[实用新型]一种强夯机施工监测系统

说明书

本实用新型提出了一种强夯机施工监测系统，包括：夯锤，卷扬机，设置在所述卷扬机上的磁电编码器以及设置在所述强夯机驾驶室内的PLC控制器；所述夯锤与强夯机的夯锤挂钩的一端连接，所述卷扬机通过起降钢缆与所述夯锤挂钩的另一端连接；所述磁电编码器的数据输出端与所述PLC控制器的输入端连接。本实用新型的有益效果如下：能够实时计算出强夯机夯锤每次有效夯击的夯沉量，系统整体结构简单、测量准确率高，能够实现强夯施工过程的自动监测，其中包括提锤高度、有效夯击次数、夯锤落距、夯沉量方面的自动监测，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据，为提高工程质量提供数据保证。

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是指一种强夯机施工监测系统。

背景技术

强夯机是工程机械领域中的一种重要夯实机械，在开山填淤、围海造田、山区回填、机场建设等地基处理中具有广泛应用。强夯机的工作原理是利用起重设备将8～30吨的夯锤提升至6～30米高度，然后使夯锤自由下落，以很大冲击能量作用到地基上，在土中产生很大冲击波，以克服土颗粒间的各种阻力，使地基压密，从而提高地基强度、减少沉降、消除湿陷性和膨胀性、提高地基抗液化能力，迅速提高地基承载力及压缩模量，形成比较均匀、密实的地基。强夯法施工已广泛运用到高速公路、铁路、机场、核电站、大工业区、港口填海等基础加固工程，其优点是工期短、效果好、造价低。

目前，强夯施工工程数据测量及工程现场监测大都采用人工测量方式。这种方式常常会因工作人员的偷工减料导致测量结果可信度低，使得工程质量无法得到有效监控，从而造成经济损失。另外，如何准确测量每次夯击的沉降距离一直是业内一大难题。

实用新型内容

本实用新型提出一种强夯机施工监测系统，解决了现有技术中无法准确测量强夯机每次夯击的夯沉量的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种强夯机施工监测系统，包括：夯锤，卷扬机，设置在所述卷扬机上的磁电编码器以及设置在所述强夯机驾驶室内的PLC控制器；所述夯锤与强夯机的夯锤挂钩的一端连接，所述卷扬机通过起降钢缆与所述夯锤挂钩的另一端连接；所述磁电编码器的数据输出端与所述PLC控制器的输入端连接。

作为优选，所述磁电编码器与所述卷扬机的转轴固定连接。

本实用新型所述强夯机施工监测系统的工作原理如下：

A、对磁电编码器进行校准，得出夯锤距地面距离与磁电编码器转动圈数之间的线性关系方程式；

B、根据步骤A中的线性关系方程式计算出夯锤第N次夯击的牵引高度，其中牵引高度为此次夯击过程中夯锤距地面最大值与最小值之间的差值；当夯锤第N次夯击的牵引高度超过强夯工程有效牵引高度的一半时，此次夯击为有效夯击；

C、第N+1次有效夯击的牵引高度与第N次有效夯击的牵引高度之间的差值即为第N+1次有效夯击的夯沉量。

作为优选，所述步骤A的具体实现方法如下：

a、将夯锤降落到与地面同一高度时，记录磁电编码器的转动圈数，此时夯锤距地面距离为0；

b、将夯锤提升至最高点时，记录磁电编码器的转动圈数，并测量出此时夯锤距地面的实际距离；

c、根据上述测量结果，计算出夯锤距地面距离与磁电编码器转动圈数之间的线性关系方程式y＝ax+b，其中y为夯锤距地面的距离，x为磁电编码器的转动圈数，a和b均为线性参数。

本实用新型的有益效果为：

通过本实用新型所述的强夯机施工监测系统，能够实时计算出强夯机夯锤每次有效夯击的夯沉量，系统整体结构简单、测量准确率高，能够实现强夯施工过程的自动监测，其中包括提锤高度、有效夯击次数、夯锤落距、夯沉量方面的自动监测，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据，为提高工程质量提供数据保证。