CN112523277A - 一种静压桩施工记录仪的施工监控方法 - Google Patents

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俞文生
张午昀
徐芦军
张春龙
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures

Abstract

本发明公开了一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括记录仪，所述记录仪内部集成硬件模块包含MCU核心模块、显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统以及传感器总线，其中传感器总线包括无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块，所述显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统、无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块均与MCU核心模块双向连接。本发明实现管桩施工的数字化记录功能，能为施工带来效率的提升，数据过程的记录保证本发明与施工工艺方法的贴合，能记录包含施工过程各关键点参数，例如：桩深曲线信息、压桩力曲线信息、配桩信息，大大提高了实用性。

Description

一种静压桩施工记录仪的施工监控方法
技术领域
本发明涉及静压桩施工记录仪技术领域，具体为一种静压桩施工记录仪的施工监控方法。
背景技术
预应力管桩施工是一种常见软基加固工艺。其通过桩机设备，将预制好的混泥土管桩压入土体，起到加固土体，提高承载力的作用。在交通施工，房屋建设方面广泛采用。
预应力管桩施工记录仪，其作用在于对管桩施工过程起到一个施工状态监测，施工过程记录，施工数据分析的功能。
原市场同类产品在深度传感器使用上，多采用拉绳位移传感器、导轮式编码器，常常存在不具备安装条件的问题，而且测量精度多受施工机械设备影响而效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，以解决上述背景技术中提出现有的技术中市场同类产品在深度传感器使用上，多采用拉绳位移传感器、导轮式编码器，常常存在不具备安装条件的问题，而且测量精度多受施工机械设备影响而效果不好的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括记录仪，所述记录仪内部集成硬件模块包含MCU核心模块、显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统以及传感器总线；
其中传感器总线包括无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块；
所述显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统、无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块均与MCU核心模块双向连接；
一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括如下步骤：
A1、当通过物位检测模块检测识别桩装载至工作位置后，压桩力检测模块进入工作施压状态，工作进入施工状态；
A2、通过无线测距模块，计算得到实时施工时的打桩深度；
A3、记录通过配置信息，以时间或者深度为记录间隔，记录计算各项工艺参数；
A4、当施工完成后，将施工全过程数据形成规范所需要的报表形式，进行存储并可通过网络形式实现传输。
优选的，所述工艺参数包括经纬度、高程、桩长、垂直度、配桩信息(配桩节数、各节长度)、沉桩速度、压桩力、锤击数(锤击贯入度)等。
优选的，所述记录仪内的软件模块化设计、进行架构分层，以实现软件设计上的完整性、灵活性、可维修性、可再用性，软件在功能上具备了参数设置功能、施工记录功能、数据查询处理功能。
优选的，所述无线测距模块基于无线电通信测距，并通过数据模型校验修正。
优选的，所述物位检测模块、压桩力检测模块以及无线测距模块三者状态关系，计算分析施工状态及对应的操作处理流程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明实现管桩施工的数字化记录功能，能为施工带来效率的提升，数据过程的记录保证。
2、本发明与施工工艺方法的贴合，能记录包含施工过程各关键点参数，例如：桩深曲线信息、压桩力曲线信息、配桩信息，大大提高了实用性。
3、本发明无线测距模块的使用，无线测距模块基于无线电通信测距，并通过数据模型校验修正，其安装方便，测量精度高。
4、本发明多种传感器的数据相互正交匹配，通过物位检测模块、压桩力检测模块、无线测距模块三者状态关系，计算分析施工状态及对应的操作处理流程，高效快捷。
5、本发明数据实时4G网络传输，内容丰富，传输便捷。
附图说明
图1为本发明硬件结构连接示意图；
图2为本发明作业业务主流程图；
图3为本发明工作操作子流程图；
图4为本发明数据记录子流程图；
图5为本发明数据上传子流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明作进一步说明。
如图1-5所示，本发明提供了一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括记录仪，记录仪内部集成硬件模块包含MCU核心模块、显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统以及传感器总线；
其中传感器总线包括无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块；
显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统、无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块均与MCU核心模块双向连接；
一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括如下步骤：
A1、当通过物位检测模块检测识别桩装载至工作位置后，压桩力检测模块进入工作施压状态，工作进入施工状态；
A2、通过无线测距模块，计算得到实时施工时的打桩深度；
A3、记录通过配置信息，以时间或者深度为记录间隔，记录计算各项工艺参数；
A4、当施工完成后，将施工全过程数据形成规范所需要的报表形式，进行存储并可通过网络形式实现传输。
本发明中：工艺参数包括经纬度、高程、桩长、垂直度、配桩信息(配桩节数、各节长度)、沉桩速度、压桩力、锤击数(锤击贯入度)等。
本发明中：记录仪内的软件模块化设计、进行架构分层，以实现软件设计上的完整性、灵活性、可维修性、可再用性，软件在功能上具备了参数设置功能、施工记录功能、数据查询处理功能。
本发明中：无线测距模块基于无线电通信测距，并通过数据模型校验修正。
本发明中：物位检测模块、压桩力检测模块以及无线测距模块三者状态关系，计算分析施工状态及对应的操作处理流程。
本发明开始使用作业业务时，首先需设置流程，之后通过工作记录流程，之后数据上传流程；
之后压桩准备工作，准备完成后直接进入压桩施工，之后进行施工记录，压桩完成之后，判断是否接桩，不接桩的话完成工作，接桩的话返回准备工作；
在数据记录时，对实时数据进行采集，对压桩的状态进行判断，包括压桩力检测以及桩位置检测，当检测完毕后，进行桩深计算处理，当发出结束指令后即可完成工作。
在对数据上传进行上报时，会对数据进行异常检测，正常的话进行记录，之后进行数据上报，当对数据进行检测时发生异常，则会对预警数据进行上报。
综上所述：首先，本发明实现管桩施工的数字化记录功能，能为施工带来效率的提升，数据过程的记录保证。
其次，本发明与施工工艺方法的贴合，能记录包含施工过程各关键点参数，例如：桩深曲线信息、压桩力曲线信息、配桩信息，大大提高了实用性。
然后，本发明无线测距模块的使用，无线测距模块基于无线电通信测距，并通过数据模型校验修正，其安装方便，测量精度高。
之后，本发明多种传感器的数据相互正交匹配，通过物位检测模块、压桩力检测模块、无线测距模块三者状态关系，计算分析施工状态及对应的操作处理流程，高效快捷。
最后，本发明数据实时4G网络传输，内容丰富，传输便捷。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括记录仪，其特征在于：所述记录仪内部集成硬件模块包含MCU核心模块、显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统以及传感器总线；
其中传感器总线包括无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块；
所述显示触摸屏、4G通讯模块、电源系统、无线测距模块、垂直度模块、RTK高精度定位模块、压桩力检测模块以及物位检测模块均与MCU核心模块双向连接；
一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，包括如下步骤：
A1、当通过物位检测模块检测识别桩装载至工作位置后，压桩力检测模块进入工作施压状态，工作进入施工状态；
A2、通过无线测距模块，计算得到实时施工时的打桩深度；
A3、记录通过配置信息，以时间或者深度为记录间隔，记录计算各项工艺参数；
A4、当施工完成后，将施工全过程数据形成规范所需要的报表形式，进行存储并可通过网络形式实现传输。
2.根据权利要求1所述的一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，其特征在于：所述工艺参数包括经纬度、高程、桩长、垂直度、配桩信息(配桩节数、各节长度)、沉桩速度、压桩力、锤击数(锤击贯入度)等。
3.根据权利要求1所述的一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，其特征在于：所述记录仪内的软件模块化设计、进行架构分层，以实现软件设计上的完整性、灵活性、可维修性、可再用性，软件在功能上具备了参数设置功能、施工记录功能、数据查询处理功能。
4.根据权利要求1所述的一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，其特征在于：所述无线测距模块基于无线电通信测距，并通过数据模型校验修正。
5.根据权利要求1所述的一种静压桩施工记录仪的施工监控方法，其特征在于：所述物位检测模块、压桩力检测模块以及无线测距模块三者状态关系，计算分析施工状态及对应的操作处理流程。
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