆1固定在固定座2上，固定座2沿填筑混凝土5的长度方向布设，固定座2安装在拱桥劲性骨架上；筑混凝土5在拱桥劲性骨架上分块进行填筑；硬质塑料保护网3围护在铁杆1的外侧，硬质塑料保护网 3的保护孔的孔径小于填筑混凝土5的粗骨料粒径。

温度传感器模块4包括温度传感器6和磁铁片7，温度传感器6的一侧粘结有磁铁片7，温度传感器模块4通过磁铁片7与铁杆1进行吸附连接；温度传感器6与用户终端通过无线交互连接。

如图3-4所示，在每次外包混凝土施工前，通过劲性骨架吊装过程时在C1-C9 节段外包混凝土分别布置在拱肋上下游侧面，在左拱脚、1/8拱、1/4拱、3/8拱、拱顶、5/8拱、3/4拱、7/8拱以及右拱脚共9个断面布置永久监控点，上下游各8个监控点；传感器位置大致在节间的中部，实际布置时可作局部调整；对每条拱肋的各截面，在外包混凝土的上、下游侧(或顶、底位置)布置测点，在拱脚、L/4、L/2截面处，测点适当增加。距离分段线处回退400mm位置的监测点布设温度传感器对外包混凝土温度进行监测，在主拱钢管或位置合适的横撑构件上，沿桥横向布置若干校准测点，以便确定传感器起始读数和温度影响。

在即将要浇筑的钢管混凝土拱桥管内混凝土中按规范布置测试温度的位置点，测试温度点的位置应选择在温度变化大的地方。

在布置测试温度的位置做好钢筋支架，将温度传感器绑扎在钢筋支架上和劲性骨架上，并加做阻挡粗骨料的钢筋笼作为保护，电缆线连接好沿钢筋和骨架的方向延伸出去，相同的位置上布置2-3个温度传感器以保证测试数据精确；

1、本实用新型，针对目前拱桥劲性骨架外包混凝土尚没有测试其温度的应用，采用了简易的温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，节省了现场财力物力的支出耗费；

2、本实用新型，统一测试位置方向布置2-3个温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，提高了拱桥劲性骨架外包混凝土测试温度的精确度和可靠性；

3、本实用新型，采用简易的温度传感器测试装置测试拱桥劲性骨架外包混凝土的温度，能够监测现场浇筑外包混凝土的质量，指导现场外包混凝土的浇筑实施；

4、本实用新型，对温度传感器采取了使用阻挡粗骨料与温度传感器接触的钢筋笼保护措施，以免粗骨料在浇筑混凝土时对温度传感器造成破坏。