| 成果名称: | 全自动信息化轻型动力触探仪器设备与实时传输平台研发 |
| 完成单位: | 广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 |
| 主要人员: | 于海涛,林海铭,谢晓锋,温振统,许德慧,郑文贞,黄华县,谢鹏,徐通,张雅宁,黄义柱,林渝风,毛远伟,陆海锋,罗雯巍 |
| 介绍: | ⑴任务来源:自选课题。 ⑵应用领域和技术原理:圆锥动力触探试验是地基原位测试的常规方法之一,其中以轻型圆锥动力触探试验应用最为广泛。轻型动力触探仪是用于工程地质勘察、地基基础检测及施工验槽一种设备。它可用于推定天然地基场地地基承载力,鉴别其岩土性状,此外还可用于推定处理土地基的承载力,评价其地基处理效果,检验复合地基增强体的桩体成桩质量,鉴别混凝土灌注桩桩端持力层岩土性状。目前运用最广泛的是推定天然地基的场地地基承载力。 全自动信息化轻型动力触探仪设备是一种气动式轻型动力触探设备,采用由压缩气体储罐、中空的安装轴和可在安装轴内上下移动的强磁铁活塞等所组成的气动式锤击系统,实现了穿心锤的自动上升和自由下落,将传统的手工操作变成全自动操作,降低了测试时的劳动强度,使用方便,不但省时省力,提高了工作效率,减少了操作人员,而且精确度高,达到了操作规范化和标准化的目的。自主研发的全自动轻型动力触探数据实时传输平台,由仪器硬件设备触摸屏上的控制系统和电脑端的轻型动力触探数据系统组成,控制系统用于控制轻型动力触探硬件设备现场试验的自动完成和试验数据的上传,数据系统用于试验数据的接收、存储、查看,两部分配合实现轻型动力触探试验的全自动化和数据实时传输。 ⑶性能指标:根据课题计划任务书的要求,本课题成果主要性能指标如下: 1)全自动信息化轻型动力触探仪采用由压缩气体储罐、中空的安装轴和可在安装轴内上下移动的强磁铁活塞等所组成的气动式锤击系统,实现了穿心锤的自动上升和自由下落,将传统的手工操作变成全自动操作,降低了测试时的劳动强度,使用方便,不但省时省力,提高了工作效率,减少了操作人员,达到了操作规范化和标准化的目的。 2)全自动信息化轻型动力触探仪可使穿心锤向上达到限定位置,实现自动锤击,每次锤击落距都可严格控制在50cm,锤击速率可稳定在15~30击/min,准确满足规范要求。 3)全自动信息化轻型动力触探数据实时传输平台由控制系统和数据系统组成,实现现场试验的自动完成、试验数据的自动记录、上传、接收、存储、查看和数据处理功能,实现了轻型动力触探自动化和信息化的技术效果,解决了轻型动力触探现场检测数据自动记录上传的行业监管难题,保证数据的真实客观性。 ⑷与国内外同类技术比较:目前国内已有多个厂家设计了全自动轻型动力触探仪器,但是这些仪器普遍都比较笨重,违背了轻型动力触探试验“轻便”的特点,在功能上实现了全自动,试验效率却大大下降,而数据实时传输暂无仪器设备实现。以山东鑫煤矿山设备集团有限公司开发的CT-1B型全自动电动轻型触探仪为例,整机重量达到了160kg,需要连接380V三相电源,光设备的搬运就要4个人,效率远远没有原来的传统设备高,且无法实现数据实时传输,仪器设备信息化程度还有待开发。由于当前国外所使用的原位测试设备规格和我国的不同,还未见有符合我国现行规范的全自动信息化轻型动力触探仪器和实时传输平台的相关报道。 ⑸成果的创造性、先进性:实现了轻型动力触探试验的自动化和信息化,自动锤击系统和实时传输平台实现了自动锤击、自动记录、实时传输、结果表自动生成功能,节约人力提高效率同时,保证数据客观真实性;实现了轻型动力触探测试的规范化和标准化:落距和锤击速率完全符合规范的要求,提高了测试数据的准确性;采用气动式锤击系统,性能稳定、电能驱动,节能,绿色环保;整套设备自重轻,移位方便,便于现场搬运和操作,实现设备轻便性。 ⑹作用意义(直接经济效益和社会意义):从本课题立项至今,设备研发及现场试验等工作共花费约55万元,投入使用已完成的轻型动力触探试验产值已累计达到1250万元,新增利润超600万元,新增税收按营业税点6%计算,累计新增税收36万元。此外本设备的成功推广应用,提高了检测单位的工作效率和轻型动力触探试验水平,节省了大量的人力物力,为应用本设备的单位带来的间接经济效益难以估量。以往的轻型动力触探试验需要大量的人力投入,成本较高,全自动信息化轻型动力触探设备的投入使用可以节省大量的人力成本。此外,全自动信息化轻型动力触探设备采用标准化操作,可以保持测试数据的准确性,可以有效的减少在地基承载力测试过程中所导致的误判,对提高原位测试水平,减少地基事故,保障人民财产安全有着重要意义,实时传输平台实现了试验数据自动记录和实时传输,排除了人为篡改数据的可能,保证了数据客观真实,对轻型触探检测的行业监管起到了推动作用。 ⑺推广应用的范围、条件和前景以及存的问题和改进意见:我国当前还属于建设高峰期,全国有大量的建筑物修筑在天然地基或处理地基上,今后,对原位测试技术的需求将会越来越多,全自动信息化轻型动力触探仪与实时传输平台实现了试验过程的规范化、标准化、自动化和信息化,可在全国范围进行推广使用,具有非常广阔的应用前景。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-03-24 |
| 研究起止时间: | 2016-06-30至2022-02-01 |
| 所属行业: | 建筑业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省建设科技与标准化协会 |
| 评价日期: | 2022-02-14 |
