[发明专利]水泥土搅拌桩远程信息监测及分析的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及基处理特别是水泥土搅拌桩的施工监测领域，具体而言涉及一种水泥土搅拌桩远程信息监测及分析方法。

背景技术

水泥土搅拌桩自引入我国以来，由于其鲜明的优点得到了广泛应用，但是与国外先进的技术发展相比，我国水泥土搅拌桩技术显得十分落后。近年来，虽然出现了双向水泥土搅拌桩技术与钉形水泥土搅拌桩技术，虽然施工方法的革新明显提高了保证施工质量的方法，但是实际结果却往往不尽人意。究其原因，在于我国制造业水平的落后以及施工制度与规范的不完善。制度不健全导致的监督乏力，施工队伍良莠不齐，严重制约了我国水泥土搅拌桩技术的发展。但是制度规范的健全完善需要全社会的共同努力，在我国现阶段，可能需要相当长的一个时间段才能实现这一目标。主动求变需要时间，于是，被动改进就显得迫在眉睫。

水泥土搅拌桩一般都是24小时连续施工，且属于全隐蔽工程，其质量控制的几大要素为：深度、流量、垂直度、密度、钻速等指标。目前这些指标的控制受人为因素影响较大，造成人力物力投入大，且施工质量难以保证。

国外水泥土搅拌桩质量监控仅作为设备一部分，以主要监控桩机设备运行状态的形式存在，且采集的数据有限，没有根据监测参数对施工与设计进行指导与验证，更没有单桩质量评估及整体质量分析的功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种水泥土搅拌桩远程信息监测及分析方法，对水泥土搅拌桩的工作过程实时数据监测，通过施工过程中的精确监测与合理分析，为水泥土搅拌桩的设计与施工给出针对性的建议。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种水泥土搅拌桩远程信息监测及分析系统，由现场数据采集模块(包括记录仪、传感器及相关配件)、控制模块、服务器模块、显示模块、储存模块、警报模块和信号传输模块构成，控制模块分别与现场数据采集模块、显示模块、信号传输模块和警报模块链接，控制各模块的功能实现，通过施工过程中的精确监测，及时生成项目现场的施工分析报告，并评估现场施工质量，其中：

现场数据采集模块与信号传输模块及储存模块连接，用以得到与土层情况及施工情况有关的信息，该现场数据采集模块包括深度传感器、流量传感器、垂直度传感器、密度传感器，对水泥土搅拌桩的深度、流量、垂直度、密度、钻速指标进行数据采集，并将采集到的相关信息传输至信号传输模块；

信号传输模块与现场数据采集模及储存模块连接，作为监控与分析系统中的对外通信模块，在控制模块的控制下通过无线方式向外界发射无线信号，或者通过移动基站传输编码信息、短信信息，实现装置与云端服务器和远程监测客户端的通信，并将传输的数据转到数据储存模块；

储存模块用以接受信号传输模块与现场数据采集模块所传送的数据，并将数据存储下来，同时储存模块可在控制模块的控制下，通过显示模块对储存的信息进行显示；

服务器模块通过移动信号基站或是无线网络的方式，接收信号传输模块发出的数据信息，并对数据进行处理分析，以供远程监控中心调用信息，并生成施工报告；

显示模块与控制模块及现场数据采集模块连接，由控制模块控制接受现场数据采集模检测的信息，并将这些信息实时显示出来；

警报模块与控制模块及现场数据采集模块连接，在正式施工时通过现场数据采集模块获得的实时施工参数，控制模块同步与初始值进行对比，一旦实测值超出初始设定值的允许误差范围，则发出报警指示。

本发明的另一方面提出一种根据前述水泥土搅拌桩远程信息监测及分析系统的水泥土搅拌桩远程信息监测及分析方法，包括：

步骤S01：通过施工现场数据采集模块采集与土层情况及施工情况有关的变量相关信息，包括钻桩深度、泥浆流速、水泥浆密度、钻速和平均灰量指标，并通过显示模块实时显示；

步骤S02：现场数据采集模块将信息传输至储存模块及信号传输模块，进行本地数据储存；

步骤S03：施工时通过现场数据采集模块监测获得的实时施工参数，系统同步与初始值进行对比，一旦实测值超出初始设定值的允许误差范围，则系统发出报警指示；

步骤S04：信号传输模块通过无线传输的方式，将现场采集到的数据传输到服务器，根据现场施工条件可以采用无线传输或电信基站传输；

步骤S05：使用电子设备通过互联网访问服务器，远程读取施工现场水泥土搅拌桩施工时的各种参数；