[发明专利]双轮铣削搅拌机及其铣削装置速度控制方法

说明书

本公开提供一种双轮铣削搅拌机及其铣削装置速度控制方法。双轮铣削搅拌机包括：铣削装置；状态信息提供装置，被配置为提供铣削装置的工作状态信息；流量检测装置，被配置为获取地下连续墙成槽施工时，水泥浆液的泵送流量；卷扬装置，被配置为驱动铣削装置升降；和控制装置，被配置为根据工作状态信息确定铣削装置所处的施工阶段及与施工阶段对应的速度控制范围，并根据泵送流量确定铣削装置的目标速度，控制卷扬装置驱动铣削装置以第一速度升降，若目标速度在速度控制范围之内，第一速度为目标速度，若目标速度在速度控制范围之外，第一速度为速度控制范围内的最大值和最小值中更接近目标速度的一个。本公开利于改善连续墙的成槽质量。

技术领域

本公开涉及连续墙施工领域，特别涉及一种双轮铣削搅拌机及其铣削装置速度控制方法。

背景技术

地下连续墙成槽施工一般分为下沉阶段、侵入阶段和提升阶段，不同的施工阶段因地质条件不同，对铣削装置速度的要求也不同。下沉阶段主要是使地层变得破碎松散，铣削装置保持适中的下放速度即可。对于侵入阶段，需根据地层条件来判断铣削装置的挖掘速度，侵入难度低的地层每小时进给量可达十余米，而侵入难度高的地层每小时进给量可能只有几公分。在经历以上两个阶段后，在提升阶段，由于地下连续墙的槽段已经基本成型，铣削装置可以保持均匀的提升速度，提升速度一般与下沉阶段的下放速度相同即可。

然而，成槽施工过程中，操作者往往仅凭经验人为判断双轮铣削搅拌机所处的施工阶段，并控制铣削装置的速度，成墙效果并不理想。并且，由于成槽施工过程中用于加固槽段内的土体的水泥浆液的泵送流量一般是恒定的，如果铣削装置速度过慢，会导致水泥浆液注浆超量，水泥浆液与槽段内的土体过度搅拌，经济成本提高；反之则会导致水泥浆液注浆不足，水泥浆液与槽段内的土体搅拌不均匀，槽段防水性下降，最终导致混凝土墙的成墙质量下降。

发明内容

本公开的目的在于提供一种双轮铣削搅拌机及其铣削装置速度控制方法，以提升连续墙的成墙质量。

本公开的第一方面提供一种双轮铣削搅拌机，用于地下连续墙成槽施工，包括：铣削装置；状态信息提供装置，被配置为提供所述铣削装置的工作状态信息；流量检测装置，被配置为获取地下连续墙成槽施工时，水泥浆液的泵送流量；卷扬装置，与所述铣削装置驱动连接，被配置为驱动所述铣削装置升降；和控制装置，与所述状态信息提供装置、所述流量检测装置和所述卷扬装置信号连接，被配置为根据所述状态信息提供装置提供的所述工作状态信息确定所述铣削装置所处的施工阶段及与所述施工阶段对应的速度控制范围，并根据所述泵送流量确定所述铣削装置的目标速度，控制所述卷扬装置驱动所述铣削装置以第一速度升降，其中，若所述目标速度在所述速度控制范围之内，所述第一速度为所述目标速度，若所述目标速度在所述速度控制范围之外，所述第一速度为所述速度控制范围内的最大值和最小值中更接近所述目标速度的一个。

根据本公开的一些实施例，所述工作状态信息包括所述铣削装置的受力状态信息和运动状态信息至少之一。

根据本公开的一些实施例，所述铣削装置包括刀架和连接于所述刀架的铣削刀具，所述受力状态信息包括所述刀架对地层的压力和所述铣削刀具对地层的切削力；所述运动状态信息包括所述铣削装置的运行方向和运行速度。

根据本公开的一些实施例，所述控制装置被配置为以如下方式确定所述铣削装置所处的施工阶段：所述铣削装置的运行方向为下降且所述运行速度大于第一速度阈值时，若单位时间内所述刀架对地层的压力的平均值大于第一压力阈值且单位时间内所述铣削刀具对地层的切削力的平均值小于第一切削力阈值，确定所述施工阶段为下沉阶段；所述铣削装置的运行方向为下降且所述运行速度小于第二速度阈值时，若所述单位时间内所述刀架对地层的压力的平均值大于第二压力阈值且单位时间内所述铣削刀具对地层的切削力的平均值大于第二切削力阈值，确定所述施工阶段为侵入阶段；所述铣削装置的运行方向为上升时，确定所述施工阶段为提升阶段。