一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统的制作方法

本发明涉及建筑工程，具体涉及一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统。

背景技术：

1、对于深大基坑和邻近存在保护要求较高的建(构)筑物的基坑工程，以及支护结构与主体结构相结合的工程，由于基坑本身的变形和防水要求较高，常采用地下连续墙作为围护结构。《建筑基坑支护技术规程jgj120-99》规定，混凝土浇筑面易高于地下连续墙设计顶面500mm，在进行地连墙上部结构施工前需要将地连墙超灌混凝土进行凿除，使设计标高以上的钢筋露出。

2、目前，凿除地连墙超灌混凝土的方法主要有两种：

3、采用风镐进行人工凿除以及采用液压破碎锤进行机械破碎。采用风镐进行人工凿除存在劳动强度大、工作效率低以及环境噪音大等问题，且人身安全风险高。

4、采用液压破碎锤进行机械破碎同样面临着环境噪音大的问题，同时容易造成超灌区域部分主筋出现变形，进行冠梁钢筋绑扎前需要进行人工校正。

5、因此，现有的凿除地连墙超灌混凝土结构存在可靠性不高的技术问题，由此可见，如何提高凿除地连墙超灌混凝土结构的可靠性为本领域需解决的问题。

技术实现思路

1、针对于现有凿除地连墙超灌混凝土结构存在可靠性不高的技术问题，本发明的目的在于提供一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，有效地克服了现有技术所存在的问题，大大提高了凿除地连墙超灌混凝土结构的可靠性。

2、为了达到上述目的，本发明提供的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，包括无损清除整机，通信模块以及控制终端，所述无损清除整机通过通信模块与控制终端无线连接并相互进行数据交互，所述无损清除整机包括钢筋定位检测设备、水磨钻自动寻点与钻进设备，所述钢筋定位检测设备位于整机的前端，对地连墙进行信号发射，通过地连墙内的信号反射对地连墙内的钢筋进行定位，所述水磨钻自动寻点与钻进设备根据定位后的钢筋在地连墙相对应的位置进行钻孔。

3、进一步地，所述钢筋定位检测设备上等距分布有若干信号发射器，若干信号接收器所述信号发射器垂直于地连墙截面发射信号，所述信号接收器接收地连墙内预留钢筋反射的信号，所述钢筋定位检测设备还包括数据处理模块，所述信号接收器接收地连墙内预留钢筋反射的信号并转换为电信号传传输至数据处理模块，所述数据处理模块对信号进行滤波、平滑处理后，回波信号强度最大值处为钢筋中心点，对钢筋进行定位。

4、进一步地，所述钢筋定位检测设备还包括行程编码器，所述行程编码器设置于水磨钻自动寻点与钻进设备上，所述行程编码器将车轮的角度位移转为电信号传输至数据处理模块，并根据记录的回波信号强度最大值处的行程数据建立平面坐标系统，将钢筋位置进行坐标化管理。

5、进一步地，所述水磨钻自动寻点与钻进设备包括轮式底盘的车架、供水设备、两组带齿轨横梁组件、若干根带齿轨纵梁、若干组钻机设备；

6、所述供水设备设置于轮式底盘的车架上且与钻机设备进行连通，所述两组带齿轨横梁组件分别对称设置于整机的上方和下方，且两端与轮式底盘的车架进行滑动连接，所述若干根带齿轨纵梁分别纵向设置于两组带齿轨横梁组件上且两端与轮式底盘的车架进行固接；

7、所述两组带齿轨横梁组件配合设有第一齿轮电机，可通过第一齿轮电机带动两组带齿轨横梁组件分别沿着带齿轨纵梁进行水平移动，所述若干组钻机设备对称设置且与带齿轨横梁组件进行连接。

8、进一步地，所述供水设备包括水箱，微型水泵以及水位传感器，所述微型水泵置于水箱内并与钻机设备连通，通过微型水泵将水箱内的水传输至钻机设备中，为钻机设备提供冷却水，所述水位传感器置于水箱内部，通过水位传感器自动监测水箱内水位。

9、进一步地，所述钻机设备包括内嵌排水通道的套筒、带力矩传感器的电机、旋转电机、第二齿轮电机、第三齿轮电机以及带齿轨竖梁，所述带力矩传感器的电机驱动连接内嵌排水通道的套筒，为套筒提供钻进力，所述内嵌排水通道的套筒通过旋转电机与带齿轨竖梁连接，通过旋转机构可绕带齿轨竖梁进行旋转，所述第三齿轮电机与旋转电机连接，通过第三齿轮电机可带动带力矩传感器的电机、内嵌排水通道的套筒以及旋转电机沿带齿轨竖梁做上下往复运动，所述带齿轨竖梁两端分别设有第二齿轮电机，通过第二齿轮电机带动带齿轨竖梁沿着两组带齿轨横梁组件进行水平移动。

10、进一步地，所述内嵌排水通道的套筒包括钻进部以及冷却部，所述钻进部相对地连墙设置，并配合设有金刚齿可对地连墙进行钻孔，所述冷却部与钻进部之间连通且通过水管与供水设备连通，为钻进部提供冷却水进行冷却。

11、进一步地，所述地连墙超灌混凝土整体无损清除系统还包括自动避障与报警系统，所述自动避障与报警系统是由数据处理器以及若干激光雷达组成，所述若干激光雷达设置于无损清除整机的周围边缘并实时监测周围障碍物情况，并通过数据处理器实时处理监测数据，自主判断是否避障。

12、进一步地，所述水磨钻自动寻点与钻进设备钻孔后的钢筋端部配合设有保护套件。

13、进一步地，所述保护套件包括是由一端封口的pvc管和橡胶套组成，所述pvc管套设于钢筋外围。所述橡胶套套设于pvc管与钢筋连接口处，通过橡胶套将pvc管压紧在钢筋上。

14、本发明提供的地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其可以在有效保护超灌区域钢筋不被破坏的前提下，实现地连墙超灌混凝土的高效静音破除，同时保证产生的混凝土块的完整性，有利于后续的回收再利用，实现绿色高效施工。

技术特征：

1.一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，包括无损清除整机，通信模块以及控制终端，所述无损清除整机通过通信模块与控制终端无线连接并相互进行数据交互，所述无损清除整机包括钢筋定位检测设备、水磨钻自动寻点与钻进设备，所述钢筋定位检测设备位于整机的前端，对地连墙进行信号发射，通过地连墙内的信号反射对地连墙内的钢筋进行定位，所述水磨钻自动寻点与钻进设备根据定位后的钢筋在地连墙相对应的位置进行钻孔。

2.根据权利要求1所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述钢筋定位检测设备上等距分布有若干信号发射器，若干信号接收器所述信号发射器垂直于地连墙截面发射信号，所述信号接收器接收地连墙内预留钢筋反射的信号，所述钢筋定位检测设备还包括数据处理模块，所述信号接收器接收地连墙内预留钢筋反射的信号并转换为电信号传传输至数据处理模块，所述数据处理模块对信号进行滤波、平滑处理后，回波信号强度最大值处为钢筋中心点，对钢筋进行定位。

3.根据权利要求2所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述钢筋定位检测设备还包括行程编码器，所述行程编码器设置于水磨钻自动寻点与钻进设备上，所述行程编码器将车轮的角度位移转为电信号传输至数据处理模块，并根据记录的回波信号强度最大值处的行程数据建立平面坐标系统，将钢筋位置进行坐标化管理。

4.根据权利要求1所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述水磨钻自动寻点与钻进设备包括轮式底盘的车架、供水设备、两组带齿轨横梁组件、若干根带齿轨纵梁、若干组钻机设备；

5.根据权利要求4所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述供水设备包括水箱，微型水泵以及水位传感器，所述微型水泵置于水箱内并与钻机设备连通，通过微型水泵将水箱内的水传输至钻机设备中，为钻机设备提供冷却水，所述水位传感器置于水箱内部，通过水位传感器自动监测水箱内水位。

6.根据权利要求4所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述钻机设备包括内嵌排水通道的套筒、带力矩传感器的电机、旋转电机、第二齿轮电机、第三齿轮电机以及带齿轨竖梁，所述带力矩传感器的电机驱动连接内嵌排水通道的套筒，为套筒提供钻进力，所述内嵌排水通道的套筒通过旋转电机与带齿轨竖梁连接，通过旋转机构可绕带齿轨竖梁进行旋转，所述第三齿轮电机与旋转电机连接，通过第三齿轮电机可带动带力矩传感器的电机、内嵌排水通道的套筒以及旋转电机沿带齿轨竖梁做上下往复运动，所述带齿轨竖梁两端分别设有第二齿轮电机，通过第二齿轮电机带动带齿轨竖梁沿着两组带齿轨横梁组件进行水平移动。

7.根据权利要求6所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述内嵌排水通道的套筒包括钻进部以及冷却部，所述钻进部相对地连墙设置，并配合设有金刚齿可对地连墙进行钻孔，所述冷却部与钻进部之间连通且通过水管与供水设备连通，为钻进部提供冷却水进行冷却。

8.根据权利要求1所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述地连墙超灌混凝土整体无损清除系统还包括自动避障与报警系统，所述自动避障与报警系统是由数据处理器以及若干激光雷达组成，所述若干激光雷达设置于无损清除整机的周围边缘并实时监测周围障碍物情况，并通过数据处理器实时处理监测数据，自主判断是否避障。

9.根据权利要求1所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述水磨钻自动寻点与钻进设备钻孔后的钢筋端部配合设有保护套件。

10.根据权利要求9所述的一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，其特征在于，所述保护套件包括是由一端封口的pvc管和橡胶套组成，所述pvc管套设于钢筋外围。所述橡胶套套设于pvc管与钢筋连接口处，通过橡胶套将pvc管压紧在钢筋上。

技术总结
本发明公开了一种地连墙超灌混凝土整体无损清除系统，包括无损清除整机，通信模块以及控制终端，所述无损清除整机通过通信模块与控制终端无线连接并相互进行数据交互，所述无损清除整机包括钢筋定位检测设备、水磨钻自动寻点与钻进设备，所述钢筋定位检测设备位于整机的前端，对地连墙进行信号发射，通过地连墙内的信号反射对地连墙内的钢筋进行定位，所述水磨钻自动寻点与钻进设备根据定位后的钢筋在地连墙相对应的位置进行钻孔。本方案可以在有效保护超灌区域钢筋不被破坏的前提下，实现地连墙超灌混凝土的高效静音破除，同时保证产生的混凝土块的完整性，有利于后续的回收再利用，实现绿色高效施工。

技术研发人员：窦锦钟,孙旻,韩磊,王晓林,何均,吴元昊,吴剑秋,方兴杰,王炜,袁青云,魏森
受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25