一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法技术

一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，将雷诺护垫网格施工分解为石料填筑、石料捡平和网格封盖三个部分施工，首先反铲挖掘机将装载的石料倒入放置好的雷诺护垫网格中后，再前往装料点进行再次装料，待反铲挖掘机离开卸料点后，负责石料捡平的施工队将雷诺护垫网格中的石料捡平，之后转移到下一个工作面，再由负责网格封盖的施工队将雷诺护垫网格封网。本发明专利技术将流水作业方法运用到雷诺护垫施工中，既能满足施工目标，同时缩短了工期、降低了成本。

A man-machine coordinated construction method of Reynolds mattress for gabion network

A man-machine coordinated construction method of Reynolds mattress for gabion net is proposed. The construction of Reynolds mattress grid is divided into three parts: stone filling, stone leveling and grid cover. First, the backhoe excavator pours the loaded stone into the placed Reynolds mattress grid, and then goes to the loading point for reloading. After the backhoe excavator leaves the unloading point, the construction team in charge of stone leveling The stone in the Reno mattress grid shall be leveled, then transferred to the next working face, and then the construction team responsible for grid cover shall seal the Reno mattress grid. The flow operation method is applied to the construction of Renault pad, which can not only meet the construction target, but also shorten the construction period and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法
本专利技术属于雷诺护垫施工
，特别涉及一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法。
技术介绍
近年来，出现了多种生态护岸技术。格宾网作为一种新型结构技术，不仅能满足保护河道、稳定河岸的要求，而且成功地将工程结构与生态保护融为一体，体现了人与自然和谐相处的设计理念。雷诺护垫是厚度在17-30cm的格宾网箱结构，主要用于边坡护坡和河床铺底防冲刷。由于雷诺护垫网格数量多，结构形式扁平，通常采用机械设备和人工配合的方式进行施工。在没有合理组织施工情况下，容易造成人-机窝工现象，使机械在等待倒料时间段中，额外产生油耗，增加施工成本。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供的一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，本专利技术将流水作业方法运用到雷诺护垫施工中，既能满足施工目标，同时缩短了工期、降低了成本。为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，步骤一，将雷诺护垫网格施工分解为石料填筑、石料捡平和网格封盖三个部分施工，首先反铲挖掘机将装载的石料倒入放置好的雷诺护垫网格中后，再前往装料点进行再次装料，待反铲挖掘机离开卸料点后，负责石料捡平的施工队将雷诺护垫网格中的石料捡平，之后转移到下一个工作面，再由负责网格封盖的施工队将雷诺护垫网格封网；步骤二，统计分析人施工工作效率和机械施工工作效率，结合雷诺护垫网格工作结构分解图，利用人机协同算法，确定人机协同参数和雷诺护垫网格尺寸大小；步骤三，在雷诺护垫网格间组织等节拍等步距的流水施工。优选的方案中，所述的在步骤一中石料填筑采用反铲挖掘机，首先反铲挖掘机在装料点装满一斗石料，调转方向之后前往卸料点，到达卸料点之后将装有石料的斗升降至雷诺护垫网格的中心上方，然后进行倒放石料。优选的方案中，石料填筑施工前确定反铲挖掘机的工况参数，通过统计得到工况参数有反铲一斗的石方量为V1；反铲挖取一斗石料时间为T1；反铲运送石料的时间为T2；反铲将石料倒入网格的时间为T3。优选的方案中，石料填筑结束后采用人工捡平。优选的方案中，人工捡平前确定人工的主要参数，工人铺平一斗石料的时间为T4，同时可以计算出工人的平铺效率E；工人封盖时间为T5。优选的方案中，人工捡平后采用人工封盖。优选的方案中，所述的所述的等节拍等步距的流水施工方式为：将雷诺护垫按照计算出的尺寸大小制作成扁平的长方体，整齐铺设在河岸上；施工次序由下向上，按流水施工的方式先将第一层的雷诺护垫网格全部铺设完毕后，再对第二层雷诺护垫网格进行施工，以此类推，直到将全部的雷诺施工网格铺设完成。优选的方案中，在进行石料填筑施工时，采用如下算法进行作业：步骤一，获取反铲挖掘机的斗容量V1；步骤二，获取雷诺护垫网格尺寸长a0、宽b0、高c0的初始值；步骤三，计算反铲挖掘机倒料次数F，在步骤二的基础上，计算出网格方块能装V2方石块，即V2＝β×a0×b0×c0，β为常量系数，β取值范围为1.0-1.1；计算出V1与V2的体积之比x，则每个网格的倒料次数F＝[x],其中[x]表示x向上取整；在雷诺护垫网格间组织等节拍等步距的流水施工中，采取如下算法进行施工：计算流水节拍t和流水步距k，石料填筑这一施工工序的流水节拍t1＝(T1+T2+T3)*F；石料捡平这一施工工序的流水节拍t2＝T4*F；网格封盖这一施工工序的流水节拍t3＝T5；判断各施工工序流水节拍和流水步距是否相等，以t3为基准将t3与t1、t2进行比较，得到差值比率l1、l2，如果|l1|和|l2|均小于或等于5％，则不用调整；否则进行相应的调整，如：增长网格方块的长度或缩短网格方块的长度，使之满足等节拍等步距流水施工的条件；最终得到雷诺护垫网格尺寸a、b、c，按照流水的方式铺设雷诺护垫。本专利可达到以下有益效果：本专利技术提供的人机协同模式，运用等节拍等步距的理想化流水作业方法，最大限度减少了人、机窝工等候时间，节约了能源。与其它施工方式相比，本专利技术提供的施工方法既能缩短工期，又能充分利用工作面。因此，基于等节拍等步距的理想流水作业方式，提出雷诺护垫施工的人机协同模型，统计分析雷诺护垫施工的人和机工作效率，确定人机协同时间参数与雷诺护垫网格尺寸，可以最大限度地避免人-机窝工现象发生。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术人机协同算法框图；图2为本专利技术施工现场示意图。图中：坡面1、雷诺护垫2、河道3。具体实施方式优选的方案如图1和图2所示，一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，包括如下步骤：1、将雷诺护垫网格施工分解为石料填筑、石料捡平和网格封盖三个部分施工，首先反铲挖掘机将装载的石料倒入放置好的雷诺护垫网格中后，再前往装料点进行再次装料，待反铲挖掘机离开卸料点后，负责石料捡平的施工队将雷诺护垫网格中的石料捡平，之后转移到下一个工作面，再由负责网格封盖的施工队将雷诺护垫网格封网。石料填筑采用PC200型号的反铲挖掘机，首先反铲挖掘机在装料点装满一斗石料，调转方向之后前往卸料点，到达卸料点之后将装有石料的斗升降至雷诺护垫网格的中心上方，然后进行倒放石料；2、统计分析人施工工作效率和机械施工工作效率，结合雷诺护垫网格工作结构分解图，利用人机协同算法，确定人机协同参数和雷诺护垫网格尺寸大小。雷诺护垫网格尺寸的长宽高分别用a、b、c表示。而雷诺护垫网格内部每间隔一米会增加一个同性质的隔板，间隔片数为2-5个(如图2所示)，所述位于第一个小的网格的长宽高用a0、b0、c0表示，位于第二个小的网格的长宽高用a1、b1、c1来表示，以此类推。1)石料填筑施工前确定反铲挖掘机的工况参数，通过统计得到工况参数有反铲一斗的石方量为V1；反铲挖取一斗石料时间为T1；反铲运送石料的时间为T2；反铲将石料倒入网格的时间为T3；2)获取雷诺护垫网格尺寸长a0、宽b0、高c0的初始值，a0、b0、c0根据需要铺设雷诺护垫网格的场地大小来确定，例如有120平米的场地需要铺设雷诺护垫网格，则可预设雷诺护垫网格的尺寸为6×2(长×宽)，高可取0.15m-0.3m,之后根据人、机的时间参数进行优化；虽然整个雷诺护垫网格中有隔板分隔成一些小网格，但施工时是以整个雷诺护垫网格为基础的，不然人工封盖无法匹配，因为封盖是连在一起的。3)计算反铲挖掘机倒料次数F，在2)的基础上，计算出网格方块能装V2方石块，即V2＝β×a0×b0×c0，β为常量系数，β取值范围为1.0-1.1；计算出V2与V1的体积之比x，则每个网格的倒料次数F＝[x],其中[x]表示x向上取整。3、石料填筑结束后采用人工捡平。4、人工捡平前确定人工的主要参数，工人铺平一斗石料的时间为T4(例如：60s)，同时可以计算出工人的平铺效率E，平铺效率E的单位是m3/s；工人封盖时间为T5(例如：4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一，将雷诺护垫网格施工分解为石料填筑、石料捡平和网格封盖三个部分施工，首先反铲挖掘机将装载的石料倒入放置好的雷诺护垫网格中后，再前往装料点进行再次装料，待反铲挖掘机离开卸料点后，负责石料捡平的施工队将雷诺护垫网格中的石料捡平，之后转移到下一个工作面，再由负责网格封盖的施工队将雷诺护垫网格封网；/n步骤二，统计分析人施工工作效率和机械施工工作效率，结合雷诺护垫网格工作结构分解图，利用人机协同算法，确定人机协同参数和雷诺护垫网格尺寸大小；/n步骤三，在雷诺护垫网格间组织等节拍等步距的流水施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，将雷诺护垫网格施工分解为石料填筑、石料捡平和网格封盖三个部分施工，首先反铲挖掘机将装载的石料倒入放置好的雷诺护垫网格中后，再前往装料点进行再次装料，待反铲挖掘机离开卸料点后，负责石料捡平的施工队将雷诺护垫网格中的石料捡平，之后转移到下一个工作面，再由负责网格封盖的施工队将雷诺护垫网格封网；
步骤二，统计分析人施工工作效率和机械施工工作效率，结合雷诺护垫网格工作结构分解图，利用人机协同算法，确定人机协同参数和雷诺护垫网格尺寸大小；
步骤三，在雷诺护垫网格间组织等节拍等步距的流水施工。


2.根据权利要求1所述的一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于：在步骤一中石料填筑采用反铲挖掘机，首先反铲挖掘机在装料点装满一斗石料，调转方向之后前往卸料点，到达卸料点之后将装有石料的斗升降至雷诺护垫网格的中心上方，然后进行倒放石料。


3.根据权利要求2所述的一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于：石料填筑施工前确定反铲挖掘机的工况参数，通过统计得到工况参数有反铲一斗的石方量为V1；反铲挖取一斗石料时间为T1；反铲运送石料的时间为T2；反铲将石料倒入网格的时间为T3。


4.根据权利要求3所述的一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于：石料填筑结束后采用人工捡平。


5.根据权利要求4所述的一种人机协同的格宾网雷诺护垫施工方法，其特征在于：人工捡平前确定人工的主要参数，工人铺平一斗石料的时间为T4，同时可以计算出工人的平铺效率E；工人封盖时间为T5。


6.根据权利要求5所述的一种人机协同...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋良海，方梅，雷文凡，姜桂莲，易小玉，刘涵，彭爽，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42