基于三维成像的桩基成孔智能验收方法、装置及系统与流程

本发明涉及前灌注桩成孔领域，具体是基于三维成像的桩基成孔智能验收方法、装置及系统。

背景技术：

1、目前灌注桩成孔技术指标的测量有多种方法，但都有一定的局限性，例如：采用放线探深法可以测量孔深，但测量目标单一、精确度不高；利用沉渣测定仪及绞车，可以测定孔底沉渣厚度，但也存在测量目标单一的问题；利用孔径仪及绞车可以连续测量孔径的变化，但由于需要现场校正，而且采用机械式结构实现，测试精度有限；利用孔规可以综合检验孔径、垂直度是否合格，但只是判定是否合格，无法获得精确的定量数据，而且需要吊车吊装孔规，效率比较低。

2、因此，研发智能化的灌注桩成孔验收装置，综合实现孔深、孔径和沉渣厚度的自动化测量，不仅能保证桩基质量，而且同时能节约成本、提高效率，为项目的管理提供技术保障和管理手段，具有较大的工程应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于三维成像的桩基成孔智能验收方法，包括如下步骤：

2、步骤一，通过超声波传感器模块获取桩孔横断面的图像信息，以及横断面的深度信息，得到桩孔横断面信息；同时获取桩孔底面图像信息；

3、步骤二，将获取的桩孔横断面信息和桩孔底面图像信息，首先根据桩孔横断面的深度信息，将同一深度的桩孔横断面图像进行拼接成图像环，将得到图像环按照深度信息与桩孔底面图像信息拼接成三维桩孔图像；

4、步骤三，根据拼接得到的三维桩孔图像，获取桩孔的验收参数，将获取的桩孔的验收参数与验收标准参数进行比对，若获取的桩孔的验收参数与验收标准参数在设定误差范围内，则验收通过，否则，则不通过。

5、进一步的，所述的通过超声波传感器获取桩孔横断面的图像信息，以及横断面的深度信息，得到桩孔横断面信息，包括：

6、所述的超声波传感器模块包括多个超声波传感器，所述的多个超声波传感器等间距且处于同一水平，构成圆形排列；各个超声波传感器分别获取桩孔横断面的部分图像，同时通过深度传感器获取该部分图像信息的深度信息，得到桩孔横断面图像。

7、进一步的，所述的根据桩孔横断面的深度信息，将同一深度的桩孔横断面图像进行拼接成图像环，包括：

8、根据各个超声波传感器在同一深度的获取的桩孔横断面的部分图像，按照超声波传感器的相对位置，将桩孔横断面的部分图像进行初步拼接，到初步拼接图像，将初步拼接图像中重叠的图像部分进行裁剪，裁剪后的图像拼接成图像环。

9、基于三维成像的桩基成孔智能验收装置，包括桩孔图像采集装置、数据处理模块、深度传感模块、通信装置；所述的桩孔图像采集装置、深度传感模块、通信装置分别与所述的数据处理模块连接。

10、优选的，所述的桩孔图像采集装置包括多个超声波传感器、水平传感器、模数转换器；所述的多个超声波传感器、水平传感器分别与所述的模数转换器连接；所述的模数转换器与所述的数据处理模块连接。

11、应用所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收装置的基于三维成像的桩基成孔智能验收系统，包括提升装置、数据处理装置、电源模块、通信模块、图像拼接模块、数据存储模块、显示模块；所述的电源模块、通信模块、图像拼接模块、数据存储模块、显示模块、提升装置分别与所述的数据处理装置连接；所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收装置与所述的通信模块通信连接。

12、优选的，所述的提升装置包括绞车、绞车控制器；所述的绞车与所述的绞车控制器连接，所述的绞车控制器与所述的数据处理装置。

13、本发明的有益效果是：包括可大幅提升灌注桩成孔的质量管控和检验技术水平；可保证成桩前的成孔质量，将灌注桩的事后质量管控提到事中，避免出现成桩质量问题导致的返工通过与验收标准自动比对、出具验收报告，可提高管理水平，实现数字化交付；检测数据及处理结果可用于完善工程的项目数据库；降低现场质检的人力和物力成本。

技术特征：

1.基于三维成像的桩基成孔智能验收方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求要求1所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收方法，其特征在于，所述的通过超声波传感器获取桩孔横断面的图像信息，以及横断面的深度信息，得到桩孔横断面信息，包括：

3.根据权利要求要求2所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收方法，其特征在于，所述的根据桩孔横断面的深度信息，将同一深度的桩孔横断面图像进行拼接成图像环，包括：

4.基于三维成像的桩基成孔智能验收装置，其特征在于，包括桩孔图像采集装置、数据处理模块、深度传感模块、通信装置；所述的桩孔图像采集装置、深度传感模块、通信装置分别与所述的数据处理模块连接。

5.根据权利要求4所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收装置，其特征在于，所述的桩孔图像采集装置包括多个超声波传感器、水平传感器、模数转换器；所述的多个超声波传感器、水平传感器分别与所述的模数转换器连接；所述的模数转换器与所述的数据处理模块连接。

6.应用权利要求4所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收装置的基于三维成像的桩基成孔智能验收系统，其特征在于，包括提升装置、数据处理装置、电源模块、通信模块、图像拼接模块、数据存储模块、显示模块；所述的电源模块、通信模块、图像拼接模块、数据存储模块、显示模块、提升装置分别与所述的数据处理装置连接；所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收装置与所述的通信模块通信连接。

7.根据权利要求6所述的基于三维成像的桩基成孔智能验收系统，其特征在于，所述的提升装置包括绞车、绞车控制器；所述的绞车与所述的绞车控制器连接，所述的绞车控制器与所述的数据处理装置。

技术总结
本发明公开了基于三维成像的桩基成孔智能验收方法、装置及系统，包括如下步骤：通过超声波传感器模块获取桩孔横断面的图像信息，以及横断面的深度信息，得到桩孔横断面信息；同时获取桩孔底面图像信息；将获取的桩孔横断面信息和桩孔底面图像信息，首先根据桩孔横断面的深度信息，将同一深度的桩孔横断面图像进行拼接成图像环，将得到图像环按照深度信息与桩孔底面图像信息拼接成三维桩孔图像；根据拼接得到的三维桩孔图像，获取桩孔的验收参数，将获取的桩孔的验收参数与验收标准参数进行比对，若获取的桩孔的验收参数与验收标准参数在设定误差范围内，则验收通过，否则，则不通过。通过本发明，可以实现提高管理水平，实现数字化交付。

技术研发人员：张洋,王璐瑶,谷开新,倪建荣,杨毅,孙铭泽,张百涛,谈亚东,吴串国,王巍伟
受保护的技术使用者：国网江苏省电力工程咨询有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13