机械成孔灌注桩智能化施工方法技术

本发明专利技术提供了机械成孔灌注桩智能化施工方法；桩基机械成孔包括：第一步，钻机就位前，选择合适的钻头，检查各仪表显示是否正常，完成桩机深度清零，钻杆应保持垂直稳固，钻头中心点与桩位位置、钻杆轴线与桩位中心线重合；对中后，锁定行走系统；第二步，旋挖钻成孔，旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使渣土直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度；第三步，成孔全过程应用云远程监控系统进行远程管理；第四步，成孔机械作业过程中，开启红外线防碰撞系统，对施工作业进行全过程安全预警；发明专利技术解决了大型建筑建造过程中桩基施工的综合管理水平较差的问题。桩基施工的综合管理水平较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
机械成孔灌注桩智能化施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑基础施工
，尤其涉及机械成孔灌注桩智能化施工方法。

技术介绍

[0002]工程桩指基础柱，一般都需要和承台一起承受来自于建筑物上部区域的荷载，工程桩主要用于承受来自于竖向的荷载；支护桩是指开挖基坑时，为了抵挡住土或者是水，在基坑周围建造的桩柱；支护桩主要是用于承受来自横向推力的桩，支护桩常被运用于基坑支护、滑坡治理等建筑工程；
[0003]在大型建筑建造过程中，支护桩及工程桩施工数量多，现场同步施工工程设备数量较多，工程机械设备运动过程中易产生碰撞；桩基工程体量大，桩长验算工作量大；施工现场环境复杂，施工现场管理困难；桩基监测数据量大，桩基质量检测任务繁重；大型建筑建造过程中桩基施工的综合管理水平较差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了机械成孔灌注桩智能化施工方法，其解决了大型建筑建造过程中桩基施工的综合管理水平较差的问题。
[0005]根据本专利技术的实施例，机械成孔灌注桩智能化施工方法，其包括以下步骤：S1施工准备；S2测量放线；S2钢筋笼制作、验收；S3桩基机械成孔；S4桩孔质量验收；S5吊放钢筋笼；S6混凝土灌注成桩；S7桩达到龄期后进行桩基检测；
[0006]其中S3桩基机械成孔包括：第一步，钻机就位时，首先选择合适的钻头，检查各仪表显示是否正常，完成桩机深度清零，钻杆应保持垂直稳固，钻头中心点与桩位位置、钻杆轴线与桩位中心线重合；对中后，锁定行走系统；
[0007]第二步，旋挖钻成孔，利用旋挖钻杆上的液压马达往下压，并利用扭矩旋转，使旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使渣土直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度；
[0008]第三步，成孔全过程应用云远程监控系统进行远程管理；
[0009]第四步，成孔机械作业过程中，开启红外线防碰撞系统，对施工作业进行全过程安全预警。
[0010]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：通过开发应用旋挖钻机云远程监控系统，实现桩基成孔施工数据自动记录、无线传输、预警分析、远程控制，减少现场管理工作量，减少施工人员投入；通过成孔机械防碰撞系统应用，为成孔机械增加防碰撞预警系统，避免了作业过程中的机械碰撞或撞人事故，明显提高了成孔操作的安全性；明显提升了桩基施工的综合管理水平；解决了大型建筑建造过程中桩基施工的综合管理水平较差的问题。
[0011]优选的，第三步具体包括：A1现场开始成孔作业时，登录施工设备云远程监控系统，安装于成孔设备上的数据采集器采集施工数据，并将施工数据无线传输至数据中心；同
时可在电脑或手机终端接收到桩基成孔的实时数据，从而实现对施工状态的实时远程监控；
[0012]A2施工机械成孔作业前，预设成孔深度，达到或超过预设深度后，用户端显示界面出现报警提示，预防施工超深；
[0013]A3施工参数通过系统自动分析，输出分析结果：对钻进深度、单次进尺、钻进时间等数据进行分析，显示实时钻进速率，并输出钻进出速率曲线，用以判断地下土层是否异常；对钻杆坐标及位置进行分析，输出钻杆垂直度，以便提醒操作人员及时调整设备，保证桩基垂直度；
[0014]A4施工数据自动保存并通过用户操作软件导出。
[0015]采用以上技术方案，其优点在于：施工数据实时长传，施工人员可及时掌握现场情况，利于施工人员现场管理；施工数据自动保存并通过用户操作软件导出，便于形成施工日志数据，以便后续查验。
[0016]优选的，S4桩孔质量验收包括:B1采用孔下摄像机拍摄检查成孔质量及孔底沉渣；具体的，开启孔下摄像机从孔口依次下放，并打开显示屏，监看孔壁成形情况，如有异常，重点进行拍摄；到达孔底，进行竖向拍摄，观察孔内积水及孔底沉渣情况；根据摄像机下放深度计算成孔深度；
[0017]B1对于局部超深桩基，采用桩长验算软件进行刚性角验算并做调整；具体的，将需要验算的桩长与相对坐标数据导入验算软件，同时选择相互影响的桩基范围，点击刚性角补偿验算进行计算，输出验算结果；如该区域桩长不满足刚性角要求，同时输出需要调整的桩基及调整值。
[0018]采用以上技术方案，其优点在于：通过自主开发桩长刚性角验算软件，在群桩桩长验算中应用软件代替人工计算，提高计算速度和管理人员工作效率，保证计算的准确性和及时性；另外，软件采用网络数据库，便于远程共享数据；
[0019]通过采用孔下摄像设备，实现了成孔效果和孔底沉渣厚度的视频显示、影像记录，确保了成孔质量检查的快捷、准确、可追溯，提高综合管理水平。
[0020]优选的，桩长刚性角验算软件是基于网络共享数据库的循环计算软件，应用时根据输入的验算范围以及桩长信息，对桩长是否满足设计要求的刚性角条件进行计算，识别出不满足要求的桩基，同时计算出桩长调整值。
[0021]采用以上技术方案，其优点在于：在群桩桩长验算中应用软件代替人工计算，提高计算速度和管理人员工作效率，保证计算的准确性和及时性；另外，软件采用网络数据库，便于远程共享数据，不受终端设备、应用程序或地域的限制，便于远程共享数据，异地使用和操作。
[0022]优选的，第四步中红外防碰撞系统应用具体包括：施工作业时，开启该系统，机械旋转半径范围内出现人或物，即触发探测仪，在司机所在的驾驶室内出现报警提示，从而提高机械操作的安全性，避免现场机械伤害。
[0023]采用以上技术方案，其优点在于：挖机或钻机等工程设备在工作时，其工作半径较大；视野有较大盲区，碰撞系统可及时提醒司机周边环境情况，司机可提前预警，留出设备操作余量。
[0024]优选的，第三步中桩基成孔设备云远程监控系统是对成孔钻机安装数据采集及发
射设备等硬件，并开发网络数据中心和用户端使用匹配的系统操作软件；
[0025]桩基施工时成孔机械单次进尺深度、累计钻孔深度、单次钻进时间、钻进速率、钻杆垂直度、旋挖机发动机油压、旋挖机位置坐标等数据均可自动传输保存至网络数据，打开软件即可读取并下载；同时，施工过程中，可在电脑或手机终端实时读取现场施工数据，监控现场施工状态，根据数据情况进行预警分析并采取措施。
[0026]采用以上技术方案，其优点在于：成孔机械施工数据通过云远程监控系统采集汇总，方便施工远程管理、优化数据记录整理、准确测定孔底沉渣厚度、避免机械碰撞，提升桩基施工的综合管理水平。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例机械成孔灌注桩智能化施工方法中红外防碰撞系统结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图及实施例对本专利技术中的技术方案进一步说明。
[0029]实施例1
[0030]机械成孔灌注桩智能化施工方法，其包括以下步骤：S1施工准备；S2测量放线；S2钢筋笼制作、验收；S3桩基机械成孔；S4桩孔质量验收；S5吊放钢筋笼；S6混凝土灌注成桩；S7桩达到龄期后进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机械成孔灌注桩智能化施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1施工准备；S2测量放线；S2钢筋笼制作、验收；S3桩基机械成孔；S4桩孔质量验收；S5吊放钢筋笼；S6混凝土灌注成桩；S7桩达到龄期后进行桩基检测；其中S3桩基机械成孔包括：第一步，钻机就位时，首先选择合适的钻头，检查各仪表显示是否正常，完成桩机深度清零，钻杆应保持垂直稳固，钻头中心点与桩位位置、钻杆轴线与桩位中心线重合；对中后，锁定行走系统；第二步，旋挖钻成孔，利用旋挖钻杆上的液压马达往下压，并利用扭矩旋转，使旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使渣土直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度；第三步，成孔全过程应用云远程监控系统进行远程管理；第四步，成孔机械作业过程中，开启红外线防碰撞系统，对施工作业进行全过程安全预警。2.如权利要求1所述的机械成孔灌注桩智能化施工方法，其特征在于：第三步具体包括：A1现场开始成孔作业时，登录施工设备云远程监控系统，安装于成孔设备上的数据采集器采集施工数据，并将施工数据无线传输至数据中心；同时可在电脑或手机终端接收到桩基成孔的实时数据，从而实现对施工状态的实时远程监控；A2施工机械成孔作业前，预设成孔深度，达到或超过预设深度后，用户端显示界面出现报警提示，预防施工超深；A3施工参数通过系统自动分析，输出分析结果：对钻进深度、单次进尺、钻进时间等数据进行分析，显示实时钻进速率，并输出钻进出速率曲线，用以判断地下土层是否异常；对钻杆坐标及位置进行分析，输出钻杆垂直度，以便提醒操作人员及时调整设备，保证桩基垂直度；A4施工数据自动保存并通过用户操作软件导出。3.如权利要求1所述的机械成孔灌注桩智能化施工方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹进生，石鹏，王晓丽，程银行，陈波，张新潮，何平，刘坤，樊李建，何为，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：