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专利号: 2025102520831
申请人: 衡水烨通建设工程有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,装置包括打桩机本体和液压导向机构,其特征在于,液压导向机构包括采集模组、集成数据处理模组和液压杆控制模组;

所述采集模组的信号输出端连接所述集成数据处理模组的信号输入端,所述集成数据处理模组的信号输出端连接所述液压杆控制模组的信号输入端;液压杆控制模组用于控制液压杆修正偏移;

采集模组用于通过相机采集打桩后的桩体图像,并通过传感器采集打桩后的液压压力以及桩体的压侧参数;将每次打桩的桩体图像、液压压力和压侧参数传输至集成数据处理模组;

集成数据处理模组用于基于每次打桩前与打桩后的桩体图像间桩体的移动变化情况,获得每次打桩的下陷位移值和偏移度;基于连续打桩的偏移度确定调整时刻;

根据调整时刻前连续打桩间的下陷位移值与液压压力的变化稳定情况,获取密度偏移可能性指标;

当调整时刻的密度偏移可能性指标大于预设调整阈值时,通过调整时刻前时序上偏移度的变化偏差程度以及压侧参数稳定程度,确定调整时刻的调整介入评价值;结合调整时刻前连续桩体图像中桩体面积与偏移度大小,获取调整时刻的修正偏离度;

根据调整时刻的修正偏离度、调整介入评价值以及桩体长度,获得调整时刻的修正需求长度;

将调整时刻的修正需求长度向液压杆控制模组传输,控制液压杆进行修正。

2.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述密度偏移可能性指标的获取方法包括:将调整时刻前所有打桩的下陷位移值的极差进行负相关映射,获得调整时刻的下陷稳定度;

根据调整时刻前每次打桩的液压压力与第一次打桩的液压压力间的偏差程度,以及每次打桩的液压压力与打桩的液压压力均值间的偏差程度,获取调整时刻的液压稳定度;

结合调整时刻的下陷稳定度和液压稳定度,获得调整时刻的密度偏移可能性指标。

3.根据权利要求2所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述液压稳定度的获取方法包括:将调整时刻前每次打桩的液压压力与第一次打桩的液压压力之间的差异平方和,作为调整时刻的初始偏差度;

计算调整时刻前所有打桩的液压压力均值,作为调整时刻的液压均值;将调整时刻前每次打桩的液压压力与液压均值的差异平方和,作为调整时刻的均值偏差度;

将初始偏差度与均值偏差度的差值进行归一化处理,获得调整时刻的液压稳定度。

4.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述调整介入评价值的获取方法包括:将调整时刻的压侧参数与调整时刻前所有压侧参数均值的比值,作为调整时刻的阻滞影响权重;

根据调整时刻前连续偏移度间差异的不均匀程度,获得调整时刻的偏移波动度;

将调整时刻的阻滞影响权重与偏移波动度的乘积,作为调整时刻的调整介入评价值。

5.根据权利要求4所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述偏移波动度的获取方法包括:将调整时刻前的偏移度按照时间从后至前的顺序排列,获得调整时刻的偏移序列;获取偏移序列的一阶差分序列;

将一阶差分序列中连续符号相同的项,组成一个偏移变化组;将每一个偏移变化组中所有项的变异系数,作为每一个偏移变化组的波动异常指标;

将所有偏移变化组的波动异常指标的累加值与偏移变化组的总数量的乘积,作为调整时刻的偏移波动度。

6.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述修正偏离度的获取方法包括:获取调整时刻前每个桩体图像中的桩体面积;

将调整时刻前每次打桩的桩体面积与所有打桩的桩体面积和值的比值,作为每次打桩的面积权重;

基于面积权重对每次打桩的偏移度进行加权求和,获得调整时刻的修正偏离度。

7.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述修正需求长度的获取方法包括:获取调整时刻的桩体图像中桩体长度;将桩体的总长度与调整时刻的桩体长度的差值,作为调整时刻的调整长度;

计算调整时刻的修正偏离度的余弦值与调整长度的乘积,获得调整时刻的初始需求长度;

将调整时刻的初始需求程度与调整介入评价值进行归一化处理的值相乘,获得调整时刻的修正需求值;将调整时刻的修正需求值和初始需求长度的和值,作为调整时刻的修正需求长度。

8.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述调整时刻的获取方法包括:在打桩过程中,将当前时刻前所有打桩的偏移度的累加值,作为当前时刻的偏移修正度;若当前时刻的偏移修正度大于预设修正阈值,将当前时刻作为调整时刻。

9.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述下陷位移值的获取方法包括:将每次打桩前与打桩后的桩体图像间桩体在垂直方向上的长度差异,作为每次打桩的下陷位移值。

10.根据权利要求1所述一种面向地基结构的道路施工用打桩机导向装置,其特征在于,所述偏移度的获取方法包括:以每张桩体图像的左下角为原点,获取每张桩体图像中原点到桩体中心点的中心向量;将每次打桩前与打桩后的桩体图像间中心向量间的夹角,作为每次打桩的偏移度。