一种冻结施工的自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种冻结施工的自动控制系统，包括：置于冻土中的冷冻管、盐水循环水路、盐水箱、控制器、土体测温传感器和流量传感器；所述盐水循环水路分为向冷冻管输送盐水的输送部分，以及从冷冻管中回收盐水的回收部分；所述输送部分与冷冻管的连通处设置有电磁阀，所述流量传感器用于检测通过电磁阀流入冷冻管的盐水流量，并且流量传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述土体测温传感器用于检测冻土的温度，并且土体测温传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述控制器的信号输出端连接至所述电磁阀。连接至所述电磁阀。连接至所述电磁阀。

【技术实现步骤摘要】
一种冻结施工的自动控制系统


[0001]本技术涉及一种施工控制系统。

技术介绍

[0002]地铁在复合地层中的联络通道施工中，经常会采用冻结法进行加固。冻结法是利用制冷技术对地铁施工区域周围的地层进行加固，使其形成具有一定承载力和隔水效果的冻结壁。由于当前地铁建设过程中的复合地层具有上软下硬、上硬下软、左软右硬、左硬右软等软硬度不均匀的特征，致使冻结法加固后的冻结壁质量无法达到理想的效果，常常在施工时极易引发涌水、涌沙、地面塌陷和既有隧道损坏等重大工程事故。因此，复合地层冻结施工是地铁建设过程中的重大危险源，如何有效对冻结的效果进行动态监测和自动控制是当前地铁建设过程中亟待解决的难题。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的主要技术问题是提供一种冻结施工的自动控制系统，为自动检测和控制冻结效果提供硬件基础。
[0004]为了解决上述的技术问题，本技术提供了一种冻结施工的自动控制系统，包括：置于冻土中的冷冻管、盐水循环水路、盐水箱、控制器、土体测温传感器和流量传感器；
[0005]所述盐水循环水路分为向冷冻管输送盐水的输送部分，以及从冷冻管中回收盐水的回收部分；所述输送部分与冷冻管的连通处设置有电磁阀，所述流量传感器用于检测通过电磁阀流入冷冻管的盐水流量，并且流量传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述土体测温传感器用于检测冻土的温度，并且土体测温传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述控制器的信号输出端连接至所述电磁阀。
[0006]在一较佳实施例中：所述输送部分通过盐水分配器将盐水分配至各个冷冻管中，每一个冷冻管与盐水分配器连通的位置都设置有所述电磁阀。
[0007]在一较佳实施例中：所述回收部分通过集液管与各个冷冻管连通。
[0008]在一较佳实施例中：所述盐水箱与螺杆式冷冻机连通，一盐水箱温度传感器用于检测盐水箱内的水温，并且盐水箱温度传感器的信号输出连接至所述控制器。
[0009]在一较佳实施例中：所述螺杆式冷冻机的冷却水流出端连接至冷却塔，所述螺杆式冷冻机的冷却水流入端连接至冷却水池。
[0010]相较于现有技术，本技术的技术方案具备以下有益效果：
[0011]本技术提供了一种冻结施工的自动控制系统，冻结过程中土体温度、盐水箱温度、土体温度及各个支路的盐水流量数据及时准确地测量并发送至控制器，控制器根据采集到的数据和设定值进行比较，就可以控制电磁阀的开关，从而调整盐水流量和螺杆式冷冻机的目标温度，使冻结效果达到设计要求。
附图说明
[0012]图1为本技术优选实施例的原理图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0014]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0015]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0016]参考图1，本实施例提供了一种冻结施工的自动控制系统，包括：置于冻土19中的冷冻管13、盐水循环水路、盐水箱6、控制器、土体测温传感器17和流量传感器11；
[0017]所述盐水循环水路分为向冷冻管13输送盐水的输送部分8，以及从冷冻管13中回收盐水的回收部分16；所述输送部分8与冷冻管13的连通处设置有电磁阀，所述流量传感器11用于检测通过电磁阀12流入冷冻管13的盐水流量，并且流量传感器11的信号输出端连接至所述控制器；所述土体测温传感器17用于检测冻土的温度，并且土体测温传感器17的信号输出端连接至所述控制器；所述控制器的信号输出端连接至所述电磁阀12。
[0018]由于冷冻管13的数量比较多，因此所述输送部分8通过盐水分配器9将盐水分配至各个冷冻管13中，每一个冷冻管13与盐水分配器9连通的位置10都设置有所述电磁阀12。所述输送部分8和盐水箱6之间连接有验收泵7。
[0019]同样的，为了回收所有冷冻管13中的盐水，所述回收部分16通过集液管15与各个冷冻管13所在的支路14连通。
[0020]为了对盐水箱6中回收的盐水进行降温，所述盐水箱6与螺杆式冷冻机5连通，一盐水箱温度传感器18用于检测盐水箱6内的水温，并且盐水箱温度传感器18的信号输出连接至所述控制器。
[0021]为了让螺杆式冷冻机5可以正常工作，所述螺杆式冷冻机5的冷却水流出端连接至冷却塔1，所述螺杆式冷冻机5的冷却水流入端连接至冷却水池2。这样就可以对螺杆式冷冻机5进行冷却降温，保证其能够长期正常工作。为了让冷却水池2的冷却水可以流入螺杆式冷冻机5中，冷却水池2通过阀门3和清水泵4连接至所述螺杆式冷冻机5。
[0022]上述的冻结施工的自动控制系统，冻结过程中土体温度、盐水箱6温度、土体温度及各个支路的盐水流量数据及时准确地测量并发送至控制器，控制器根据采集到的数据和
设定值进行比较，就可以控制电磁阀12的开关，从而调整盐水流量和螺杆式冷冻机5的目标温度，使冻结效果达到设计要求。
[0023]具体来说，当冻结壁土体温度传感器高于
‑
13℃时，此时数据传输到控制器，控制器通过分析盐水箱6温度、支路盐水流量、冷冻机目标温度等数据。当盐水箱6上的温度传感器反馈的数值与冷冻机目标温度能匹配，系统将通过调节支路上的电磁阀12，增加支路盐水流量，进而调节土体温度。当盐水箱6上的温度传感器反馈的数值过高，系统将通过调节冷冻机目标温度。
[0024]以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的设计构思并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均属于侵犯本技术保护范围的行为。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻结施工的自动控制系统，其特征在于包括：置于冻土中的冷冻管、盐水循环水路、盐水箱、控制器、土体测温传感器和流量传感器；所述盐水循环水路分为向冷冻管输送盐水的输送部分，以及从冷冻管中回收盐水的回收部分；所述输送部分与冷冻管的连通处设置有电磁阀，所述流量传感器用于检测通过电磁阀流入冷冻管的盐水流量，并且流量传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述土体测温传感器用于检测冻土的温度，并且土体测温传感器的信号输出端连接至所述控制器；所述控制器的信号输出端连接至所述电磁阀。2.根据权利要求1所述的一种冻结施工的自动控制系统，其特征在于：所述输送部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大海，赵明喆，张焕明，刘忠启，邓昭骊，陈剑峰，蔡曼特，苏兴炬，
申请(专利权)人：中交一公局厦门工程有限公司，
类型：新型
国别省市：