[發(fā)明專利]勁性復(fù)合樁智能施工系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710095673.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN106869119B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙煥煥;鄧亞光;魏東海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙煥煥
• 主分類號(hào): E02D5/46
• 分類號(hào): E02D5/46
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

本發(fā)明公開了一種勁性復(fù)合樁智能施工系統(tǒng)，包括勁性復(fù)合樁機(jī)和控制勁性復(fù)合樁機(jī)工作的智能控制系統(tǒng)；所述勁性復(fù)合樁機(jī)包括攪拌樁機(jī)、向攪拌樁機(jī)供料的供料機(jī)及沉樁機(jī)，在攪拌樁機(jī)的攪拌軸上設(shè)置靜力觸探頭，在攪拌樁機(jī)的攪拌軸上設(shè)置回轉(zhuǎn)式取土器，另在樁機(jī)上設(shè)有衛(wèi)星定位儀。本發(fā)明能通過分析電機(jī)電流、靜力觸探結(jié)果、取樣結(jié)果及時(shí)掌握實(shí)際土質(zhì)情況和成樁質(zhì)量情況，并通過控制主機(jī)及時(shí)調(diào)整供料機(jī)和樁機(jī)的施工參數(shù)；通過云平臺(tái)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示，保證各工程參與方全程把控勁性復(fù)合樁的施工，有效提高施工質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種勁性復(fù)合樁智能施工系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的勁性復(fù)合樁施工缺少控制系統(tǒng)，不能根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整施工參數(shù)，勁性復(fù)合樁施工質(zhì)量受施工人員素質(zhì)影響較大，需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，由能測(cè)量、記錄施工數(shù)據(jù)的設(shè)備和能處理數(shù)據(jù)、控制設(shè)備的控制系統(tǒng)組成的勁性復(fù)合樁智能施工系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種勁性復(fù)合樁智能施工系統(tǒng)，其特征是：包括勁性復(fù)合樁機(jī)和控制勁性復(fù)合樁機(jī)工作的智能控制系統(tǒng)；

所述勁性復(fù)合樁機(jī)包括攪拌樁機(jī)、向攪拌樁機(jī)供料的供料機(jī)及沉樁機(jī)，在攪拌樁機(jī)的攪拌軸上設(shè)置靜力觸探頭，在攪拌樁機(jī)的攪拌軸上設(shè)置回轉(zhuǎn)式取土器，另在樁機(jī)上設(shè)有衛(wèi)星定位儀；

所述智能控制系統(tǒng)包括控制主機(jī)，控制主機(jī)與攪拌電流測(cè)量記錄儀、供料智能調(diào)節(jié)儀、靜力觸探測(cè)量記錄儀、土樣分析調(diào)節(jié)儀、沉樁數(shù)據(jù)測(cè)量記錄儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、云平臺(tái)管理系統(tǒng)連接。該系統(tǒng)可利用控制主機(jī)中已有的程序，即時(shí)處理勁性復(fù)合樁施工過程中各儀器上傳的數(shù)據(jù)，并反饋至勁性復(fù)合樁機(jī)，即時(shí)調(diào)整施工參數(shù)至合適值（如攪拌速度、噴射壓力、反壓力、材料配合比、材料摻入量等），使勁性復(fù)合樁施工質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。該系統(tǒng)可通過將數(shù)據(jù)傳至云平臺(tái)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)施工過程公開、可控。

所述的攪拌樁機(jī)可以在傳統(tǒng)攪拌樁機(jī)的基礎(chǔ)上增加多重管道、變壓力旋噴、螺旋反壓擠擴(kuò)、全攪拌軸布滿葉片、大直徑大功率等功能。所述的攪拌電流測(cè)量記錄儀與攪拌樁機(jī)的電機(jī)連接，可即時(shí)測(cè)量記錄攪拌樁機(jī)施工時(shí)的電機(jī)電流，并上傳至控制主機(jī)。控制主機(jī)根據(jù)電機(jī)電流計(jì)算出土質(zhì)軟硬情況，自動(dòng)調(diào)整攪拌速度、扭矩、反壓力、噴射壓力等施工參數(shù)。

所述靜力觸探測(cè)量記錄儀與所述靜力觸探頭連接，觸探頭可設(shè)置于攪拌樁機(jī)攪拌頭或攪拌軸任意部位。觸探頭內(nèi)部裝有錐尖阻力、側(cè)壁摩阻力、孔隙水壓力、傾斜計(jì)等傳感器。測(cè)量數(shù)據(jù)可無線（通過聲波或數(shù)據(jù)采集卡等媒介）傳遞至靜力觸探測(cè)量記錄儀，再上傳至控制主機(jī)。控制主機(jī)結(jié)合地質(zhì)報(bào)告與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)可計(jì)算得出實(shí)際土性，自動(dòng)調(diào)整攪拌速度、噴射壓力、反壓力、材料摻入量等施工參數(shù)。

所述沉樁機(jī)包括靜壓樁機(jī)、錘擊樁機(jī)、振動(dòng)樁機(jī)等。沉樁機(jī)可與攪拌樁機(jī)合并，也可作為獨(dú)立機(jī)械。沉樁機(jī)在攪拌樁施工完成后打入芯樁。所述沉樁數(shù)據(jù)測(cè)量記錄儀與沉樁機(jī)相連接，可即時(shí)測(cè)量記錄沉樁機(jī)施工過程中的常規(guī)參數(shù)（如靜壓樁機(jī)的終壓力、錘擊樁機(jī)和振動(dòng)樁機(jī)的最后貫入度等），并上傳至控制主機(jī)。控制主機(jī)可計(jì)算出預(yù)估承載力，達(dá)到設(shè)計(jì)要求即可控制樁機(jī)停止壓樁。

所述回轉(zhuǎn)式取土器（又稱取樣器）為錐形中空構(gòu)造，錐尖朝向?yàn)閿嚢栎S正轉(zhuǎn)方向，錐底設(shè)置活瓣。攪拌軸正轉(zhuǎn)時(shí)活瓣不受或只受較小壓力，可保持取樣器中空。取樣器到達(dá)指定深度后攪拌軸反轉(zhuǎn)，活瓣受壓力打開，即可取得該深度的原位土樣、水泥土樣、砂土樣等。取樣器可設(shè)置于攪拌軸任意部位。攪拌軸上可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)取樣器。所述的土樣分析調(diào)節(jié)儀在取樣器取出原位土樣、水泥土樣、砂土樣后進(jìn)行分析，并將數(shù)據(jù)上傳至控制主機(jī)。控制主機(jī)計(jì)算得出原位土質(zhì)、土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)、取樣攪拌樁材料摻入量及攪拌質(zhì)量等數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整下一根樁的攪拌速度、噴射壓力、反壓力、材料配合比、材料摻入量等施工參數(shù)。