CN115949103A - 一种用于静压管桩施工监测的系统及方法 - Google Patents

一种用于静压管桩施工监测的系统及方法 Download PDF

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CN115949103A CN202310245057.7A CN202310245057A CN115949103A CN 115949103 A CN115949103 A CN 115949103A CN 202310245057 A CN202310245057 A CN 202310245057A CN 115949103 A CN115949103 A CN 115949103A
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朱坚
彭虹
李昌驭
刘霞
刘倩
邵龙
胡桂宝
叶晶晶
徐慧文
孔俊
俞宪文
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Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Quality And Safety Supervision Station Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Installation Management Station Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Quality Testing Center
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Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Quality And Safety Supervision Station Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Installation Management Station Nanjing Jiangbei New Area Construction And Traffic Engineering Quality Testing Center
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Abstract

本发明涉及管桩施工技术领域，尤其涉及一种用于静压管桩施工监测的系统和方法，系统包括：测量单元，实时测量坐标值；采集单元，接收数据；处理单元，包括：图像生成模块，生成第n时间段内每一监测点的坐标值变化图像，并依据坐标值变化图像，确定监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像；计算模块，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；判断模块，将计算模块获得的第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若任一值大于第n预设阈值，则判定发生倾斜；若均小于等于第n预设阈值，则判定未发生倾斜；纠偏模块，生成第n纠偏参数，调整管桩施工角度；保证管桩施工的竖直度，提高承载能力。

Description

一种用于静压管桩施工监测的系统及方法
技术领域
本发明涉及管桩施工技术领域，尤其涉及一种用于静压管桩施工监测的系统及方法。
背景技术
管桩按其设置状态可分为直桩和斜桩，在工程建设中大多采用垂直度允许偏差不大于1%的竖向设置直桩；在对桩体进行安装的过程中，常采用打入桩、压入桩以及旋入桩三种方式，其中，压入桩时指利用静压力将桩体压进基土层内，桩体保持竖直桩体即符合施工要求。
在施工过程中，由于基坑开挖、土质条件、施工工艺等原因，容易导致管桩垂直度偏差超过允许值，进而导致承载能力降低，容易发生事故，为保证垂直度，通常在施工前使用墨线和吊锤在柱身上弹出竖直基准线，通过激光仪发出激光与竖直基准线保持重合，在施工过程人工观测出激光与竖直基准线之间的相对位置，以判断管桩是否发生倾斜；然而上述方法费时费力，受人为因素影响，且难以根据监测结果实时的、精确地调整管桩的位置。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于静压管桩施工监测的系统及方法，实现静压管桩施工过程中的实时监测和预警，及时调整管桩的偏移状态，保证管桩施工竖直度。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于静压管桩施工监测的系统，包括：
测量单元，至少包括三个测距监测模块，所述测距监测模块绕所述管桩的中轴线均布设置，位于所述管桩顶端的外轴面对应的监测点上，用于实时测量对应监测点的坐标值；
采集单元，与所述测量单元连接，用于接受所述测量单元测量的数据；
处理单元，与所述采集单元连接，包括：
图像生成模块，用于根据所述采集单元接受所述测量单元测量的数据，生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；并随着静压过程，生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
计算模块，用于根据所述图像生成模块生成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；
判断模块，用于将所述计算模块获得的所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
纠偏模块，用于根据所述计算模块获得的第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第n纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及判断模块生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
进一步的，所述第n预设阈值小于第n-1预设阈值设置。
进一步的，所述判断模块中，通过以下公式获得所述第n预设阈值：
Figure SMS_1
其中，
Figure SMS_2
，
Figure SMS_3
，
Figure SMS_4
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure SMS_5
为控制参数，
Figure SMS_6
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
进一步的，所述第n纠偏参数包括第n纠偏施力位置、第n纠偏作用大小以及第n纠偏作用方向。
进一步的，所述管桩的中轴线垂直于任意三个所述监测点确定的平面设置。
进一步的，还包括与所述测量单元对应设置的校准单元，所述校准单元设置在静压力机的端部所在平面上，用于校准所述测量单元的初始设置位置与所述监测点重合。
进一步的，所述校准单元包括获取模块和调整模块；
所述获取模块确定每一测距监测模块相对于静压力机端部所在平面的相对高度差；
所述调整模块将获得的相对高度差与校准阈值进行对比，若小于校准阈值，则该监测点对应所述测距监测模块符合设置要求；若大于校准阈值，则调整对应所述测距监测模块的位置至校准阈值范围内。
本发明还提供一种用于静压管桩施工监测的方法，包括以下步骤：
步骤一：在管桩顶端外轴面上设置至少三个监测点，设置所述测量单元于所述监测点上，实时测量对应监测点的坐标值；
步骤二：生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；
步骤三：随着静压过程，循环执行以下步骤四至步骤六，直至完成静压管桩施工过程；
步骤四：生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
步骤五：依据所述平面偏转变化图像和所述法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；将所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
步骤六：基于第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第一纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
进一步的，所述第n预设阈值由以下公式获得：
Figure SMS_7
其中，
Figure SMS_8
，
Figure SMS_9
，
Figure SMS_10
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure SMS_11
为控制参数，
Figure SMS_12
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
进一步的，在所述步骤二之前，设置校准单元以校准所述测量单元的设置位置，保证所述测量单元与所述监测点重合。
本发明的有益效果为：本发明通过在管桩静压施工的过程中设置测量单元、采集单元和处理单元对管桩竖直度进行实时监测和预警，并依据监控情况获得纠偏参数，及时精确调整静压力机的施工状态，从而将管桩的偏移状态修正至偏差允许范围内，保证管桩施工的竖直度，提高承载能力，降低安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中用于静压管桩施工监测系统的框架图；
图2为本发明实施例中初始平面图像偏转过程示意图；
图3为本发明实施例中用于静压管桩施工监测方法的流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图3所示的用于静压管桩施工监测的系统，包括：
测量单元，至少包括三个测距监测模块，所述测距监测模块绕所述管桩的中轴线均布设置，位于所述管桩顶端的外轴面对应的监测点上，用于实时测量对应监测点的坐标值；
采集单元，与所述测量单元连接，用于接受所述测量单元测量的数据；
处理单元，与所述采集单元连接，包括：
图像生成模块，用于根据所述采集单元接受所述测量单元测量的数据，生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；并随着静压过程，生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
计算模块，用于根据所述图像生成模块生成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；
判断模块，用于将所述计算模块获得的所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
纠偏模块，用于根据所述计算模块获得的第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第n纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及判断模块生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
本发明通过在管桩静压施工的过程中设置测量单元、采集单元和处理单元对管桩竖直度进行实时监测和预警，并依据监控情况获得纠偏参数，及时精确调整静压力机的施工状态，从而将管桩的偏移状态修正至偏差允许范围内，保证管桩施工的竖直度，提高承载能力，降低安全风险。
需要说明的是，静压管桩的施工过程一般是通过吊机配合静压力机来实现的，吊机的悬钩吊住管桩的一端，使得另一端穿过静压力机的工作面，通过静压力机的机头抱住管桩的外轴面朝向地面移动，在静压力的作用下，将一段管桩压入土中，单次压入后，机头松开管桩并移动至初始位置，循环上述步骤即能够将整根管桩压入土中，依据静压力机的工作过程，可以设置本实施例中的第一时间段为机头抱住管桩第一次向地面移动至第一次回复至初始位置的时间段，第二时间段为机头抱住管桩第二次向地面移动至第二次回复至初始位置的时间段……依此类推，第n时间段为机头抱住管桩第n次向底面移动至第n次回复至初始位置的时间段。
由于三点即能够确定一个平面，因此在本实施例中，以设置三个监测点为例进行说明，即平面偏转变化图像指监测点所形成的平面在某一时间段内的平面位置相对于初始平面图像的位置和角度变化图像，同样的，法向偏转变化图像指监测点所形成的平面在某一时间段内的法向方向相对于初始平面的法向方向的位置和角度变化图像，当然，为了提高平面位置的精确程度，也可设置更多的监测点进行确定，在此处不进行具体限定。
而测量单元实时测量对应监测点的坐标值可以通过照相机配合位移传感器进行实现，照相机固定在静压力机上，镜头朝向管桩的端部设置，位移传感器分别固定在管桩外轴面的监测点上，照相机能够实时拍摄出管桩施工过程中端部的截面图，经过处理后，形成管桩及设置在管桩上监测点的像素图片，以照相机设置位置为坐标原点，横向和纵向分别为X轴和Y轴，以管桩垂直压向地面的方向为Z轴，依据像素图片上监测点对应的像素点，可以确定监测点的X轴坐标和Y轴坐标，依据位移传感器的移动位置，可以获得监测点的Z轴坐标；且照相机经过单次拍照处理即能够获得所有监测点的X轴坐标和Y轴坐标，提高数据获取速度。
在获得的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像后，获得的第nX向偏差是指初始平面图像绕X轴的转动角度，第nY向偏差值是指初始平面图像绕Y轴的转动角度，第nZ向偏差值是指初始平面图像绕Z轴的转动角度；为了便于处理图像，可以通过法向的偏转而获得，简化处理图像过程。
在上述实施例的基础上，第n预设阈值小于第n-1预设阈值设置，由于管桩随着施工过程角度持续偏转，而管桩修正的过程必然存在一定的误差，因为，为了保证施工完成后的管桩符合竖直度要求，在后续的判断过程中，预设阈值逐渐减小，即单次下压过程管桩的竖直度更加精确。
在判断模块中，可以通过以下公式获得第n预设阈值：
Figure SMS_13
其中，
Figure SMS_14
，
Figure SMS_15
，
Figure SMS_16
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure SMS_17
为控制参数，
Figure SMS_18
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
具体的，第n预设阈值的获得原理为：
Figure SMS_19
为管桩整体施工过程中允许的最大偏差，也是第一时间段中允许的最大偏差值，该值依据不同的施工要求进行确定；随着管桩施工过程的推进，管桩竖直度必然存在一定的误差，即使经过纠偏后，也难以完全回复至初始平面图像所在位置和角度；为抵消第一时间段至第n-1时间段中产生的误差，引入控制参数
Figure SMS_20
作为变量对第一预设阈值至第n-1预设阈值进行修正，使得第n时间段中的第n预设阈值相对减小，保证管桩经过n个时间段整体施工完成后，竖直度满足允许的最大偏差要求。
通过上述公式可知，下一时间段中的控制参数与之前时间段中X向偏差值、Y向偏差值和Z向偏差值相关，即第一时间段中，设置的第一预设阈值为给定的最大值，若上一时间段中各个方向上的偏差值较大，则需要进行较大幅度的调节，而为了保证下一时间段中的误差不超过整体管桩允许的误差，设置较大的控制参数能够使得下一时间段中的预设阈值较小，从而再次进行修正，提高纠偏的精确度，而控制参数的初始设定值可以是通过工作人员的经验进行确定的，也可以由工作人员基于实际施工需求对默认值进行手动微调，在此处不进行具体限制，能够使得控制参数合理，且获得的预设阈值能够保证管桩的竖直度符合施工要求即可。
在上述实施例的基础上，第n纠偏参数包括第n纠偏施力位置、第n纠偏作用大小以及第n纠偏作用方向，在纠偏过程中，可以在静压力机的机头上设置若干可改变方向的夹爪，通过获得的纠偏施力位置控制不同的夹爪，即第n纠偏施力位置，利用夹爪朝向第n纠偏作用方向施加第n纠偏作用大小的力，从而完成管桩的纠偏，保证竖直度。
在上述实施例的基础上，管桩的中轴线垂直于任意三个监测点确定的平面设置，即在初始位置时，坐标系的Z轴方向与管桩的中轴线互相平行设置，即在确定的坐标系中，三个监测点的初始Z坐标值为零，即第nZ向偏差值可以直接获得，且形成的初始平面图像为XY所在平面，确定初始平面图像的法向方向为Z轴所在方向；经过某一时间段后产生的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像即能够根据末时刻的监测点位置直接获得，第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值也更容易得到，便于图像处理和数据获得。
其中，为了确保校准单元设置位置的精确性，还包括与测量单元对应设置的校准单元，校准单元设置在静压力机的端部所在平面上，用于校准测量单元的初始设置位置与监测点重合，在测量单元安装完成后，由于监测点确定的平面为XY平面，即此时仅需要确定所有监测点在Z轴方向上处于相同的高度即可保证监测点所确定的平面为XY平面，简化校准过程。
其中，校准单元包括获取模块和调整模块；
获取模块确定每一测距监测模块相对于静压力机端部所在平面的相对高度差；
调整模块将获得的相对高度差与校准阈值进行对比，若小于校准阈值，则该监测点对应测距监测模块符合设置要求；若大于校准阈值，则调整对应测距监测模块的位置至校准阈值范围内。
需要说明的是，由于此处并不限制测量单元在管桩上设置的相对高度，因此，只要能够确保所有测距监测模块与其中某一测距监测模块的处于相同高度即可，即在校准过程中，可以确定其中一测距监测模块的高度为基准高度，并以此设置校准阈值，其余测距监测模块和获取模块之间形成的相对高度差与校准阈值相比，小于校准阈值即符合设置要求。
本发明还提供一种用于静压管桩施工监测的方法，包括以下步骤：
步骤一：在管桩顶端外轴面上设置至少三个监测点，设置所述测量单元于所述监测点上，实时测量对应监测点的坐标值；
步骤二：生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；
步骤三：随着静压过程，循环执行以下步骤四至步骤六，直至完成静压管桩施工过程；
步骤四：生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
步骤五：依据所述平面偏转变化图像和所述法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；将所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
步骤六：基于第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第一纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
通过在管桩静压施工的过程中设置测量单元、采集单元和处理单元对管桩竖直度进行实时监测和预警，并依据监控情况获得纠偏参数，及时精确调整静压力机的施工状态，从而将管桩的偏移状态修正至偏差允许范围内，保证管桩施工的竖直度，提高承载能力，降低安全风险。
在上述实施例的基础上，第n预设阈值由以下公式获得：
Figure SMS_21
其中，
Figure SMS_22
，
Figure SMS_23
，
Figure SMS_24
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure SMS_25
为控制参数，
Figure SMS_26
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
为了确保校准单元设置位置的精确性，在步骤二之前，设置校准单元以校准测量单元的设置位置，保证测量单元与监测点重合。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，包括：
测量单元，至少包括三个测距监测模块，所述测距监测模块绕所述管桩的中轴线均布设置，位于所述管桩顶端的外轴面对应的监测点上，用于实时测量对应监测点的坐标值；
采集单元，与所述测量单元连接，用于接受所述测量单元测量的数据；
处理单元，与所述采集单元连接，包括：
图像生成模块，用于根据所述采集单元接受所述测量单元测量的数据，生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；并随着静压过程，生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
计算模块，用于根据所述图像生成模块生成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；
判断模块，用于将所述计算模块获得的所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
纠偏模块，用于根据所述计算模块获得的第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第n纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及判断模块生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
2.根据权利要求1所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，所述第n预设阈值小于第n-1预设阈值设置。
3.根据权利要求1所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，所述判断模块中，通过以下公式获得所述第n预设阈值：
Figure QLYQS_1
其中，
Figure QLYQS_2
，
Figure QLYQS_3
，
Figure QLYQS_4
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure QLYQS_5
为控制参数，
Figure QLYQS_6
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
4.根据权利要求1所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，所述第n纠偏参数包括第n纠偏施力位置、第n纠偏作用大小以及第n纠偏作用方向。
5.根据权利要求1所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，所述管桩的中轴线垂直于任意三个所述监测点确定的平面设置。
6.根据权利要求5所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，还包括与所述测量单元对应设置的校准单元，所述校准单元设置在静压力机的端部所在平面上，用于校准所述测量单元的初始设置位置与所述监测点重合。
7.根据权利要求6所述的用于静压管桩施工监测的系统，其特征在于，所述校准单元包括获取模块和调整模块；
所述获取模块确定每一测距监测模块相对于静压力机端部所在平面的相对高度差；
所述调整模块将获得的相对高度差与校准阈值进行对比，若小于校准阈值，则该监测点对应所述测距监测模块符合设置要求；若大于校准阈值，则调整对应所述测距监测模块的位置至校准阈值范围内。
8.一种用于静压管桩施工监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在管桩顶端外轴面上设置至少三个监测点，设置所述测量单元于所述监测点上，实时测量对应监测点的坐标值；
步骤二：生成所述监测点形成的初始平面图像，并确定所述初始平面图像的法向方向；
步骤三：随着静压过程，循环执行以下步骤四至步骤六，直至完成静压管桩施工过程；
步骤四：生成第n时间段内每一所述监测点的坐标值变化图像，并依据所述坐标值变化图像，确定所述监测点形成的平面偏转变化图像以及法向偏转变化图像，其中，n=1，2，3，……，平面偏转变化图像和法向偏转变化图像分别表示监测点形成的平面在第n时间段内的平面位置和法向方向相对于初始平面图像和初始平面图像的法向方向之间的位置和角度变化图像；
步骤五：依据所述平面偏转变化图像和所述法向偏转变化图像，获得第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值；将所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值与第n预设阈值比较，若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值中任一值大于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩发生倾斜；若所述第nX向偏差值、所述第nY向偏差值和所述第nZ向偏差值均小于等于第n预设阈值，则判定第n时间段内管桩未发生倾斜；
步骤六：基于第nX向偏差值、第nY向偏差值和第nZ向偏差值，生成第一纠偏参数，基于所述第n纠偏参数以及生成的判断结果，调整所述管桩施工角度。
9.根据权利要求8所述的用于静压管桩施工监测的方法，其特征在于，所述第n预设阈值由以下公式获得：
Figure QLYQS_7
其中，
Figure QLYQS_8
，
Figure QLYQS_9
，
Figure QLYQS_10
分别表示第一时间段、第二时间段…第n-1时间段、第n时间段中的第一预设阈值、第二预设阈值…第n-1预设阈值、第n预设阈值；
Figure QLYQS_11
为控制参数，
Figure QLYQS_12
，与第n-1时间段中第n-1X向偏差值、第n-1Y向偏差值和第n-1Z向偏差值相关。
10.根据权利要求8所述的用于静压管桩施工监测的方法，其特征在于，在所述步骤二之前，设置校准单元以校准所述测量单元的设置位置，保证所述测量单元与所述监测点重合。
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