專利名稱：振沖碎石樁施工監控裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用高頻振動沖壓方式實現的建筑工程地基處理振沖碎石樁施工監控質量裝置。
振動碎石樁是一種常用的建筑工程中處理地基的方法。對于使用這種方法實施的工程，必須實時監測其造孔深度、密實電流、留振時間、填料量以及施工中的水壓等數據。現有的檢測技術手段是利用常規儀表顯示密實電流、留振時間、水壓顯示等數據，而對于造孔深度和土方量則依靠估計得出值。監控方式是通過目測進行，沒有自動控制設備，均由施工人員利用工作經驗、以及人員的管理監督來保證質量數據的監控，而沒有任何數字化自動控制設備進行監視控制。為此，中國專利CN2370094Y欲提供一種自動記錄報警的監控記錄裝置。但是該裝置利用在樁桿上安裝攝像頭監視待填的土方量，通過在樁桿上設置深度測量塊而測量樁桿的下移，得到造孔的深度。該技術方案不僅涉及到圖象信息的存儲和采集，處理方式十分復雜，成本較高，而且未給出具體的電路連接關系和控制電路的工作機理，只是提供了局部的傳感器設置位置及其連接關系，而這些連接關系則更是尤為不足。如
圖1所示，在實際工作環境中，由于振沖器6產生振動力巨大，并且振動頻率為1450轉/分，振重器6與樁桿3之間的減振器無法消除樁桿3的振動，轉盤連接在樁桿的頂部，這樣整個裝置處于高頻振動中，在這種環境下攝像不具備工作的條件，無法攝制出清晰的圖象，不能將這樣的圖象進行數字化。另外，安裝在樁桿上的深度測量塊行程計量器7的計量深度，而樁桿在水沖的施工中不僅在周圍充滿了水，而且樁桿時常傾斜，因此必然使計量模塊產生變形、損壞，無法實現計量的目的。對于這種工作環境，依靠在振沖裝置本身設置器件的方式測量造孔的深度，必然會因為實際工作環境條件很差，而難以實現。
本發明的目的在于在于針對現有技術之不足而提供一種振動碎石樁施工監控質量裝置，它能夠簡單、安全地測量造孔深度，同時采集各儀表的原有傳感器信號，通過控制電路的集中處理自動監測并記錄各項施工質量數據，同時也能夠發出報警提示以及關機控制等信號。
本發明的目的是這樣實現的一種振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于它包括一控制電路，控制電路的輸入端接有深度傳感器以及電機的電流、電壓以及樁桿水壓傳感器輸出，輸出端接有記錄顯示裝置。
所述的深度傳感器包括兩個接近開關以及與樁桿鋼繩連接的卷揚機上的突起部，其中一個接近開關檢測卷揚機轉動圈數，一個接近開關檢測卷揚機轉動方向，分別上、下設在卷揚機側面的固定支架上，卷揚機上突起部對應接近開關的位置。
所述的電流、電壓傳感器為設在電機電纜上的電流、電壓互感器，樁桿水壓傳感器為設在水管內的壓力傳感器。
所述的控制電路由可編程控制器可接PC機組成，可編程控制器輸入端接深度傳感器，電流、電壓、壓力傳感器信號分別經電流、電壓變送器、壓力變送器接壓頻轉換電路，再接可編程控制器輸入端，可編程控制器輸出端接關機控制端。
所述的可編程控制器的輸出接有報警指示裝置。
所述的可編程控制器的輸出接三相電流相選擇。
根據上述技術方案分析可知，本發明能夠完成對各項施工質量數據的監控和記錄，測量造孔深度的方式較為簡單方便，容易實現。
下面根據附圖和具體實施方案對本發明做進一步的詳細說明。
圖1為現有技術結構示意圖；圖2為本發明結構示意圖；圖3為本發明可編程控制器電路原理圖；圖4為本發明深度傳感器安裝結構示意圖。
參見圖2、3、4，本發明一種振動碎石樁施工監控裝置，其它包括一控制制電路。如圖4所示，深度傳感器包括兩個接近開關A、B以及與樁桿1鋼繩5連接的卷揚機2上的突起部3，施工時，樁桿1向下振沖樁孔6的深度等于鋼繩5放下的長度，其中兩個接近開關A、B上、下設在卷揚機2側面的固定支架4上，其中一個接近開關負責檢測卷揚機2的轉動圈數，一個負責檢測卷揚機2的轉動方向，以便得到鋼繩5放下的實際長度。卷揚機2上的突起部3可為一鐵片，對應接近開關A、B的位置，卷揚機2轉動，該鐵片能夠通過接近開關A、B的檢測范圍。當樁桿1向下位移，卷揚機2放鋼繩5而轉動時，鐵片通過兩接近開關A、B，兩接近開關A、B發出信號給可編程控制器PLC，可編程控制器PLC對兩個開關信號進行先后順序的判斷與計數，從而實時測量造孔深度。對于留振時間的檢測是根據電流達到密實電流時，綱繩5是否產生位移的時間來判斷。控制電路由可編程控制器PLC輸入端X5、X6接深度傳感器的兩個接近開關A、B的輸出信號，PLC根據這兩個信號判斷放下或收回綱繩的長度，從而得到實際造孔的深度數據。PLC輸入端X0接電機A相電流變送器過來的電流互感器信號，X1接電壓變送器過來的電壓互感器信號，X2接壓力變送器過來的壓力信號，X3接B相電流變送器過來的電流互感器信號，對于ABC三相電流的檢測可通過PLC的Y4選擇其中的兩相電流。這樣關于振沖碎石樁施工過程中的各種必要施工質量數據均能夠及時、準確地得到。可編程控制器PLC采集了這些數據，通過控制程序控制管理負責電機的動作，并且可通過COM1與PC機的RS232串口進行數據通信。由作為上位機的PC機負責顯示記錄數據，通過PC機觀察記錄實時的施工數據，也可對施工數據進行分析，打印數據、圖表等。可編程控制器PLC的輸出接有報警指示裝置的控制端，例如接遠鈴報警的中間繼電器等，當施工中采集的實時數據超過設定的正常數據，由可編程控制器PLC控制發出報警信號，同時也可由關機控制端直接給停機控制端發送關機信號，切斷電機電源，使裝置停止工作。
權利要求
1.一種振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于它包括一控制電路，控制電路的輸入端接有深度傳感器以及電機的電流、電壓以及樁桿水壓傳感器輸出，輸出端接有記錄顯示裝置。
2.根據權利要求1所述的振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于所述的深度傳感器包括兩個接近開關以及與樁桿鋼繩連接的卷揚機上的突起部，其中一個接近開關檢測卷揚機轉動圈數，一個接近開關檢測卷揚機轉動方向，分別上、下設在卷揚機側面的固定支架上，卷揚機上突起部對應接近開關的位置。
3.根據權利要求1所述的振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于所述的電流、電壓傳感器為設在電機電纜上的電流、電壓互感器，樁桿水壓傳感器為設在水管內的壓力傳感器。
4.根據權利要求1或3所述的振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于所述的控制電路由可編程控制器可接PC機組成，可編程控制器輸入端接深度傳感器，電流、電壓、壓力傳感器信號分別經電流、電壓變送器、壓力變送器接壓頻轉換電路，再接可編程控制器輸入端，可編程控制器輸出端接關機控制端。
5.根據權利要求4所述的振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于所述的可編程控制器的輸出接有報警指示裝置。
6.根據權利要求4所述的振動碎石樁施工監控裝置，其特征在于所述的可編程控制器的輸出接三相電流相選擇。
全文摘要
一種振動碎石樁施工監控裝置,它包括一控制電路,控制電路的輸入端接有深度傳感器以及電流、電壓以及水壓傳感器輸出,輸出端接有記錄顯示裝置。深度傳感器包括兩個接近開關以及與樁桿鋼繩連接的卷揚機上的突起部,兩個接近開關設在卷揚機側面的固定支架上,突起部對應接近開關的位置。本發明能夠簡單、安全地測量造孔深度,采集電流、電壓以及壓力信號,通過控制電路下位機集中控制上位機自動監測并記錄各項施工質量數據,發出報警提示以及關機控制等信號。
文檔編號E02D3/08GK1348036SQ0012971
公開日2002年5月8日 申請日期2000年10月10日 優先權日2000年10月10日
發明者馬烈, 王廣義, 江智昌 申請人:馬烈, 王廣義, 江智昌