權(quán)利要求書： 1.一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法，其特征在于，所述方法包括：

下壓管體（3）至污水管線位置以封堵污水管線；

基于污水管線（2）的信息建立可視化第一虛擬模型；

基于管體（3）的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；

將所述第一虛擬模型和第二虛擬模型合并為可視化施工模型，并且基于所述可視化施工模型調(diào)整所述管體（3）的運(yùn)動(dòng)軌跡；

基于所述污水管線（2）的信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第一虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第一虛擬模型，基于所述管體（3）的姿態(tài)信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第二虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第二虛擬模型；

終端服務(wù)器（108）通過實(shí)時(shí)接收到的污水管線（2）信息和接收到的管體（3）姿態(tài)信息構(gòu)建可視化模型；

基于第一虛擬模型和第二虛擬模型都是由不同的模型元素生成的這一原理，將第一虛擬模型和第二虛擬模型合并為可視化施工模型需要確定虛擬模型的空間元素，所述空間元素用以確定來自所述可視化施工模型的觀察者視角到所述可視化模型的空間經(jīng)緯差，從而將兩個(gè)虛擬模型結(jié)合；

在基于管體（3）的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型時(shí)以及在基于污水管線（2）的信息建立可視化第一虛擬模型時(shí)，終端服務(wù)器（108）采用相同坐標(biāo)系并以管體（3）的豎直姿態(tài)所在的方向?yàn)榈诙较颍╕），以污水管線（2）的走向所在的方向?yàn)榈谝环较颍╔），并結(jié)合水平儀的數(shù)據(jù)確定管體（3）走向相比第二方向（Y）的偏差以及污水管線（2）的走向相比第一方向（X）的偏差。

2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法，其特征在于，其中所述污水管線（2）信息包括污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度。

3.如權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法，其特征在于，其中所述姿態(tài)信息包括管體（3）的當(dāng)前鉆進(jìn)深度、水平傾斜角度、外管徑尺寸和偏離軸線距離。

4.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，至少包括鉆機(jī)（1）和終端服務(wù)器（108）所述終端服務(wù)器（108）用于構(gòu)建可視化模型和控制鉆機(jī)（1），所述終端服務(wù)器（108）基于所要施工區(qū)域內(nèi)污水管線（2）的信息建立可視化第一虛擬模型；

所述終端服務(wù)器（108）基于用采集到的管體（3）的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；

以及利用所述終端服務(wù)器（108）確定施工計(jì)劃，所述終端服務(wù)器（108）通過實(shí)時(shí)接收到的污水管線（2）信息和接收到的管體（3）姿態(tài)信息構(gòu)建可視化模型，并且基于所述施工計(jì)劃，為管體（3）按所述計(jì)劃限定軌跡運(yùn)動(dòng)通過控制鉆機(jī)（1）而進(jìn)行調(diào)整。

5.如權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，所述污水管線（2）信息由施工前對施工區(qū)域內(nèi)的污水管線（2）進(jìn)行勘察、定位、查詢和計(jì)算得到，所述管體（3）的姿態(tài)信息由加裝在鉆機(jī)（1）上的校準(zhǔn)裝置（105）實(shí)時(shí)監(jiān)測得出。

6.如權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)裝置（105）包括基座（106）和傳感器（107），所述基座（106）設(shè)置在鉆機(jī)（1）上，用以將所述傳感器（107）固定在鉆機(jī)（1）上，所述傳感器（107）用以監(jiān)測所述管體（3）的姿態(tài)數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，所述終端服務(wù)器（108）集成有顯示模塊和儲(chǔ)存模塊，所述顯示模塊將所述終端服務(wù)器（108）構(gòu)建的實(shí)時(shí)虛擬模型以可視化的方式顯現(xiàn)，所述儲(chǔ)存模塊將所述終端服務(wù)器（108）構(gòu)建出的過去虛擬模型以可回溯的方式顯示在顯示模塊上。

8.如權(quán)利要求7所述的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，所述終端服務(wù)器（108）中集成輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，所述輔助設(shè)備控制系統(tǒng)具有用于控制所述鉆機(jī)（1）所有輔助功能的自主控制能力，所述輔助功能中包括有沖抓裝置（102）和重錘（103）。

說明書： 一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及污水管線基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法。背景技術(shù)[0002] 隨著城市化的進(jìn)展，城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市建設(shè)到處展開導(dǎo)致城市地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，污水系統(tǒng)的負(fù)荷越來越嚴(yán)重。大規(guī)模的建設(shè)必然會(huì)危及本身形成的污水管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)施被占壓，建設(shè)工地的施工過程中，污水輸送管道爆漏事故頻頻發(fā)生，如何防止和快速處理污水輸送管道系統(tǒng)爆漏問題，已嚴(yán)重影響到城市建設(shè)和地區(qū)居民的正常生活。地下污水管線出現(xiàn)泄漏以后，污水一部分留在了土壤里，還有一部分就隨著水流進(jìn)入地下水，造成了地下水的污染。污水泄漏會(huì)改變地下水微生物的含量。地下水本來是純凈無害的。但是隨著污水管道的滲漏，地下水被污染，產(chǎn)生了細(xì)菌、病毒和寄生蟲等有害微生物。隨著地下水被引入人們的生活管道，這些有害微生物也進(jìn)入了人們的生活用水當(dāng)中，為人們的生命和健康造成危害。地下水也對污染物質(zhì)有一定的凈化能力，但是這種能力相對較弱當(dāng)凈化速度跟不上污染速度的時(shí)候，就造成了水資源的污染。而作為淡水資源重要組成部分的地下水，其污染難以發(fā)現(xiàn)，治理難度大、時(shí)間長。建設(shè)方法的好壞，將直接關(guān)系到城市建設(shè)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。為了能更好地保證污水管道系統(tǒng)工程質(zhì)量，必須對施工時(shí)的技術(shù)方案做出分析采取多方面的措施，保證污水輸送管道系統(tǒng)使用的安全性和穩(wěn)定性。[0003] 近些年，灌注樁因?yàn)槠涫┕し奖恪⒊杀镜土葍?yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用到基坑支護(hù)及樁基施工領(lǐng)域中。灌注樁施工主要包括成孔、泥漿護(hù)壁、吊放鋼筋籠、澆筑混凝土等過程。成孔孔壁的穩(wěn)定性直接影響灌注樁體的質(zhì)量。通常采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)或沖擊鉆機(jī)進(jìn)行成孔施工。在成孔過程中，當(dāng)遇到污水管線時(shí)，由于要切割污水管線，常規(guī)的鉆孔實(shí)施方案以不適合進(jìn)行，施工進(jìn)度極為緩慢，會(huì)因污水管線的裸露而導(dǎo)致地質(zhì)坍塌問題。[0004] 中國專利CN111155513A公開了一種鉆機(jī)和液壓振動(dòng)錘協(xié)同鑿井方法，其包括如下步驟：步驟一、樁位放樣；步驟二、插打孔口護(hù)筒；步驟三、安裝護(hù)筒底管和鋼護(hù)筒；步驟四、安裝鉆機(jī)；步驟五、安裝液壓振動(dòng)錘；步驟六、試機(jī)；步驟七、安裝輸漿管、護(hù)筒底管繼續(xù)鉆進(jìn)；步驟八、澆灌混凝土：當(dāng)鉆至預(yù)設(shè)深度后，清孔、驗(yàn)收，然后向孔內(nèi)下放鋼筋籠，接著澆灌混凝土并將鋼護(hù)筒拔出孔內(nèi)，成樁。此鑿井方法可以鉆進(jìn)非常復(fù)雜的地層，而且鉆進(jìn)速度可以提高4倍以上，在鉆孔時(shí)因?yàn)橛袖撟o(hù)筒的超前支護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)孔壁或孔口塌方的情況，使混凝土的澆灌量可以降到最低，即充盈系數(shù)最小，節(jié)約了材料成本。但是在面對城市錯(cuò)綜復(fù)雜的地下管線時(shí)，仍無法解決其切割污水管線導(dǎo)致污水泄露的問題。[0005] 中國專利CN106761792B公開了一種全套管鉆機(jī)套筒，包括套筒，套筒的上端與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)相連，套筒的下端固連有硬質(zhì)合金齒刀。還公開了一種盾構(gòu)機(jī)刀盤前方障礙物清除方法，該方法包括：向土壓艙中注入膨潤土；開設(shè)地質(zhì)鉆探孔，用卡鉆法確定盾構(gòu)刀盤前方障礙物的清障施工影響范圍及埋深；觀測地下水位變化；確定全套管鉆機(jī)的套筒位置并向地下掘進(jìn)；清理套筒內(nèi)的土體和障礙物；在套筒上切割套筒開口；并清理套筒與盾構(gòu)刀盤之間的障礙物；在套筒內(nèi)回填砂土，并在回填過程中逐步將套筒拔起。其有益效果為：快速確定障礙物的位置和埋深，采用全回轉(zhuǎn)全套筒鉆機(jī)可快速鉆進(jìn)，采用降水井降低周邊地下承壓水位，避免管涌流砂風(fēng)險(xiǎn)，確保了可在套筒上開口清除障礙物。此方法加快了施工速度，但是還是未解決切割污水管線問題。[0006] 此外，一方面由于對本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解存在差異；另一方面由于發(fā)明人做出本發(fā)明時(shí)研究了大量文獻(xiàn)和專利，但篇幅所限并未詳細(xì)羅列所有的細(xì)節(jié)與內(nèi)容，然而這絕非本發(fā)明不具備這些現(xiàn)有技術(shù)的特征，相反本發(fā)明已經(jīng)具備現(xiàn)有技術(shù)的所有特征，而且申請人保留在背景技術(shù)中增加相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)之權(quán)利。發(fā)明內(nèi)容[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法，所述方法包括：[0008] 下壓管體至污水管線位置以封堵污水管線；[0009] 基于污水管線的信息建立可視化第一虛擬模型；[0010] 基于管體的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；[0011] 將所述第一虛擬模型和第二虛擬模型合并為可視化施工模型，并且基于所述可視化施工模型調(diào)整所述管體的運(yùn)動(dòng)軌跡。建立的可視化施工模型可實(shí)時(shí)顯現(xiàn)當(dāng)前施工區(qū)域的施工情況。[0012] 其中所述污水管線的信息包括污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度。所述姿態(tài)信息包括管體的當(dāng)前鉆進(jìn)深度、水平傾斜角度、外管徑尺寸和偏離軸線距離。基于所述污水管線的信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第一虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第一虛擬模型?；谒龉荏w的姿態(tài)信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第二虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第二虛擬模型。其中所述模型元素是由定點(diǎn)元素、面元素和預(yù)設(shè)條件來定義的。施工人員可通過基于勘察到的污水管線和管體的信息進(jìn)行元素條件的自行調(diào)整來生成更符合客觀規(guī)律的實(shí)體形狀并且建立基于污水管線和管體實(shí)際狀態(tài)的虛擬模型。[0013] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)施工區(qū)域土壤所在平面建立空間基準(zhǔn)面，通過所述污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值并基于所建立的空間基準(zhǔn)面選擇出與其相交或垂直或平行或異面的相應(yīng)定位元素和面元素，使用所述空間基準(zhǔn)面和所述定位元素、面元素之間的選擇后的元素建立外觀線條集，空間基準(zhǔn)面和所述污水管線的基本距離值作為預(yù)設(shè)條件，集合以上所述空間基準(zhǔn)面、所述外觀線條集以及所述預(yù)設(shè)條件來生成所述模型元素，以及通過模型元素來建立第一虛擬模型。由此建立起來的第一虛擬模型可實(shí)現(xiàn)高精度顯示。[0014] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)施工區(qū)域土壤所在平面建立空間基準(zhǔn)面，通過所述管體的當(dāng)前鉆進(jìn)深度、水平傾斜角度、外管徑尺寸和偏離軸線距離獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值并基于所建立的空間基準(zhǔn)面選擇出與其相交或垂直或平行或異面的相應(yīng)定位元素和面元素，使用所述空間基準(zhǔn)面和所述定位元素、面元素之間的選擇后的元素建立外觀線條集，空間基準(zhǔn)面和所述污水管線的基本距離值作為預(yù)設(shè)條件，集合以上所述空間基準(zhǔn)面、所述外觀線條集以及所述預(yù)設(shè)條件來生成所述模型元素，以及通過模型元素來建立第二虛擬模型。由此建立起來的第二虛擬模型可實(shí)現(xiàn)高精度顯示。[0015] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，基于第一虛擬模型和第二虛擬模型都是由不同的模型元素生成的這一原理，將第一虛擬模型和第二虛擬模型合并為可視化施工模型需要確定虛擬模型的空間元素。在第一虛擬模型和第二虛擬模型的生產(chǎn)過程中，所使用到的所述空間基準(zhǔn)面都為施工區(qū)域土壤所在平面，可將所述兩個(gè)虛擬模型根據(jù)同一空間基準(zhǔn)面重疊加入。所述空間元素是由來自所述可視化施工模型的觀察者視角到所述可視化模型的空間經(jīng)緯差來定義的?；谖鬯芫€信息和管體信息距離可視化施工模型的觀察者視角的空間經(jīng)緯差，結(jié)合同一空間基準(zhǔn)面從而將兩個(gè)虛擬模型合并。得到需要的可視化施工模型。[0016] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方法，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送的施工區(qū)域信息，針對管體沿施工方向發(fā)生位移的情況的軌跡來展現(xiàn)其實(shí)時(shí)狀態(tài)形成動(dòng)態(tài)可視化施工模型。[0017] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，至少包括鉆機(jī)和終端服務(wù)器，所述終端服務(wù)器用于構(gòu)建可視化模型和控制鉆機(jī)。所述終端服務(wù)器基于所要施工區(qū)域內(nèi)污水管線的信息建立可視化第一虛擬模型；所述終端服務(wù)器基于用采集到的管體的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；以及利用所述終端服務(wù)器確定施工計(jì)劃，所述終端服務(wù)器通過實(shí)時(shí)接收到的污水管線信息和接收到的管體姿態(tài)信息構(gòu)建可視化模型，并且基于所述施工計(jì)劃，為管體按所述計(jì)劃限定軌跡運(yùn)動(dòng)通過控制鉆機(jī)而進(jìn)行調(diào)整。[0018] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述污水管線信息由施工前對施工區(qū)域內(nèi)的污水管線進(jìn)行勘察、定位、查詢和計(jì)算得到，所述管體的姿態(tài)信息由加裝在鉆機(jī)上的校準(zhǔn)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測得出。[0019] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述校準(zhǔn)裝置包括基座和傳感器，基座設(shè)置在回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上，用以將所述校準(zhǔn)裝置固定在回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上，所述傳感器通過連接線接入終端服務(wù)器，用以監(jiān)測所述管體的姿態(tài)數(shù)據(jù)。傳感器通過連接線與終端服務(wù)器相連，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過終端服務(wù)器的顯示器顯示其管體的姿態(tài)。結(jié)合構(gòu)建出的污水管線虛擬模型，可通過終端服務(wù)器調(diào)整其垂直度和水平度，以達(dá)到最佳封堵效果。終端服務(wù)器控制電磁推桿，傳感器通過連接線將信息實(shí)時(shí)的傳遞到終端服務(wù)器的信號采集口，終端服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)大小輸出對應(yīng)的信號去驅(qū)動(dòng)電磁推桿，由電磁推桿推動(dòng)液壓桿而改變支腿油缸伸縮的狀態(tài)，達(dá)到調(diào)整全套管鉆機(jī)所夾持的管體的姿態(tài)。校準(zhǔn)裝置在管體下降過程中時(shí)刻保持監(jiān)測狀態(tài)。優(yōu)選地，終端服務(wù)器可根據(jù)傳感器在不同時(shí)刻得到的管體姿態(tài)數(shù)據(jù)給出相應(yīng)的虛擬模型。終端服務(wù)器基于傳感器獲取的管體在當(dāng)前時(shí)刻至對應(yīng)時(shí)刻或早于當(dāng)前時(shí)刻的任一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)的過往數(shù)據(jù)集合，對不同時(shí)間狀態(tài)和/或空間狀態(tài)的管體構(gòu)建過去虛擬模型，將構(gòu)建出的過去虛擬模型通過顯示器顯示用以全時(shí)刻全方位觀測這一時(shí)間段內(nèi)的管體運(yùn)動(dòng)情況，從而便于管體移動(dòng)軌跡的規(guī)劃。優(yōu)選地，終端服務(wù)器基于傳感器在當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)合集，通過隨著當(dāng)前時(shí)刻地不斷推移而不斷產(chǎn)生可覆蓋前一時(shí)刻/位置數(shù)據(jù)的后一時(shí)刻/位置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得終端服務(wù)器的實(shí)時(shí)虛擬模型可根據(jù)管體的實(shí)時(shí)變化而同步變化，從而使得施工人員能夠通過顯示器以非自由靈活的方式實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前管體姿態(tài)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，并可基于實(shí)時(shí)位置與預(yù)設(shè)軌跡之間存在的關(guān)系判斷是否對管體姿態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)及校準(zhǔn)程度，以保證管體能夠始終處于規(guī)劃出的路徑。[0020] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述終端服務(wù)器集成有顯示模塊和儲(chǔ)存模塊，所述顯示模塊將所述終端服務(wù)器構(gòu)建的實(shí)時(shí)虛擬模型以可視化的方式顯現(xiàn)，所述儲(chǔ)存模塊將所述終端服務(wù)器構(gòu)建出的虛擬模型在時(shí)間軸上儲(chǔ)存，需要查看時(shí)以可回溯的方式顯示在顯示模塊上。以進(jìn)行施工過程中故障的回溯。[0021] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述終端服務(wù)器中集成輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，所述輔助設(shè)備控制系統(tǒng)具有用于控制所述鉆機(jī)所有輔助功能的自主控制能力，所述輔助功能中包括有沖抓裝置和重錘，能夠控制其下降深度、抓取力度和撞擊力度。[0022] 整個(gè)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的實(shí)體施工步驟為：[0023] (S1)對所要施工區(qū)域的污水管線進(jìn)行勘察、定位和測量，得出污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度；[0024] (S2)選用外徑等同于污水管線管徑的管體，并在所經(jīng)污水管線的管口正上方設(shè)置鉆機(jī)；[0025] (S3)利用鉆機(jī)的下壓回轉(zhuǎn)力將管體豎向壓向污水管線管口所在位置；[0026] (S4)利用終端服務(wù)器實(shí)時(shí)調(diào)控管體的下壓軌跡，并進(jìn)行相應(yīng)微調(diào)；[0027] (S5)利用鉆機(jī)的下壓回轉(zhuǎn)力將管體繼續(xù)豎向壓向污水管線管口所在位置；[0028] (S6)重復(fù)步驟S3和步驟S4，直至將污水管線的管口徹底封堵；[0029] (S7)移動(dòng)鉆機(jī)至需施工位置壓埋全套管，并利用沖抓裝置與全套管內(nèi)取土體和雜物，全套管加節(jié)與孔內(nèi)取土體和雜物交替進(jìn)行，直至達(dá)到灌注樁標(biāo)高；[0030] (S8)在全套管內(nèi)吊裝下放鋼筋籠，固定鋼筋籠，在樁孔中進(jìn)行注漿；[0031] (S9)待注漿完成后，利用鉆機(jī)在初凝前回轉(zhuǎn)拔出全套管。[0032] 該技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于：此施工方案采用加設(shè)外徑等同于污水管線管徑的管體，管體可基于規(guī)范規(guī)定施工要求的斷面及方法對所要施工區(qū)域的污水管線勘察的數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對應(yīng)的合理選擇，達(dá)到最佳的污水管線旁施工的封堵效果。施工人員可通過施工區(qū)域原有污水管線的埋放情況迅速判斷需要封堵的主管線位置，對區(qū)域內(nèi)污水流動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃，在不影響該區(qū)域內(nèi)居民正常工作生活的前提下，將污水通過支路排放。實(shí)現(xiàn)施工過程的最小影響，同時(shí)有效降低了施工成本。不僅如此，常規(guī)的封堵污水管線的手段為派遣施工人員在上游進(jìn)行砌筑磚墻，施工人員的生命安全得不到保障，施工所需封禁范圍大，同時(shí)磚墻也不好拆除，本技術(shù)方案采用管體封堵污水管線的方法，保證了人員安全，提高了施工效率。[0033] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果：[0034] (1)通過將采集到的污水管線信息和管體信息發(fā)送到終端服務(wù)器中，由終端服務(wù)器建立可視化施工模型，位于鉆機(jī)上的校準(zhǔn)裝置能夠發(fā)送管體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)可視化施工模型的實(shí)時(shí)更新。終端服務(wù)器上集成有輔助設(shè)備控制系統(tǒng)能夠控制管體下壓的垂直度和水平度。最終能夠讓使用管體封堵污水管線這一技術(shù)方案，得到實(shí)時(shí)可視化的調(diào)控，進(jìn)一步提高施工的精準(zhǔn)度和最終封堵效果。[0035] (2)鉆機(jī)可以提供巨大的回轉(zhuǎn)扭矩，將管體壓入土體中，通過將管體壓入污水管線管口位置，封堵住污水管線，使得地質(zhì)不會(huì)因污水泄漏而坍塌，保證施工的順利進(jìn)行。同時(shí)，借用鉆機(jī)下壓管體，不用派遣施工人員下井封堵，保障了人員安全，提高了施工效率。[0036] 本發(fā)明使用設(shè)置管體封堵污水管線的方法，在不大量改動(dòng)現(xiàn)有設(shè)備的前提下，通過加設(shè)輔助設(shè)備校準(zhǔn)裝置與施工方案的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)在密布有污水管線的區(qū)域的安全高效施工。同時(shí)采用本施工方法，無需派遣施工人員封堵，保障了人員安全。附圖說明[0037] 圖1是本發(fā)明的一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法的優(yōu)選實(shí)施例的施工示意圖；[0038] 圖2是本發(fā)明的二維圖形顯示偏移程度并以虛線作為參考標(biāo)記線的可視化模型顯示方式的示意圖；[0039] 圖3是本發(fā)明的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的優(yōu)選實(shí)施例的使用重錘工具示意圖；[0040] 圖4是本發(fā)明的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的優(yōu)選實(shí)施例的使用沖抓工具示意圖。[0041] 附圖標(biāo)記列表[0042] 1：鉆機(jī)；2：污水管線；3：管體；101：全套筒；102：沖抓裝置；103：重錘；104：刀頭；105：校準(zhǔn)裝置；106：基座；107：傳感器；108：終端服務(wù)器；201：污水管線管口。

具體實(shí)施方式[0043] 下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。[0044] 首先對回轉(zhuǎn)鉆機(jī)1的結(jié)構(gòu)和使用進(jìn)行說明。[0045] 全套管鉆機(jī)是集全液壓動(dòng)力和傳動(dòng)，機(jī)電液聯(lián)合控制于一體的新型鉆機(jī)。全套管鉆機(jī)鉆孔注漿成樁施工過程中采用全套管護(hù)壁，這樣形成的混凝土樁質(zhì)量好、不會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿，是現(xiàn)代打孔鉆進(jìn)技術(shù)的代表機(jī)械。近年來在城市地鐵建設(shè)、高鐵、橋梁打孔施工、蓄水庫的加固加牢等大型建筑工作中得到了廣泛的應(yīng)用。全套管鉆機(jī)主要設(shè)備包括用于提供巨大回轉(zhuǎn)扭矩的鉆機(jī)主機(jī)；用于提供主機(jī)動(dòng)力的動(dòng)力站；用于防止孔坍塌的全套管；用于操作人員操作的操作平臺(tái)。全套管回轉(zhuǎn)鉆機(jī)輔助設(shè)備也有很多，如用于取土、清孔的旋挖鉆機(jī)或沖抓；用于拔管的頂管機(jī)；用于吊運(yùn)主機(jī)、動(dòng)力站，吊放鋼筋籠、全套管等的履帶吊；用于平整場地、清運(yùn)渣土等挖掘機(jī)；用于擊碎成孔內(nèi)部無法沖抓的硬物的重錘。鉆機(jī)1就位前，要保證鉆機(jī)1主機(jī)下方地面的平整與堅(jiān)固，防止在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)傾斜或地面發(fā)生坍塌，同時(shí)保證鉆機(jī)的整個(gè)機(jī)械主體在同一軸線上。[0046] 需要說明的是通常污水管線2的封堵為避免因封堵時(shí)間過長而造成上游積水產(chǎn)生的水壓對下游施工人員造成一定威脅，需要根據(jù)實(shí)際管線情況和管內(nèi)水流強(qiáng)度依據(jù)先上游、交匯井各個(gè)入水口進(jìn)行封堵。并且需要監(jiān)測井內(nèi)氣體，派遣施工人員下井封堵。封堵的類型根據(jù)污水量分為無水封堵、淺水封堵和深水封堵三種。大體都采用水泥砂漿或水泥黏土拌制的膠結(jié)材料，砌筑磚墻來封堵大、中型管線的方法。它具有取料方便，封堵效果較好的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是拆除非常困難。污水管線2在施工或維修過程中經(jīng)常需要對正在通水的管道進(jìn)行臨時(shí)封堵，否則這些工作便無法進(jìn)行。污水管線2不能像給水管或燃?xì)夤苣菢又恍桕P(guān)閉閥門就可實(shí)現(xiàn)斷水或斷氣。封堵污水管線2是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢又很危險(xiǎn)的工作。所以需要提高污水管線2封堵的安全性、有效性和便捷性。[0047] 基于以上原因，需要施工區(qū)域中存在污水管線2時(shí)，采用安全、方便和有效的方法保證施工的正常進(jìn)行。本發(fā)明的工作原理為：對所要施工區(qū)域的污水管線2進(jìn)行勘察、定位和測量，得出污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度。根據(jù)勘察到的信息選用外徑等同于污水管線管徑的管體3，并在所經(jīng)污水管線管口201的正上方設(shè)置鉆機(jī)。利用鉆機(jī)1的下壓回轉(zhuǎn)力將管體3豎向壓向污水管線管口201所在位置。利用終端服務(wù)器實(shí)時(shí)調(diào)控管體的下壓軌跡，并進(jìn)行相應(yīng)微調(diào)。利用鉆機(jī)1的下壓回轉(zhuǎn)力將管體3繼續(xù)豎向壓向污水管線管口201所在位置直至封堵污水管線2。對管體3進(jìn)一步加固，將施工過程中產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行注漿，以保持管體3與污水管線2的封堵效果。移動(dòng)鉆機(jī)1至需施工位置壓埋全套管101，并利用沖抓裝置102于全套管101內(nèi)取土體和雜物，全套管101加節(jié)與孔內(nèi)取土體和雜物交替進(jìn)行，直至達(dá)到灌注樁標(biāo)高。在全套管101內(nèi)吊裝下放鋼筋籠，固定鋼筋籠，在樁孔中進(jìn)行注漿；待注漿完成后，利用鉆機(jī)1在初凝前回轉(zhuǎn)拔出全套管101。完成施工過程。

[0048] 實(shí)施例[0049] 本申請涉及一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法，所述方法包括：[0050] 下壓管體3至污水管線位置以封堵污水管線；[0051] 基于污水管線2的信息建立可視化第一虛擬模型；[0052] 基于管體3的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；[0053] 將所述第一虛擬模型和第二虛擬模型通過其相同的坐標(biāo)系疊加為可視化施工模型，并且基于所述可視化施工模型整體把控施工區(qū)域內(nèi)的施工現(xiàn)狀并調(diào)整所述管體3的運(yùn)動(dòng)軌跡。[0054] 優(yōu)選地，在基于管體3的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型時(shí)以及在基于污水管線2的信息建立可視化第一虛擬模型時(shí)，終端服務(wù)器108采用了相同坐標(biāo)系并以管體3的豎直姿態(tài)所在的方向?yàn)榈诙较験，以污水管線2的走向所在的方向?yàn)榈谝环较騒，并結(jié)合水平儀的數(shù)據(jù)確定管體3走向相比第二方向Y的偏差以及污水管線2的走向相比第一方向X的偏差。[0055] 優(yōu)選地，終端服務(wù)器108在第一方向和第二方向所張開的平面內(nèi)對第一虛擬模型和第二虛擬模型以同比例的方式進(jìn)行二維圖像合并。垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的偏移量例如因管體3分?jǐn)嘧鳂I(yè)而產(chǎn)生，其對于當(dāng)前施工風(fēng)險(xiǎn)并非核心矛盾，即便側(cè)向出現(xiàn)漏空區(qū)，也可以在后續(xù)的注漿作業(yè)中得到補(bǔ)償。而二維建模帶來的施工便利性和運(yùn)算量級的降低給整體控制參數(shù)帶來了幾何級別的減少，反而大大地規(guī)避了重點(diǎn)施工風(fēng)險(xiǎn)，例如因突然斷裂、噴涌而引發(fā)的如管體3甚或鉆機(jī)1陷落的施工風(fēng)險(xiǎn)。[0056] 優(yōu)選地，污水管線2的信息包括污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度?；谖鬯芫€2的信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第一虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第一虛擬模型。姿態(tài)信息包括管體3的當(dāng)前鉆進(jìn)深度、水平傾斜角度、外管徑尺寸和偏離軸線距離?；诠荏w3的姿態(tài)信息獲得定點(diǎn)元素和面元素的幾何值，通過預(yù)設(shè)條件來生成所述第二虛擬模型的模型元素，由所述模型元素來生成所述第二虛擬模型。[0057] 優(yōu)選地，模型元素是由定點(diǎn)元素、面元素和預(yù)設(shè)條件來定義的。[0058] 優(yōu)選地，施工人員可通過基于勘察到的污水管線2和管體3的信息進(jìn)行元素條件的自行調(diào)整來生成更符合客觀規(guī)律的實(shí)體形狀并且建立基于污水管線2和管體3實(shí)際狀態(tài)的虛擬模型。[0059] 優(yōu)選地，在將與污水管線2有關(guān)的第一虛擬模型和與管體3有關(guān)的第二虛擬模型合并為至少用于鉆機(jī)1的可視化施工模型之后，且在鉆機(jī)1基于所述可視化施工模型執(zhí)行由終端服務(wù)器108預(yù)定的施工項(xiàng)目之前，由所述終端服務(wù)器108基于剛性的管體3在對污水管線2的靠近地表一側(cè)的管體執(zhí)行分?jǐn)嘧鳂I(yè)時(shí)所提取的沉降速率f以及在分?jǐn)嘧鳂I(yè)時(shí)污水管線2的橫向位移Qs來調(diào)整第一虛擬模型中的與污水管線2有關(guān)的走向數(shù)據(jù)，其中，所述走向數(shù)據(jù)的調(diào)整是按照與第二虛擬模型之調(diào)整相關(guān)聯(lián)的方式同步執(zhí)行的。[0060] 優(yōu)選地，管體3的分?jǐn)嘧鳂I(yè)是按照與污水管線2分?jǐn)嘧鳂I(yè)后的走向數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的方式定時(shí)存儲(chǔ)的，從而在第一虛擬模型中的污水管線2走向與第二虛擬模型中的管體3沉降及偏移之間建立時(shí)空關(guān)聯(lián)，由此終端服務(wù)器108能夠基于管體3的分?jǐn)嘧鳂I(yè)而在第一虛擬模型與第二虛擬模型所構(gòu)成的可視化施工模型形成對應(yīng)于相應(yīng)分?jǐn)嘧鳂I(yè)的調(diào)整后的另一可視化施工模型。在調(diào)整后的該另一可視化施工模型中，管體3、污水管線2和全套筒101是以調(diào)整后的二維視圖來展示的，其中，當(dāng)污水管線2在管體3的分?jǐn)嘧鳂I(yè)中發(fā)生偏移時(shí)，在調(diào)整后的該另一可視化施工模型的二維視圖中按照與偏移相適應(yīng)的尺度來縮小朝向圖紙之內(nèi)方向偏移的部件(如放大全套筒101、污水管線2或管體3的管徑)，并且按照與偏移相適應(yīng)的尺度來放大朝向離開圖紙的方向偏移的部件(如放大污水管線2或管體3的管徑)。[0061] 優(yōu)選地，當(dāng)污水管線2在管體3的分?jǐn)嘧鳂I(yè)中發(fā)生沉降時(shí)，在調(diào)整后的該另一可視化施工模型的二維視圖中按照與沉降相適應(yīng)的尺度來移動(dòng)朝向沉降方向位移的部件如全套筒101、污水管線2或管體3，并且按照與沉降相適應(yīng)的尺度來放大朝向離開圖紙的方向沉降的部件如全套筒101、污水管線2或管體3?？梢岳斫獾氖?，在實(shí)際現(xiàn)場分?jǐn)嘧鳂I(yè)存在多個(gè)不同點(diǎn)位，且在不同時(shí)段執(zhí)行多次管體3或全套筒101對污水管線2的鉆穿。[0062] 優(yōu)選地，當(dāng)偏移或沉降的程度即將超出終端服務(wù)器108預(yù)定的施工項(xiàng)目的設(shè)定閾值之前，由終端服務(wù)器108按照與偏移和/或沉降程度相比高至少30％尤其是高一個(gè)數(shù)量級的尺度示出縮放后的部件和/或移動(dòng)后的部件。[0063] 通過本發(fā)明的這些優(yōu)選方案，在第一虛擬模型和第二虛擬模型的以二維方式合并為至少用于鉆機(jī)1的可視化施工模型之中，由終端服務(wù)器108在鉆機(jī)1基于所述可視化施工模型執(zhí)行由終端服務(wù)器108預(yù)定的施工項(xiàng)目之前以及之中，全套筒101、污水管線2或管體3是以二維方式直觀且低帶寬、低運(yùn)算成本地展示的，這尤其有利于操作人員或上級主管部門利用如平板電腦或智能手機(jī)從終端服務(wù)器遠(yuǎn)程調(diào)取查看全套筒101、污水管線2或管體3的施工之前及施工之中的狀況。施工現(xiàn)場決定了網(wǎng)絡(luò)通信條件不穩(wěn)定，由此減少數(shù)據(jù)通信量，特別是把大量復(fù)雜傳感器計(jì)算留給終端服務(wù)器108，僅傳輸需要決策的特定數(shù)據(jù)是非常重要的技術(shù)措施。[0064] 此外，在本發(fā)明中，對于臨近設(shè)定閾值時(shí)的情況，由終端服務(wù)器108以及其所集成的顯示模塊來向現(xiàn)場操作人員提供直觀顯示的同時(shí)，往往需要操作人員向上級領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)以確定緊急措施，由于現(xiàn)場面臨的參數(shù)很多，倘若不能以直觀的方式而是單獨(dú)匯報(bào)沉降參數(shù)或偏移參數(shù)超出預(yù)定閾值，上級領(lǐng)導(dǎo)很難遠(yuǎn)程臨場給出更科學(xué)的決策。利用本發(fā)明的前述設(shè)計(jì)方案，第一虛擬模型和第二虛擬模型的以二維方式合并為用于鉆機(jī)1的可視化施工模型能夠以放大后的比例來展示縮放后的部件和/或移動(dòng)后的部件，例如污水管線2(參見圖1)的靠近管體3的一端變細(xì)，展現(xiàn)為從右到左逐漸粗的形態(tài)，這就表明了污水管線2在管體3執(zhí)行分?jǐn)嗖僮鲿r(shí)出現(xiàn)了不允許的偏移(在朝向紙面之內(nèi)的方向上)。為此，終端服務(wù)器108響應(yīng)于在如智能手機(jī)的查詢請求，將可視化施工模型的二維圖像發(fā)送到該智能手機(jī)，其中，該二維圖像是以按照與偏移和/或沉降程度相比高至少30％尤其是高一個(gè)數(shù)量級的尺度示出縮放后的部件和/或移動(dòng)后的部件的；優(yōu)選地，帶有縮放后的部件和/或移動(dòng)后的部件的二維圖像是與第一虛擬模型和第二虛擬模型的以二維方式合并為至少用于鉆機(jī)1的(原始)可視化施工模型對照的方式發(fā)送的，其中，對于在該二維圖像中的縮放后的部件和/或移動(dòng)后的部件而言，在(原始)可視化施工模型中的未曾縮放(即處于初始位置)的部件是以虛線作為參考標(biāo)記線展示的，尤其是以作為第一方向和第二方向的原點(diǎn)(如全套筒101與地面的橫交面左端點(diǎn))為基準(zhǔn)對齊地展示的。之所以采取“高至少30％尤其是高一個(gè)數(shù)量級的尺度”進(jìn)行顯示，這是因?yàn)橹悄苁謾C(jī)屏幕比例往往為19：9到19.5：9，而作為工作站的終端服務(wù)器

108的顯示器顯示比例往往為16：10或4∶3，也就是說智能手機(jī)長寬比顯著大于顯示器，因此會(huì)必然出現(xiàn)現(xiàn)場操作人員基于終端服務(wù)器108的顯示圖像主觀判斷偏移或沉降嚴(yán)重，而在遠(yuǎn)程的主管領(lǐng)導(dǎo)基于智能手機(jī)的顯示圖像主觀判斷偏移或沉降不嚴(yán)重，進(jìn)而出現(xiàn)信息不對稱進(jìn)而難以決策的問題。為此除了更改了顯示比例之外，還以虛線作為參考標(biāo)記線展示處于初始位置的部件，并由終端服務(wù)器108針對放大后的偏移或沉降情況在夾角區(qū)域給出準(zhǔn)確的偏移量值，用以作出準(zhǔn)確決策。

[0065] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)施工區(qū)域土壤所在平面建立空間基準(zhǔn)面，以終端服務(wù)器108所建立的以污水管線2的走向所在的方向?yàn)榈谝环较騒和以管體3的豎直姿態(tài)所在的方向?yàn)榈诙较験的坐標(biāo)系，通過所述污水管線2的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度獲得污水管線2定點(diǎn)元素和面元素的幾何值并基于所建立的空間基準(zhǔn)面選擇出與其相交或垂直或平行或異面的相應(yīng)定位元素和面元素，使用所述空間基準(zhǔn)面和所述定位元素、面元素之間的選擇后的元素建立外觀線條集，空間基準(zhǔn)面和所述污水管線2的基本距離值作為預(yù)設(shè)條件，集合以上所述空間基準(zhǔn)面、所述外觀線條集以及所述預(yù)設(shè)條件來生成所述模型元素，以及通過模型元素來建立虛擬模型。[0066] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)施工區(qū)域土壤所在平面建立空間基準(zhǔn)面，以終端服務(wù)器108所建立的以污水管線2的走向所在的方向?yàn)榈谝环较騒和以管體3的豎直姿態(tài)所在的方向?yàn)榈诙较験的坐標(biāo)系，通過所述管體3的當(dāng)前鉆進(jìn)深度、水平傾斜角度、外管徑尺寸和偏離軸線距離獲得管體3定點(diǎn)元素和面元素的幾何值并基于所建立的空間基準(zhǔn)面選擇出與其相交或垂直或平行或異面的相應(yīng)定位元素和面元素，使用所述空間基準(zhǔn)面和所述定位元素、面元素之間的選擇后的元素建立外觀線條集，空間基準(zhǔn)面和所述污水管線2的基本距離值作為預(yù)設(shè)條件，集合以上所述空間基準(zhǔn)面、所述外觀線條集以及所述預(yù)設(shè)條件來生成所述模型元素，以及通過模型元素來建立虛擬模型。[0067] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，基于第一虛擬模型和第二虛擬模型都是由不同的模型元素生成的這一原理，將第一虛擬模型和第二虛擬模型合并為可視化施工模型需要確定虛擬模型的空間元素。在終端服務(wù)器108生成污水管線2的第一虛擬模型和管體3第二虛擬模型的運(yùn)算過程中，生成兩個(gè)虛擬模型所使用到的所述空間基準(zhǔn)面都為施工區(qū)域土壤所在平面，可將所述兩個(gè)虛擬模型根據(jù)同一空間基準(zhǔn)面重疊加入。所述空間元素是由來自所述可視化施工模型的觀察者視角到所述可視化模型的空間經(jīng)緯差來定義的?；谖鬯芫€2信息建立的第一虛擬模型和管體3信息建立的第二虛擬模型根據(jù)其采用的相同坐標(biāo)系XY得出距離可視化施工模型的觀察者視角的空間經(jīng)緯差，即施工人員從終端服務(wù)器108觀測到的整個(gè)施工區(qū)域的二維平面到第一、第二虛擬模型的縱深尺度和終端服務(wù)器108顯示畫面的幾何中心點(diǎn)到第一、第二虛擬模型的經(jīng)緯距離，結(jié)合同一空間基準(zhǔn)面從而實(shí)現(xiàn)在多角度觀測污水管線2和管體3的整體可視化施工模型，達(dá)到將兩個(gè)虛擬模型合并的觀察效果。[0068] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方法，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送的施工區(qū)域信息，針對管體3沿施工方向發(fā)生位移的情況的軌跡來展現(xiàn)其實(shí)時(shí)狀態(tài)形成動(dòng)態(tài)可視化施工模型。優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)狀態(tài)的更新是指在第一虛擬模型中的污水管線2走向與第二虛擬模型中的管體3沉降及偏移之間建立時(shí)空關(guān)聯(lián)后，輸出對應(yīng)的管體3在第一虛擬模型與第二虛擬模型所構(gòu)成的可視化施工模型形成對應(yīng)于下一時(shí)刻的管體3的另一可視化施工模型。所述可視化施工模型可為二維建模以其帶來運(yùn)算量級的降低讓參數(shù)計(jì)算得到幾何級別的減少，以二維方式直觀且低帶寬、低運(yùn)算成本地展示，如此有利于縮短兩個(gè)可視化施工模型更替的時(shí)間刻度，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)的快速切換。優(yōu)選地，終端服務(wù)器可針對收集到的污水管線2、管體3和全套管101的大量數(shù)據(jù)做出數(shù)據(jù)對比，以篩選出符合改變趨勢的沉降及偏移信息，通過構(gòu)建虛擬模型時(shí)對應(yīng)的定點(diǎn)元素、面元素和空間元素在不改變污水管線2、管體3和全套管101整體展示的框架結(jié)構(gòu)的情況下，僅進(jìn)行有限的參數(shù)運(yùn)算達(dá)到更快的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示。[0069] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工系統(tǒng)，其特征在于，至少包括鉆機(jī)1和終端服務(wù)器108，所述終端服務(wù)器108用于構(gòu)建可視化模型和控制鉆機(jī)1。所述終端服務(wù)器108基于所要施工區(qū)域內(nèi)污水管線2的信息建立可視化第一虛擬模型；所述終端服務(wù)器108基于用采集到的管體3的姿態(tài)信息建立可視化第二虛擬模型；以及利用所述終端服務(wù)器108確定施工計(jì)劃，所述終端服務(wù)器108通過實(shí)時(shí)接收到的污水管線2信息和接收到的管體3姿態(tài)信息構(gòu)建可視化模型，并且基于所述施工計(jì)劃，為管體3按所述計(jì)劃限定軌跡運(yùn)動(dòng)通過控制鉆機(jī)1而進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選地，利用前述的設(shè)計(jì)方案，其整個(gè)可視化施工模型可為第一虛擬模型和第二虛擬模型的以二維方式合并使得現(xiàn)場操作人員或上級領(lǐng)導(dǎo)能夠根據(jù)更直觀、運(yùn)算數(shù)量級更小的二維模型進(jìn)行科學(xué)決策。而其整個(gè)施工計(jì)劃的規(guī)劃，在網(wǎng)絡(luò)通信條件穩(wěn)定的情況下，可由終端服務(wù)器108分別構(gòu)建出污水管線2和管體3的三維虛擬模型。終端服務(wù)器108同樣采用相同坐標(biāo)系并以管體3的豎直姿態(tài)所在的方向?yàn)榈诙较験，以污水管線2的走向所在的方向?yàn)榈谝环较騒，以同時(shí)垂直于第一方向X與第二方向Y所在的方向?yàn)榈谌较騔，結(jié)合污水管線2和管體3監(jiān)測到的數(shù)據(jù)得出相應(yīng)污水管線2和管體3的三維虛擬模型。優(yōu)選地，終端服務(wù)器108在第一方向和第二方向所張開的平面內(nèi)對第一虛擬模型和第二虛擬模型以同比例的方式進(jìn)行合并，同時(shí)在第三方向的直線上進(jìn)行模型重合。通過垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的偏移使污水管線2對準(zhǔn)管體3，從而形成施工之前的可視化施工模型。所述施工模型能夠通過調(diào)節(jié)輸入的所述污水管線2信息和管體3姿態(tài)信息進(jìn)行模擬施工，以模擬出整個(gè)施工的流程從而克服施工中可能遇到的不可測問題例如施工人員進(jìn)行操作作業(yè)時(shí)，因流程不熟悉造成管體3分?jǐn)嘧鳂I(yè)錯(cuò)失時(shí)機(jī)下壓過深等一系列問題。

[0070] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述終端服務(wù)器集成有顯示模塊和儲(chǔ)存模塊，所述顯示模塊將所述終端服務(wù)器構(gòu)建的實(shí)時(shí)虛擬模型以可視化的方式顯現(xiàn)，所述儲(chǔ)存模塊將所述終端服務(wù)器構(gòu)建出的虛擬模型在時(shí)間軸上儲(chǔ)存，需要查看時(shí)以可回溯的方式顯示在顯示模塊上。優(yōu)選地，虛擬模型中的污水管線2、管體3和全套管101發(fā)生沉降參數(shù)或偏移參數(shù)的變動(dòng)時(shí)，可直接調(diào)取所述儲(chǔ)存模塊內(nèi)儲(chǔ)存的虛擬模型，以前一時(shí)刻構(gòu)建的虛擬模型對比當(dāng)前監(jiān)測到的沉降參數(shù)或偏移參數(shù)，相同部分可直接替代使用以減小終端服務(wù)器108的運(yùn)算量，僅構(gòu)建發(fā)生沉降參數(shù)或偏移參數(shù)變動(dòng)的部分。[0071] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述終端服務(wù)器108中集成輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，所述輔助設(shè)備控制系統(tǒng)具有用于控制所述鉆機(jī)1所有輔助功能的自主控制能力，所述輔助功能中包括有沖抓裝置102和重錘103。[0072] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述污水管線2信息由施工前對施工區(qū)域內(nèi)的污水管線2進(jìn)行勘察、定位、查詢和計(jì)算得到，首先是根據(jù)污水管線2起點(diǎn)、終點(diǎn)和拐點(diǎn)的空間坐標(biāo)，或者和施工區(qū)域內(nèi)的其他建筑物的位置關(guān)系，把具體位置標(biāo)注在地面上，然后沿管道軸向上軸線進(jìn)行軸線測量和斷面水準(zhǔn)測量?？刂泣c(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)可由污水管線2建設(shè)單位提供，施工單位復(fù)測后無誤后可使用。根據(jù)管線起點(diǎn)、終點(diǎn)和拐點(diǎn)的空間坐標(biāo)利用全站儀把這些點(diǎn)用樁固定在地面上，并且進(jìn)行拴點(diǎn)，保證施工開始時(shí)不因鉆機(jī)位置擺放的錯(cuò)誤導(dǎo)致污水管線2的破裂。同時(shí)為了避免出錯(cuò)，每個(gè)點(diǎn)都要進(jìn)行校核。在標(biāo)定管線起點(diǎn)、終點(diǎn)和拐點(diǎn)之前，首先要了解設(shè)計(jì)污水管線的走向的分布情況，并結(jié)合實(shí)際地形考慮上述每一個(gè)點(diǎn)的具體方位。優(yōu)選地，可把坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)通過終端服務(wù)器108進(jìn)行虛擬模型的構(gòu)建，以可視化的方式展現(xiàn)污水管線2的分布情況和污水在污水管線2中的流動(dòng)情況。根據(jù)污水流動(dòng)路徑，提前模擬出封堵污水管線2的最佳位置和將污水通過支線引流過該區(qū)域的位置，再把計(jì)算出的主管線位置標(biāo)注在地面上。

[0073] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在需要封堵的污水管線管口201正上方設(shè)置鉆機(jī)1。根據(jù)勘察到的污水管線管口201數(shù)據(jù)信息，將適當(dāng)管體3對準(zhǔn)所述污水管線管口201位置。優(yōu)選地，鉆機(jī)1一般包括工作裝置、鍥形夾緊裝置、垂直裝置、沖抓裝置102和一系列輔助裝置。管體3進(jìn)行分?jǐn)嘧鳂I(yè)時(shí)需要精準(zhǔn)封堵污水管線管口201，可在鉆機(jī)1上放置校準(zhǔn)裝置105，用以調(diào)整鉆機(jī)1所夾持的管體3的垂直度和水平度。[0074] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述管體3的姿態(tài)信息由加裝在鉆機(jī)1上的校準(zhǔn)裝置105實(shí)時(shí)監(jiān)測得出，校準(zhǔn)裝置105包括基座106和傳感器107。校準(zhǔn)裝置105由基座106安裝于回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上，傳感器107通過連接線與終端服務(wù)器108相連，傳感器107采集到的數(shù)據(jù)通過終端服務(wù)器108的顯示器顯示其管體3的姿態(tài)。結(jié)合構(gòu)建出的污水管線2虛擬模型，可通過終端服務(wù)器108調(diào)整其垂直度和水平度，以達(dá)到最佳封堵效果。終端服務(wù)器108控制電磁推桿，傳感器107通過連接線或無線通信方式將信息實(shí)時(shí)的傳遞到終端服務(wù)器108的信號采集口，終端服務(wù)器108根據(jù)數(shù)據(jù)大小輸出對應(yīng)的信號去驅(qū)動(dòng)電磁推桿，由電磁推桿推動(dòng)液壓桿而改變支腿油缸伸縮的狀態(tài)，達(dá)到調(diào)整全套管鉆機(jī)1所夾持的管體3的姿態(tài)。

[0075] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，利用鉆機(jī)1的下壓回轉(zhuǎn)力將管體3豎向壓向污水管線管口201所在位置。鉆機(jī)1的鍥形夾緊裝置夾住管體3，提供巨大的扭矩，使管體3快速旋轉(zhuǎn)并切割土體向下移動(dòng)。優(yōu)選地，管體3底部設(shè)為不規(guī)則尖銳狀，便于降低施工難度，加快切割土體速度。[0076] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，校準(zhǔn)裝置105在管體3下降過程中時(shí)刻保持監(jiān)測狀態(tài)。[0077] 優(yōu)選地，終端服務(wù)器108可根據(jù)傳感器107在不同時(shí)刻得到的管體3姿態(tài)數(shù)據(jù)給出相應(yīng)的虛擬模型。圖1所示傳感器107僅為示意性質(zhì)，其可以作為電流傳感器設(shè)置于電動(dòng)機(jī)用以測量做功電流數(shù)據(jù)，進(jìn)而間接推斷出如管體3執(zhí)行作業(yè)時(shí)所克服的阻力，傳感器也可以是其他形式或者安裝在其他部件上，例如作為姿態(tài)傳感器安裝于管體3用以測量管體3的姿態(tài)，或者作為行程傳感器安裝于鉆機(jī)1的指定部位用于探測全套管101的下降位移。[0078] 優(yōu)選地，終端服務(wù)器108基于傳感器107獲取的管體3在當(dāng)前時(shí)刻至對應(yīng)時(shí)刻或早于當(dāng)前時(shí)刻的任一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)的過往數(shù)據(jù)集合，對不同時(shí)間狀態(tài)和/或空間狀態(tài)的管體3構(gòu)建過去虛擬模型，將構(gòu)建出的過去虛擬模型通過顯示器顯示用以全時(shí)刻全方位觀測這一時(shí)間段內(nèi)的管體3運(yùn)動(dòng)情況，從而便于管體3移動(dòng)軌跡的規(guī)劃。優(yōu)選地，終端服務(wù)器108基于傳感器107在當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)合集，通過隨著當(dāng)前時(shí)刻地不斷推移而不斷產(chǎn)生可覆蓋前一時(shí)刻/位置數(shù)據(jù)的后一時(shí)刻/位置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得終端服務(wù)器108的實(shí)時(shí)虛擬模型可根據(jù)管體3的實(shí)時(shí)變化而同步變化，從而使得施工人員能夠通過顯示器以非自由靈活的方式實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前管體3姿態(tài)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，并可基于實(shí)時(shí)位置與預(yù)設(shè)軌跡之間存在的關(guān)系判斷是否對管體3姿態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)及校準(zhǔn)程度，以保證管體3能夠始終處于規(guī)劃出的路徑。

[0079] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，管體3底部設(shè)為不規(guī)則尖銳狀，便于降低施工難度。管體3在鉆機(jī)的帶動(dòng)下，進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)作業(yè)并向下進(jìn)入土體，逐漸接近污水管線管口201所在位置。管體3底部呈不規(guī)則尖銳狀能夠更快切削土體，加快施工速度。優(yōu)選地，管體3底部的不規(guī)則尖銳狀部分可沿徑向向內(nèi)彎折，再沿軸向延伸，形成彎鉤結(jié)構(gòu)。彎鉤結(jié)構(gòu)能夠使得管體3扎進(jìn)土體，扣住土體，在之后注漿填埋縫隙時(shí)能夠使得管體3不應(yīng)注漿產(chǎn)生的浮力向上浮動(dòng)，使其位置不發(fā)生改變，依然能夠封堵住污水管線管口201。[0080] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，管體3長度大于污水管線管口201到地面的距離至少1m，且修整所述管體3頂部，使得保證平整。優(yōu)選地，管體3露出地面高度大于1m且管體3頂部保持平整后，可在管體3加固處設(shè)置重力壓板。在整個(gè)施工過程完畢后，在將管體3拔出地面的過程中，在重力壓板上施加重力，使得土壤受到的來自鉆機(jī)1向上拉動(dòng)管體3產(chǎn)生的向上的摩擦力減小甚至抵消。摩擦力減小或抵消后能夠防止在管體3拔出過程中帶出附近的土壤導(dǎo)致地質(zhì)坍塌。優(yōu)選地，重力壓板可以為木板、鋼板或鋼筋網(wǎng)片，重力壓板的形狀及尺寸與管體3的形狀及尺寸相契合。優(yōu)選地，重力壓板上施加的重力可為沙袋。

[0081] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，管體3壓入到污水管線管口201所在位置后，進(jìn)一步加固，對施工過程中產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行注漿，以保持所述管體3與污水管線2的封堵效果。優(yōu)選地，管體3的加固裝置可通過在管體3頂部加設(shè)鋼管架，并在鋼管架上設(shè)置配重來完成。鋼管架可由長度大于管體直徑的縱鋼管和橫鋼管經(jīng)十字扣件連接構(gòu)成十字形鋼管架。優(yōu)選地，十字形鋼管架的四個(gè)端部可以設(shè)有壓或掛的配重物。[0082] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在將管體3壓入污水管線201的過程中產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行填埋的水泥砂漿，可在其中添加流動(dòng)性較強(qiáng)的砂性土或者細(xì)石，保證其縫隙能夠自行填滿。[0083] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，步驟S7中，鉆機(jī)1壓埋全套管101需要切割污水管線2，產(chǎn)生較硬、較大的石塊，先用重錘103將全套管101中的硬物擊碎，再通過沖抓裝置102進(jìn)行抓取工作。[0084] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，全套筒101下端固定連接有刀頭104，用于切削土體和污水管線2。[0085] 為了便于理解，將本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆穿污水管線的施工方法的工作原理和使用方法進(jìn)行論述。[0086] 1.對所要施工區(qū)域的污水管線2進(jìn)行勘察、定位和測量，得出污水管線的分布位置、內(nèi)管徑、污水流動(dòng)路徑和掩埋深度。根據(jù)勘察到的信息選用外徑等同于污水管線管徑的管體3，并在所經(jīng)污水管線管口201的正上方設(shè)置鉆機(jī)。[0087] 針對測量出的污水管線2的數(shù)據(jù)太過繁雜的問題以及為了簡化操作流程以方便施工人員進(jìn)行計(jì)算預(yù)估操作，本實(shí)施例提供了一種優(yōu)選實(shí)施方式。把污水管線2信息和管體3信息通過終端服務(wù)器108進(jìn)行虛擬模型的構(gòu)建，以可視化的方式展現(xiàn)污水在污水管線2中的流動(dòng)過程。根據(jù)污水流動(dòng)路徑，提前模擬出封堵污水管線2的最佳位置和將污水通過支線引流過該區(qū)域的位置，再把計(jì)算出的主管線位置標(biāo)注在地面上，并將管體3下壓封堵污水管線2的施工過程進(jìn)行模擬施工。

[0088] 此外，施工時(shí)終端服務(wù)器108構(gòu)建的可視化施工模型可為二維圖像，以帶來施工便利性和運(yùn)算量級的降低，給整體控制參數(shù)帶來幾何級別的減少，從而大大地規(guī)避了重點(diǎn)施工風(fēng)險(xiǎn)，例如因突然斷裂、噴涌而引發(fā)的如管體3甚或鉆機(jī)1陷落的施工風(fēng)險(xiǎn)。二維圖像還有利于操作人員或上級主管部門利用如平板電腦或智能手機(jī)從終端服務(wù)器遠(yuǎn)程調(diào)取查看全套筒101、污水管線2或管體3的施工之前及施工之中的狀況。施工現(xiàn)場決定了網(wǎng)絡(luò)通信條件不穩(wěn)定，由此減少數(shù)據(jù)通信量，把大量復(fù)雜傳感器計(jì)算留給終端服務(wù)器108，僅傳輸需要決策的特定數(shù)據(jù)。[0089] 2.利用鉆機(jī)1的下壓回轉(zhuǎn)力將管體3豎向壓向污水管線管口201所在位置。在管體3內(nèi)利用沖抓裝置102清理管體3中的土體和雜物，破除并修正內(nèi)部混凝土。利用鉆機(jī)1的下壓回轉(zhuǎn)力將管體3繼續(xù)豎向壓向污水管線管口201所在位置直至封堵污水管線2。對管體3進(jìn)一步加固，將施工過程中產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行注漿，以保持管體3與污水管線2的封堵效果。[0090] 針對在施工過程中，管體3會(huì)發(fā)生不可查位移的問題以及為了壓入管體在垂直和水平方位可調(diào)，本實(shí)施例結(jié)合上述還提供了一種優(yōu)選實(shí)施方式。在鉆機(jī)1上放置校準(zhǔn)裝置105，用以調(diào)整鉆機(jī)1所夾持的管體3的垂直度和水平度。校準(zhǔn)裝置105包括基座106和傳感器

107。校準(zhǔn)裝置105由基座106安裝于回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上，傳感器107通過連接線與終端服務(wù)器108相連，傳感器107采集到的數(shù)據(jù)通過終端服務(wù)器108的顯示器顯示其管體3的姿態(tài)。結(jié)合構(gòu)建出的污水管線2虛擬模型，可通過終端服務(wù)器108調(diào)整其垂直度和水平度，以達(dá)到最佳封堵效果。施工人員能夠通過顯示器以非自由靈活的方式實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前管體3姿態(tài)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，并可基于實(shí)時(shí)位置與預(yù)設(shè)軌跡之間存在的關(guān)系判斷是否對管體3姿態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)及校準(zhǔn)程度，以保證管體3能夠始終處于規(guī)劃出的路徑。

[0091] 3.移動(dòng)鉆機(jī)1至需施工位置壓埋全套管101，并利用沖抓裝置102與全套管101內(nèi)取土體和雜物，全套管101加節(jié)與孔內(nèi)取土體和雜物交替進(jìn)行，直至達(dá)到灌注樁標(biāo)高。在全套管101內(nèi)吊裝下放鋼筋籠，固定鋼筋籠，在樁孔中進(jìn)行注漿；待注漿完成后，利用鉆機(jī)1在初凝前回轉(zhuǎn)拔出全套管101。完成施工過程。[0092] 在全文中，“優(yōu)選地”所引導(dǎo)的特征僅為一種可選方式，不應(yīng)理解為必須設(shè)置，故此申請人保留隨時(shí)放棄或刪除相關(guān)優(yōu)選特征之權(quán)利。[0093] 需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明公開內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本發(fā)明的公開范圍并落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明說明書及其附圖均為說明性而并非構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。