[发明专利]锤击桩机施工监控装置及网络化自动监控记录系统

说明书

技术领域

本发明涉及锤击桩机施工领域，尤其涉及一种锤击桩机施工监控装置及网络化自动监控记录系统。

背景技术

随着我国建设事业的飞速发展，对建筑物基础的施工要求越来越严格，预制桩以其质量优、工期短、环保节能等优势在全国迅速得到广泛应用。

锤击桩机是地基处理中比较常用的打桩机械，锤击桩就是利用各种桩锤(包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)的反复跳动冲击力和桩体的自重，克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力，将桩体沉到设计标高的一种施工方法。锤击桩机具备移动灵活，操作方便，对桩准，对桩精度高，打预制桩动力足，施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等优点。

但目前锤击桩机施工的监控管理存在以下三大缺陷：

1、桩进入土层后，随着进入土层深度的不断加大，不同深度土层的强度也在变化中，进而桩前进每米所需的锤击数也在不断变化，因此需要将锤击数的变化记录下来，使记录下来的现场施工数据作为桩施工验收的重要依据。现行施工规范中，记录现场施工数据一般采用人工记录的方式，桩在锤击桩机的击打下前进每米记录一次锤击数，最终再记录一次最后一米锤击数。而这种人工记录深度数据方式，主要靠在桩身上以米为单位做标记，当标记进入底层记录一次锤击数。由于每锤所击打入地层桩深度不同，击打速率快，故不能保证每次记录时标记都与地层处于同一平面，误差较大，并且人工记录方式也存在随意性较大等主观因素缺陷；

2、依照现行的《工程勘察规范》，不能实现对每根桩的桩位地层进行地层软硬变化的详细勘察，由于地层软硬深度变化和厚度变化的不确定性，故无法保证每根桩都能进入到设计要求的“持力地层”。

3、按照监理对桩基施工关键部位旁站的要求，现行的监理旁站依然完全只靠作业人员跟班以及根据工后施工数据监控的手段，在时空条件和工作效率上都具有一定的局限性，很难保证每根桩的质量都能满足设计要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种能够自动记录锤击桩机施工过程中桩下沉深度数据以及桩下沉过程中的锤击数的锤击桩机施工监控装置，以及可实现对多台锤击桩机实时监控并进行数据处理的锤击桩机施工网络化自动监控记录系统。

为解决上述问题，本发明的一种锤击桩机施工监控装置，包括用于实时采集桩深度的深度传感单元以及与深度传感单元相连的数据采集处理单元；

所述深度传感单元，包括安装在锤击桩机的起落架顶端，并位于锤击桩机的锤体竖直上方的测距仪，用于实时监测起落架顶端距离锤体上表面的距离，并将具有监测到的距离信息的模拟信号发送至数据采集处理单元；

所述数据采集处理单元，包括数字处理模块以及通过A/D转换模块与数字处理模块相连的数据采集模块，以及与数字处理模块相连的输入输出模块；

其中，所述数据采集模块，与测距仪相连，用于每间隔预设时间t采集一次测距仪发送的所述模拟信号；

A/D转换模块，用于将数据采集模块接收到的模拟信号转换成为数字信号，并将转换后的数字信号传递至数字处理模块；

数字处理模块，用于根据预设的通讯协议拆分重组数据，加入数据校验计算，形成数据帧，并将数据帧存入寄存器。

所述测距仪为激光测距仪。

所述深度传感单元还包括设置在锤体上表面上的信号反射板。

所述锤击桩机施工监控装置还包括与数字处理模块相连的存储单元。

所述的输入输出模块包括显示屏、输入控制模块和/或数据输出接口模块。

一种锤击桩机施工网络化自动监控记录系统，包括至少一个如前所述的锤击桩机施工监控装置，以及与所述锤击桩机施工监控装置通过信号传输装置相连的系统主机；

其中，所述系统主机，包括：

中央处理模块，分别与即时显示模块、数据存储模块以及输出模块相连，用于接收锤击桩机施工监控装置发送的数据帧；并对接收到的数据帧进行校验、拆分重组，形成十进制数据值；并传递至即时显示模块、数据存储模块或数据输出模块进行显示、存储或输出；以及对数据值进行分析，确定桩在锤体对其的每一击中所下沉的距离；

即时显示模块，用于接收中央处理模块发送的数据信息并显示；

数据存储模块，用于接收中央处理模块发送的数据信息并存储；

数据输出模块，用于接收中央处理模块发送的数据并输出。

所述信号传输装置，包括：