振冲碎石桩机成孔及上料的方法技术

本发明专利技术公开了一种振冲碎石桩机成孔及上料的方法，其包括：根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，自动引导振冲碎石桩机并使其振冲器系统对准待施工桩点；振冲器系统自动对准待施工桩点后，振冲器系统按照垂直度要求对施工桩点的地层向下振冲，以形成垂直的桩孔；形成垂直的桩孔后，通过装载机向桩孔内自动上料，以形成均匀连续且符合垂直度要求的振冲碎石桩。本发明专利技术的方法，振冲碎石桩机可自动精准定位到待施工桩点处，可在夜间或照明不足条件下进行施工，效率高，安全性好，振冲施工的桩孔垂直度符合要求，能自动上料并动态实时计量石料重量，操作简便，计量准确，提高工效。提高工效。提高工效。

【技术实现步骤摘要】
振冲碎石桩机成孔及上料的方法


[0001]本专利技术涉及桩机施工
，尤其涉及一种振冲碎石桩机成孔及上料的方法。

技术介绍

[0002]振冲法是一种地基处理的方法，在振冲碎石桩机振冲器水平振动和高压水或辅以高压空气的共同作用下，使松散地基土层振密；或在地基土层中成孔后，回填性能稳定的硬质粗颗粒材料，经振密形成的增强体(振冲桩)和周围地基土形成复合地基的地基处理方法。
[0003]利用振冲法施工的过程中，不同硬度地层采用施工方法不同，如公告号为CN104372788A的专利技术专利对适用于50m以上深厚覆盖层地层的振冲碎石桩机及施工方法进行了详细说明，但是该专利施工方法中，振冲碎石桩机采用现有技术方式进行桩机就位、桩孔施工以及孔内填料施工。
[0004]现有技术桩机就位时，先根据施工现场规划桩点位置，然后操作员手持定位设备，对待施工桩点进行定位并标记(通常为插杆标记)，最后施工人员目视振冲器位置，通过移动振冲碎石桩机，使振冲器移动到待施工的定位点。由上述流程可知，传统振冲碎石桩机进行桩点定位需操作员与施工人员相互配合才能实现，且受施工人员目力限制，存在人为视觉误差，尤其是夜间施工或照明不足会使得视觉受限，对位效率低，对位误差大，且存在不安全隐患。
[0005]现有技术桩孔施工时，采用多节伸缩导杆连接振冲器方法进行振冲施工。由于伸缩导杆系统采用刚性连接，使得导杆+振冲器系统在遇到较软地层时仍然能保持垂直，从而避免振冲器因侧滑造成的桩孔偏斜。但是，在遇到硬层特别是较大砾石时，采用上述结构的振冲器还是不可避免地发生“侧滑”现象，导致桩孔偏斜。偏斜轻时，若不对倾斜桩孔进行修整，将使振冲碎石桩桩径的均匀性和密实性的保证系数受到影响，使得后续形成的振冲碎石桩安全性差；若对倾斜桩孔进行修整，需要振冲器停止振冲施工、及时修孔，势必导致施工工期延长，增加施工成本。而若偏斜重，则只能整桩废弃，严重影响施工进度与成本。
[0006]现有技术孔内填料时，碎石填加的方式一般分为：料斗加料、传送带加料，装载机加料等。其中，装载机加料方式最为机动，适用场景多。但装载机加料为一一对应的方式进行加料，存在一个巨大漏洞，即无法判断装载机铲料后，是否将碎石真正加入了孔中。通常的监督方法为施工现场增加监控摄像头，但这样的监督方式存在人为因素的影响。为避免这种情况，在传统施工中主要有两种办法进行料石称量：一是在振冲孔前对装载机斗数进行人工计数，二是制作专用的计量称重平台。前者过于粗略，后者须将计量称重平台放在桩孔的旁边，由于桩孔旁边大型设备扎堆，操作不便，更不利于安全。而孔口填料又是与施工质量密切相关的参数，因此，填料质量不准确轻则造成资源浪费，重则造成振冲施工形成的振冲桩连续性差或无连续性因而造成成桩失败需重新施工，而深孔振冲重新施工会造成巨大的经济损失。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种振冲碎石桩机成孔及上料的方法，振冲碎石桩机可自动精准定位到待施工桩点处，可在夜间或照明不足条件下进行施工，效率高，安全性好，振冲施工的桩孔垂直度符合要求，能自动上料并动态实时计量石料重量，操作简便，计量准确，实现本地与远程称重数据同步提高工效。
[0008]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供的振冲碎石桩机成孔及上料的方法包括：
[0009]根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，自动引导振冲碎石桩机并使其振冲器系统对准待施工桩点；
[0010]振冲器系统自动对准待施工桩点后，振冲器系统按照垂直度要求对施工桩点的地层向下振冲，以形成垂直的桩孔；
[0011]形成垂直的桩孔后，通过装载机向桩孔内自动上料，以形成均匀连续且符合垂直度要求的振冲碎石桩。
[0012]其中，根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，自动引导振冲碎石桩机并使其振冲器系统对准待施工桩点包括：
[0013]根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，将振冲碎石桩机自动引导到待施工桩点处；
[0014]振冲碎石桩机被自动引导到待施工桩点处后，使振冲碎石桩机上振冲器系统对准待施工桩点。
[0015]其中，使振冲碎石桩机上振冲器系统对准待施工桩点包括：
[0016]获取振冲碎石桩机上定位天线与振冲器系统的位置关系，以根据定位天线的实时位置信息获取振冲器系统的实时位置信息；
[0017]将振冲器系统的实时位置信息与待施工桩点的位置信息进行比较，以获取振冲器系统与待施工桩点间的距离信息；
[0018]根据获取的距离信息，使振冲碎石桩机上振冲器系统对准待施工桩点。
[0019]其中，获取振冲碎石桩机上定位天线与振冲器系统的位置关系，包括通过定位设备对振冲碎石桩机上定位天线与振冲器系统的位置分别进行初始定位的步骤。
[0020]其中，通过振冲器系统以符合要求的垂直度对待施工桩点的地层向下振冲包括将振冲碎石桩机的钻杆系统与吊装系统的桅杆平行安置，以便与钻杆系统底部连接的振冲器系统与桅杆平行的步骤。
[0021]优选的，将钻杆系统与吊装系统的桅杆平行安置，以便与钻杆系统底部连接的振冲器系统与桅杆平行包括：
[0022]在利用吊装系统下放钻杆系统及振冲器系统的过程中，对钻杆系统相对主机的垂直度进行控制，以便随钻杆系统下放的振冲器系统与桅杆平行。
[0023]进一步的，通过振冲器系统以符合要求的垂直度对待施工桩点的地层向下振冲还包括通过振冲器系统进行振冲施工时，对桅杆相对位于水平面上主机的垂直度进行实时检测与调节，以便桅杆垂直度符合要求的步骤。
[0024]优选的，形成符合垂直度要求的桩孔后，通过装载机向桩孔内自动上料包括：
[0025]形成符合垂直度要求的桩孔后，以轮询方式获取多个装载机装载有石料时的第一重量信息和多个装载机所在位置信息；
[0026]根据获取的多个装载机所在位置信息，控制位于桩孔投料区域内的装载机依次将所装载的石料投放到桩孔内，并获取投放石料后的装载机的第二重量信息；
[0027]根据获取的每个装载机的第一重量信息和第二重量信息，得到每个装载机每斗投放到桩孔内的石料重量，并将多个装载机的每斗石料重量累加以得到多个装载机投放到桩孔内的石料总重量。
[0028]进一步，获取多个装载机装载有石料时的第一重量信息和多个装载机所在位置信息之后，还包括将多个装载机的第一重量信息和所在位置信息分别发送给远程振冲施工管理系统的步骤。
[0029]优选的，在获取装载机装载有石料时的第一重量信息之前，还包括对空载的装载机进行重量标定的步骤。
[0030]优选的，对空载的装载机进行重量标定包括在装载机上安装检测元件的步骤。
[0031]与现有技术相比，本专利技术振冲碎石桩机成孔及上料的方法具有如下优点：
[0032]1、本专利技术方法，采用定位引导系统对振冲碎石桩机和待施工桩孔分别进行实时精准定位，而后将其传输至桩机图形界面上，引导司机进行精准定位，整个过程只需司机一人即可完成振冲碎石桩机的精准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振冲碎石桩机成孔及上料的方法，其特征在于，包括：根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，自动引导振冲碎石桩机并使其振冲器系统对准待施工桩点；振冲器系统自动对准待施工桩点后，振冲器系统按照垂直度要求对施工桩点的地层向下振冲，以形成垂直的桩孔；形成垂直的桩孔后，通过装载机向桩孔内自动上料，以形成均匀连续且符合垂直度要求的振冲碎石桩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成符合垂直度要求的桩孔后，通过装载机向桩孔内自动上料包括：形成符合垂直度要求的桩孔后，以轮询方式获取多个装载机装载有石料时的第一重量信息和多个装载机所在位置信息；根据获取的多个装载机所在位置信息，控制位于桩孔投料区域内的装载机依次将所装载的石料投放到桩孔内，并获取投放石料后的装载机的第二重量信息；根据获取的每个装载机的第一重量信息和第二重量信息，得到每个装载机每斗投放到桩孔内的石料重量，并将多个装载机的每斗石料重量累加以得到多个装载机投放到桩孔内的石料总重量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取装载机装载有石料时的第一重量信息之前，还包括对空载的装载机进行重量标定的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，自动引导振冲碎石桩机并使其振冲器系统对准待施工桩点包括：根据待施工桩点和振冲碎石桩机的经纬度信息，将振冲碎石桩机自动引导到待施工桩点处；振冲碎石桩机被自动引导到待施工桩点处后，使振冲碎石桩机上振冲器系统对准待施工桩点。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军，曹杰，张家俊，汤勇军，孙亮，韩伟，石峰，肖恩尚，徐方才，丁海龙，牟毓，周建华，谢添，王业俊，张尚坤，金颖来，张丽萍，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：发明
国别省市：