[发明专利]静压桩施工自动记录仪及静压桩施工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种静压桩施工装置以及记录仪表，记录仪表用于静压桩施工过程中压桩力数据的显示和记录。

技术背景

静压桩施工过程中一般采用静压桩机对静压预制桩进行液压沉桩操作，静压桩机一般包括支架和压桩平台，压桩平台带有抱紧装置用于抱紧静压预制桩，压桩平台通过安装在支架上的液压缸驱动，可以将静压预制桩压入地层。

在当今“楼歪”、“楼裂”、“楼倒”等建筑基础桩基(地下隐蔽工程)安全问题，已经成为社会各界普遍关注的焦点，根据市场调查，桩基施工过程监测信息化程度仍然非常落后，在施工过程中静压预制桩受到的压力一般可以通过液压缸油路上的仪表来显示，但精度不高。另外，静压预制桩下沉深度也仅仅靠简单的仪表来显示。

在数据的记录方面现行的《静压桩施工规范》中，要求采用填写“人工记录表”方式，记录每根桩压入地层“每米”时的“液压压力值”，由于是人工记录，存在很大的人为性，且不能完全真实反映在沉桩过程中桩身所受的压力情况，及地层对沉桩产生的阻力，无法保证数据的真实性、可靠性、精确性。

依次现行的《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，进而无法保证每根桩都能压入到设计要求的“持力地层”。

发明内容

本发明提供一种精度高、实时性好的静压桩施工自动记录仪。可以自动跟踪记录静压预制桩下沉深度(即压桩深度)以及静压预制桩受到的压力(即压桩力)。

一种静压桩施工自动记录仪，包括测量单元和数据采集处理单元，所述的测量单元包括压桩深度传感器和用于采集驱动压桩平台的液压力的压桩力传感器，所述的数据采集处理单元带有主控模块以及分别接入主控模块的数据采集模块和输入输出模块；

所述的压桩深度传感器包括：

a)用于感应压桩平台运动的摩擦轮、

b)与摩擦轮同轴布置的计数盘、

c)用于摩擦轮和计数盘之间传动的单向离合器、

d)用于感应计数盘转动角度的光耦；

所述的压桩力传感器的信号输出端，以及压桩深度传感器中的光耦均通过电路接入所述的数据采集处理单元中的数据采集模块。

数据采集处理单元用于采集、处理测量单元信号，所述的测量单元信号是指压桩力传感器和压桩深度传感器从施工现场采集的数据，本发明静压桩施工自动记录仪主要采集压桩力和压桩深度。

主控模块与数据采集模块和输入输出模块之间的连接，以及压桩力传感器和压桩深度传感器与数据采集模块之间的连接均通过电路连接。

为了便于存储、记录数据，设有与主控模块连接的数据存储模块，可以采用现有的具有存储记忆数据功能的存储介质或芯片等。

所述的输入输出模块包括显示模块、输入控制模块和数据输出接口模块，所述的显示模块可以采用液晶显示屏等，所述的输入控制模块可以是若干操作按键，也可以采用触摸屏，用于向主控模块输入指令、设置参数等。所述的数据输出接口模块可以采用通用的各类数据接口，例如USB接口等。

为了便于操作，所述的输入输出模块也可以采用无线方式，进行指令的输入或数据的输出和显示。

为了保证主控模块和数据采集模块之间数据发送与接收的速率一致，避免数据丢失，作为优选，所述的主控模块和数据采集模块之间采用应答模式的通讯协议，该通讯协议中设置错误校验位。只有当校验通过时，一次数据传输才宣告结束，可以避免由于电信号的干扰而导致的乱码等问题，保证数据的准确性。

在使用时，所述的压桩力传感器接入静压桩施工中用于驱动压桩平台的液压系统，即直接采集液压系统的液压油的压力，这样可以及时、准确的得到压桩力数据。就压桩力传感器本身而言，可以采用现有技术，其感应压力的部件装入液压系统的液压油管路中。

所述的压桩深度传感器中：

a)用于感应压桩平台运动的摩擦轮，使用时摩擦轮的转轴通过轴承安装在静压桩机的支架上，摩擦轮的外缘与压桩平台接触配合，压桩平台相对静压桩机的支架运动时，可以带动摩擦轮正转或反转。

当然，摩擦轮的外缘也可以是间接的与压桩平台上的某些固定部件相接触，同样能感应压桩平台运动的距离。

b)与摩擦轮同轴布置的计数盘，计数盘与摩擦轮同轴布置，既可以是与摩擦轮安装在同一转轴上，也可以各自具有独立的转轴，仅仅是轴线相互重合。计数盘的转轴通过轴承安装在静压桩机的支架上。

c)用于摩擦轮和计数盘之间传动的单向离合器，设置在摩擦轮和计数盘之间，就单向离合器本身而言可以采用现有技术。