一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统，包括溶洞地质信息采集模块、自适应打桩参数处理模块、打桩施工控制模块和施工监测反馈模块，所述溶洞地质信息采集模块用于采集溶洞地质信息，提供准确、全面的地质数据作为自适应控制的输入信息，所述自适应打桩参数处理模块根据地质数据处理得到打桩参数，确保打桩的效率和安全性，所述打桩施工控制模块基于打桩参数控制打桩设备的运行，确保打桩的准确性和稳定性，所述施工监测反馈模块用于实时监测施工过程中的情况，反馈数据给打桩施工控制模块；本系统能够根据预先探测到的溶洞数据，为每个打桩点设计独特的打桩参数，使打桩过程更加安全可靠。使打桩过程更加安全可靠。使打桩过程更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统


[0001]本专利技术涉及工程控制领域，具体涉及一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统。

技术介绍

[0002]打桩过程是所有建筑工程项目中的关键一环，将决定整个工程的安全质量，而在溶洞地质条件下，打桩过程将受到影响，需要对打桩过程进行精确控制实现打桩过程的安全性，如何根据采集到的溶洞地质数据对打桩参数进行控制是当前需要解决的问题。
[0003]
技术介绍
的前述论述仅意图便于理解本专利技术。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。
[0004]现在已经开发出了很多打桩控制系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的控制系统有如公开号为CN116397634A所公开的系统，这些系统一般包括：控制装置、钻杆和钻头，所述钻杆内设置分别设置有浆液通道、信号通道及气体通道，所述钻头上设置有喷浆口、喷气口及地内压力传感器，所述喷浆口与所述浆液通道相连通，所述喷气口与所述气体通道相连通，所述地内压力传感器通过所述信号通道中的信号线与所述控制装置相连接，所述控制装置用于根据所述钻头的深度实时计算地内压力控制值，并根据所述地内压力传感器提供的地内压力调整所述喷浆口的喷浆压力、所述喷气口的喷气压力以及所述钻杆的转速，从而使得所述地内压力传感器检测到的地内压力小于所述地内压力控制值。但系统只能检测到打桩点的数据，并不适用与对溶洞地质条件下的打桩控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统，包括溶洞地质信息采集模块、自适应打桩参数处理模块、打桩施工控制模块和施工监测反馈模块；所述溶洞地质信息采集模块用于采集溶洞地质信息，提供准确、全面的地质数据作为自适应控制的输入信息，所述自适应打桩参数处理模块根据地质数据处理得到打桩参数，确保打桩的效率和安全性，所述打桩施工控制模块基于打桩参数控制打桩设备的运行，确保打桩的准确性和稳定性，所述施工监测反馈模块用于实时监测施工过程中的情况，反馈数据给打桩施工控制模块；所述自适应打桩参数处理模块包括地质信息处理单元和自适应算法单元，所述地质信息处理单元负责对采集的溶洞地质信息进行处理和分析，提取关键特征，所述自适应算法单元根据地质特征和打桩要求，计算出适合当前地质条件的打桩参数；所述打桩施工控制模块包括打桩参数接收单元、控制指令生成单元和打桩设备控制单元，所述打桩参数接收到单元用于接收来自自适应打桩参数处理模块的打桩参数，所
述控制指令生成单元用于根据接收的打桩参数生成相应的控制指令，所述打桩设备控制单元用于接收并执行控制指令，实现对打桩设备的精准控制；所述施工监测反馈模块包括实时监测单元、反馈信息采集单元和数据处理分析单元，所述实时监测单元用于负责实时监测打桩施工过程中的各项参数，所述反馈信息采集单元用于采集地质条件下的反馈信息，所述数据处理分析单元用于对实时监测数据和反馈信息进行分析处理，及时调整打桩参数；进一步的，所述地质信息处理单元包括地质数据寄存器、工程数据寄存器、选点分析处理器和信息配置处理器，所述选点分析处理器根据地质数据寄存器中的溶洞地质信息和工程数据寄存器中的工程信息确定打桩点位置，所述信息配置处理器根据打桩点位置配置对应专属分析信息，所述专属分析信息包括主区域信息和副区域信息；进一步的，所述地质信息处理单元还包括主区域地质处理器和副区域地质处理器，所述主区域地质处理器用于对每个打桩点的主区域信息进行分析处理，所述副区域地质处理器用于对每个打桩点的副区域信息进行分析处理；所述主区域地质处理器将主区域分成多个层级，并根据下式计算出每个层级的第一特征值T1：；其中，Hd为对应层级土壤或岩石的硬度，h为对应层级的高度，d为对应层级底部与地面之间的距离；所述副区域地质处理器根据下式计算出每个层级的第二特征值T2：；其中，表示该层级及以上层级副区域中包含的溶洞体积，为该层级及以上层级副区域中土壤和岩石的平均硬度，为主区域半径，为副区域半径；进一步的，所述自适应算法单元包括数据寄存器和参数计算处理器，所述数据寄存器用于保存每个打桩点的位置信息、层级划分信息、第一特征值和第二特征值，所述参数计算处理器用于计算每个打桩点各层级的打桩参数；所述参数计算处理器根据下式计算出打桩频率：；其中，为第一标准参数，为第二标准参数，为标准频率，为第一缩放系数；所述参数计算处理器根据下式计算出打桩力F：；其中，为标准力度，为第二缩放系数；进一步的，所述数据处理分析单元包括反馈项参数寄存器和反馈分析计算处理器，所述反馈项参数寄存及用于保存每个反馈项的安全数值，所述反馈分析计算处理器用
于对每个反馈项的检测值进行计算处理得到打桩频率的调整值；所述反馈分析计算处理器根据下式计算出打桩频率的调整值：；其中，为第i个反馈项的安全数值，为第i个反馈项的检测数值，m为反馈项的数量，为第i个反馈项的调整系数。
[0007]本专利技术所取得的有益效果是：本系统能够通过对溶洞地质数据先进行探测，然后根据溶洞地质数据的特征对每个打桩点进行不同的控制，实现针对性打桩，提高打桩过程的安全性，同时通过采集反馈，实时地对打桩过程进行调整，进一步地提高安全性。
[0008]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0009]图1为本专利技术整体结构框架示意图；图2为本专利技术自适应打桩参数处理模块构成示意图；图3为本专利技术施工监测反馈模块构成示意图；图4为本专利技术地质信息处理单元构成示意图；图5为本专利技术数据处理分析单元构成示意图。
具体实施方式
[0010]以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。
[0011]实施例一：本实施例提供了一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统，结合图1，包括溶洞地质信息采集模块、自适应打桩参数处理模块、打桩施工控制模块和施工监测反馈模块；所述溶洞地质信息采集模块用于采集溶洞地质信息，提供准确、全面的地质数据作为自适应控制的输入信息，所述自适应打桩参数处理模块根据地质数据处理得到打桩参数，确保打桩的效率和安全性，所述打桩施工控制模块基于打桩参数控制打桩设备的运行，确保打桩的准确性和稳定性，所述施工监测反馈模块用于实时监测施工过程中的情况，反馈数据给打桩施工控制模块；所述自适应打桩参数处理模块包括地质信息处理单元和自适应算法单元，所述地质信息处理单元负责对采集的溶洞地质信息进行处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统，其特征在于，包括溶洞地质信息采集模块、自适应打桩参数处理模块、打桩施工控制模块和施工监测反馈模块；所述溶洞地质信息采集模块用于采集溶洞地质信息，提供准确、全面的地质数据作为自适应控制的输入信息，所述自适应打桩参数处理模块根据地质数据处理得到打桩参数，确保打桩的效率和安全性，所述打桩施工控制模块基于打桩参数控制打桩设备的运行，确保打桩的准确性和稳定性，所述施工监测反馈模块用于实时监测施工过程中的情况，反馈数据给打桩施工控制模块；所述自适应打桩参数处理模块包括地质信息处理单元和自适应算法单元，所述地质信息处理单元负责对采集的溶洞地质信息进行处理和分析，提取关键特征，所述自适应算法单元根据地质特征和打桩要求，计算出适合当前地质条件的打桩参数；所述打桩施工控制模块包括打桩参数接收单元、控制指令生成单元和打桩设备控制单元，所述打桩参数接收到单元用于接收来自自适应打桩参数处理模块的打桩参数，所述控制指令生成单元用于根据接收的打桩参数生成相应的控制指令，所述打桩设备控制单元用于接收并执行控制指令，实现对打桩设备的精准控制；所述施工监测反馈模块包括实时监测单元、反馈信息采集单元和数据处理分析单元，所述实时监测单元用于负责实时监测打桩施工过程中的各项参数，所述反馈信息采集单元用于采集地质条件下的反馈信息，所述数据处理分析单元用于对实时监测数据和反馈信息进行分析处理，及时调整打桩参数。2.如权利要求1所述的一种溶洞地质条件下的打桩施工自适应控制系统，其特征在于，所述地质信息处理单元包括地质数据寄存器、工程数据寄存器、选点分析处理器和信息配置处理器，所述选点分析处理器根据地质数据寄存器中的溶洞地质信息和工程数据寄存器中的工程信息确定打桩点位置，所述信息配置处理器根据打桩点位置配置对应专属分析信息，所述专属分析信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志超，林森，
申请(专利权)人：中建三局集团华南有限公司，
类型：发明
国别省市：