一种盖挖体系下钢支撑拆除方法及装置与流程

1.本发明涉及工程支护领域，尤其涉及一种盖挖体系下钢支撑拆除方法及装置。


背景技术：

2.地下隧道工程系统是对于地下结构的一种施工工程，在一些工程中，地下隧道至少由综合管廊层和交通隧道层两部分组成。综合管廊主要分为热力仓、水信舱、电力舱以及排烟舱等。主要用于布设各类管线，同时便于检修等。交通隧道层被设计为供给车辆通行的区域，其至少具有双向车道。地下道路隧道采用明挖法和盖挖法进行施工，明挖段及盖挖段主体结构均采用现浇钢筋混凝土闭合框架结构，设置成双层田字格形式闭合框架，在盖挖段基坑中设置桥梁桩基，在盖挖段两侧分别由内至外设置支护桩和旋喷桩组合的围护结构。为保证支护结构在深基坑中的横向稳定性，需要在两端设置的支护桩之间设立至少一个钢支撑结构，钢支撑是架设于基坑中的。在将两侧支护桩的顶部以稳定的顶部结构连接之后，需要对钢支撑结构进行拆除。由于顶部存在桥面体系难以进行深基坑边缘的吊装工作，故而不能直接将钢支撑吊送至地面之外，因此一般采用的方式是人工在钢支撑结构下方搭建一些脚手架并采用手拉葫芦等方式进行人工悬吊，待钢支撑结构被卸力之后，悬吊和脚手架的支撑能够防止钢支撑掉落造成的安全问题。之后被拆卸的钢支撑段落被手拉葫芦吊运至深基坑底部，然后由人员将其捆绑并由叉车运送至专门的吊运点，并由深基坑外部的吊车由顶部封顶结构在该处的开口运出深基坑。
3.上述现有技术大量采用较为原始的人工搭建脚手架以及采用手拉葫芦吊运的方式来进行钢支撑拆除工作，拆除施工受到人为影响较大，施工安全也以保证，拆卸运送流程较慢，由于脚手架搭建比较随意，利用其进行钢支撑的拆卸工作安全性不能得到较好的保障，对人工劳力的消耗也比较多。
4.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

5.针对现有技术之不足，本发明提供了一种盖挖体系下钢支撑拆除装置，其用于支撑拆除工程中从盖挖段基坑两侧卸下的钢支撑，包括管架部和支撑部，管架部能够连接至工程车辆以接受其移动和/或抬升的驱动，支撑部至少一个部分被构造为能够接触至钢支撑的至少一个部位的段落以对其形成支撑，其至少另一个部分能够与管架部连接以形成将支撑至钢支撑的部分维持在远离地面方向的结构，其中，在钢支撑底部净高大于支撑部高度、管架部高度以及工程车辆抬升的最大高度之和时，管架部被构造为能够连接至至少一个额外的管架部以提升装置整体高度。
6.优选地，管架部构成为框架结构，其至少由底部框架、纵杆和顶部框架构成，其中，
数个垂直于底部框架面的纵杆的一端连接至底部框架的数个角点，与底部框架结构相同的顶部框架的角点对应地与数个纵杆远离底部框架的另一端连接。
7.优选地，管架部为非三棱柱的棱柱体，其上任意三个边所构成的平面上设置有至少两个互相交叉的斜向支撑条结构。
8.优选地，管架部的顶部框架背离连接至纵杆的一侧的另一侧设置有顶部延长段，管架部底部框架背离连接至纵杆的一侧的另一侧设置有底部延长段，使得任意两个管架部能够以顶部延长端和底部延长段相连的方式连接构成上下重叠结构。
9.优选地，管架部底部框架上还设置有至少两个相互平行的抬升槽，工程车辆为叉车，抬升槽构造为能够接纳叉车的货叉插入的结构，以使得叉车能够藉由抬升槽将管架部抬起。
10.优选地，支撑部包括框架单元和支撑单元，支撑单元被构造为能够连接至管架部的顶部延长段以被管架部支撑的结构，支撑单元按照能够配合钢支撑侧壁至少一部分的形状的方式向内凹陷形成包覆结构。
11.优选地，钢支撑为圆柱形，支撑单元的弧形段包覆钢支撑占该处切面的占比小于或等于50％。
12.一种盖挖体系下钢支撑拆除方法，其特征在于，包括以下步骤，工程车辆连接至与支撑部连接的管架部以提供带动其移动或者使其抬升的驱动，工程车辆从初始位置移动至钢支撑位置，抬升支撑部以使得其接触至至少一段钢支撑段落，将钢支撑的两端与基坑侧分离，使得钢支撑全部重量被支撑架承托。
13.优选地，还包括后续步骤，工程车辆驱动支撑架携带钢支撑前往指定地点，在指定地点由设置在基坑外的吊车将钢支撑吊出基坑外。
14.优选地，工程车辆为叉车，管架部上设置有能够配合叉车货叉的抬升槽。
15.本发明优势在于：
16.在保证主体结构不被破坏、施工速度快的前提下，采用叉车配合本支撑装置进行拆除，分段吊装。该方案拆除比较迅速，灵活性高，对结构不会造成破坏。能够节省部分人工劳动付出，安全性更高。
附图说明
17.图1是本发明提供的一种优选实施方式的管架部结构示意图；
18.图2是本发明提供的一种优选实施方式的支撑部结构示意图；
19.图3是本发明提供的一种优选实施方式的装置用于钢支撑拆除工程的场景示意图；
20.图4是本发明提供的一种优选实施方式的控制部分模块连接示意图；
21.图中：100、管架部；110、底部框架；120、纵杆；130、顶部框架；140、斜向支撑条；150、顶部延长段；160、底部延长段；170、抬升槽；200、支撑部；210、框架单元；220、支撑单元；300、钢支撑；400、检测部；500、处理部；600、执行部。
具体实施方式
22.下面结合附图1至4进行详细说明。
23.如图3所示(图中未示出工程车辆，例如叉车)，在一些施工工程中，例如地下隧道或者管道的空间结构建设工程，其需要对地面进行挖掘并构成基坑，由于基坑是挖掘构成的，其坑壁两侧的土壤没有进行额外的硬化，属于松软土系，为防止两侧土方向基坑中间滑落，通常在基坑两侧设置支护桩、旋喷桩等支撑挡土结构。对于开挖深度较深的深基坑，其两端松软土方对支护桩和旋喷桩施加的向基坑中心方向的压力很大，容易造成桩结构应变损坏，造成桩结构断裂、垮塌，继而造成基坑侧方土方滑坡，造成大量损失。因此对于此种情况，在设置上述支护桩和旋喷桩等桩结构的同时还在坑两侧的桩结构之间设置至少一个两端分别支撑两侧桩的钢支撑300结构。钢支撑300结构一般大致可以构成为类似管状结构，其本身可以由多段短节分段首尾相连组成，但是其至少具有两端分别支撑至位于基坑两侧边的桩结构钢围檩上，并且优选地，钢支撑300与两端的支撑受力或施力处为关于基坑中心线垂直对称设置，以实现力与结构上的最大且最稳定的支撑。在工程进入后期，当支护桩顶端被构造的冠梁联通之后，深基坑上方的开口逐渐被空心板铺盖体系所覆盖，并在空心板上方铺设硬化地面，空心板和硬化地面将坑两侧的支护桩冠梁紧密相连并形成长期稳固的支撑结构，此时，为赋予基坑内部的隧道施工空间，需要将钢支撑300进行拆除。由于钢支撑300在构建之后是以两端支撑至坑两侧的方式架设在基坑底部上空的，因此在拆卸时需要对其进行一定的重力支撑以防止其落下造成基坑底部的冲击，继而导致安全或者经济损失。并且同时，由于基坑上方铺盖段前面体系已经施工完成，吊机难以在基坑外或者在基坑内进行吊装作业，因此采用悬挂的方式来提供对抗钢支撑300重力的支撑力是比较困难的。常规的方案是，由人工在基坑内设立吊点，并且利用手拉葫芦的方式将被拆卸的钢支撑300吊起，过程中需要进行钢丝绳与钢支撑300的绑扎工作，这项工作通常是利用人工搭建脚手架的方式完成的。工人利用手拉葫芦将钢支撑300吊送至基坑地面后，还需要人工或者机械将其运送至指定的外吊点，并由外部设置的吊车从外吊点位置吊出基坑，完成之后还需要将预设的手拉葫芦的吊点进行拆除。此项方案首先需要在基坑中设置手拉葫芦的受力吊点，通常是设置在较高的位置，例如深基坑侧壁的桩或者深基坑顶部的盖板位置，其本身的设立就对桩结构或者盖板的结构完整性产生了一定影响，在手拉葫芦对钢支撑300结构进行悬吊时，吊点受到的大量拉力对其所设置的位置的结构应力平衡产生了进一步的影响，轻则造成吊点位置结构损坏需要重构，重则直接导致相应部分垮塌导致连锁反应，造成极大损失。
24.因此本发明提供一种盖挖体系下钢支撑拆除装置，其针对基坑中设置的至少一个钢支撑300结构的拆除，装置包括支撑部200和管架部100。
25.如图1所示，管架部100由数个矩形框架和斜向支撑条140构成，具体地，矩形框架由至少四个互相呈矩形四边排布连接的横向杆组成的底部框架110、至少四个分别与底部框架110的四角连接并呈沿第二方向向上延伸的纵杆120、以及以四角分别连接至纵杆120的另一端的与底部框架110结构一致或大致类似的顶部框架130组成。矩形框架大致构成为一个矩形体框架结构，并且其至少，其周侧的四个面中的任意一个分别以对角线交叉连接的方式设置有至少两个斜向支撑条140。
26.上述底部框架110由至少四个横向杆首尾相连组成，其大致呈矩形构型，至少能够形成一定的稳定的底部支撑结构。至少四个纵杆120的一端与分别四个底部框架110的4个角点连接。由上所述，底部框架110大致呈矩形，则其应当至少具有四个大致呈垂直的角，角
的顶点位置即为角点，纵杆120与该角点大致呈垂直连接关系，即若将上述底部支撑结构组成的矩形平面平放在地面上时，纵杆120以大致垂直远离地面的方式一端连接至底部框架110的其中一个角点上。上述四个纵杆120远离地面的另一端恰好限定了顶部框架130的角点位置，顶部框架130同样由至少四个横向杆首尾相连并组成与底部框架110相同尺寸的矩形形状，顶部框架130的四个角点按照长宽配合至少四个纵杆120远离顶面一端所限定位置的方式与纵杆120一一连接，使得管架部100整体构成矩形体框架结构。
27.管架部100中底部框架110、纵杆120、顶部框架130任意构成件与至少两个其它构成件所在的平面上至少还设置有两个斜向支撑条140结构，在该平面垂直或者平行于地面时，该两个斜向支撑条140结构是互相交叉设置的。即在构成为棱柱体的管架部100上，任意三个边构成的平面上设置有至少两个互相交叉的斜向支撑条140结构。上述构成件为构成底部框架110以及顶部框架130的横向杆和纵杆120，能够同时将至少三个构成件包括的面在几何空间上属于矩形体的6个表面，即每个表面上均设置有至少两个互相交叉的斜向支撑条140结构。具体地，矩形体每个面均为矩形，则斜向支撑条140结构是按照构成该平面对角线连接的方式连接横向杆和/或纵杆120上的。在管架部100为大于四棱柱的体型时，其顶面的交叉斜向支撑条140可以不是对角交叉，但是优选为对角交叉设置。
28.底部框架110至少两个相互平行设置的横向杆靠近地面的一侧还分别设置有与其同向的通孔槽结构的抬升槽170。抬升槽170为一个空心通孔槽结构，即由其横截面观察，其为实体边界环绕成型的空心结构。优选地，抬升槽170的槽型构成了为矩形结构的，尤其是能够配合拆除工程使用叉车的货叉横向宽度的结构，使得在拆卸工作中，能够操作叉车将其货叉插入至少两个抬升槽170以将管架部100。
29.顶部框架130远离地面的一侧设置有顶部延长段150，顶部延长段150分别以垂直并远离地面的方向延伸，顶部延长段150构成为一种实体结构，其能够形成一定的稳定支撑。顶部延长段150可以由钢条、钢片等材料构成。相应地，管架部100的底部框架110除设置有抬升槽170结构之外的部分按照配合其顶部设置的顶部延长段150位置的方式设置有沿向地面方向延伸的底部延长段160，使得任意两个管架部100能够通过将其中之一的顶部延长段150与另一个的底部延长段160连接的方式将两个管架部100上下重叠构建。底部延长段160可以采用与顶部同等的材质构成，并且连接两个位置延长段的方式可以是螺纹连接的方式，即在底部延长段160和顶部延长段150上设置对应的螺纹孔的方式，后续通过向对齐的螺纹孔插入螺钉即可实现固定。优选地，顶部和底部延长段160均设置在顶部框架130和底部框架110的角点位置。
30.如图2所示，支撑部200包括框架单元210和支撑单元220，框架单元210大致结构与上述管架部100类似，即至少具备底部框架110、纵杆120、顶部框架130和底部延长段160，不同之处在于，其顶部框架130上没有顶部延长段150，取而代之的是设置在框架单元210顶部的支撑单元220。其可以具有或者不具有抬升槽170结构。支撑单元220构成为至少能够以其结构配置而物理接触至钢支撑300至少一个壁面的结构。优选地，支撑单元220至少包括一弧形段，弧形段尺寸按照至少能够契合呈圆柱形钢支撑300的至少一段外壁圆弧的方式设置。按照弧形段包覆钢支撑300切面的占比，本实施例中，基础的占比为25-35％，较优地，占比为35-45％，优选地，接近或等于50％，但是不能大于50％。支撑单元220除弧形段部分的空心之外的部分可以构成为实体结构，以实现对钢支撑300的稳定支撑。
31.在进行钢支撑300拆除时，基于钢支撑300的高度以及叉车能够抬升的最大高度选择使用支撑部200或者使用支撑部200与至少一个管架部100按照延长段组合后的结构并基于叉车的货叉对位于结构最底部的抬升槽170的穿插，使得本装置能够被叉车抬升至支撑单元220能够与拆除钢支撑300对象的至少一个侧壁部分稳固接触的状态。
32.根据一种优选实施例，如图4所示，在该实施例中的装置至少还包括一个用于确定支撑部200与预期承托的钢支撑300对象相对位置的检测部400、用于处理检测部400检测信息并形成相应指令的处理部500和用于执行所述处理部500发送的指令信息的执行部600。
33.检测部400采集钢支撑300的结构信息以及位置信息并发送至处理部500。钢支撑300结构信息至少包括钢支撑300的径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，其中，钢支撑300径向尺寸信息反应的是钢支撑300的横截面面积大小，在一般情况下也表示钢支撑300的管径，尽管较为常见的钢支撑300为全程等半径的类圆管结构，但是在一些工程中，为保证其对基坑两端的支撑性或者保证其自身的抗屈强度或者为节省成本等考虑的情况下，钢支撑300的管径并非处处相等，本实施例中检测部400在同一时间内至少能够获取某一段钢支撑300结构的径向尺寸信息。在本实施例中，检测部400可以采用接触式的检测构件以及检测方式，具体地，其可以设置在支撑架上的任意位置或者甚至可以独立设置，其可以通过分别接触至当前管段的至少两个对称的垂直切线侧以获取两个所述侧之间的距离，在常规的以圆形为横截面的钢支撑300中，这个距离即代表该段钢支撑300的径向尺寸。优选地，检测部400还可以采用非接触式的检测方式。具体地，非接触测量方式优选为机器视觉检测的方式，检测部400中配备至少一个视觉采集设备，该视觉采集设备被控用于针对至少一个当前的视场内的目标图像的双侧边缘进行图像识别并检测当前的空间景深参数，图像信息以及景深参数被发送至处理部500，后者基于空间的景深参数的矫正来获取双侧边缘之间的垂直间距以确认该部位钢支撑300径向尺寸信息。景深参数可以有至少两个位于不同视角的图像信息中组合获得，类似于人的双眼所获取的具有一定视差的图像组合后能够让人获知景深信息，机器视觉中也能够基于一些不同视角的图像信息来获取景深信息，并且基于一些已知的拍摄视角距离、角度、图像差异能够获取双侧边缘垂直间距的不同于在图像中直接测量长度数据的真实长度数据。由上所述，钢支撑300大致构成为圆柱形结构，即无论从哪一个沿径向的视线上观察，钢支撑300都具有至少两个明显的且相互平行的边缘线，在机器视觉识别中，能够基于景深、图像匹配、惯性优化等方式较为简单地寻出这两条边缘线，并且由于钢支撑300结构的特性，图像采集设备比不需要确切位于钢支撑300的正下方才能够获取其当前段的管径，例如在检测部400设置在能够伴随叉车移动的支撑架上的情况时，检测部400在未移动至钢支撑300的正下方之前就能够获取至少一段钢支撑300的径向尺寸信息，这为一些基于该信息的后续判断以及指令争取了相当一段在先时间，在此时间内，执行部600有充分的机会来基于处理部500的指令进行一些改变。
34.优选地，图像采集设备设置在支撑部200上，并且其至少能够调整其视角正对方向与叉车货叉方向保持一致，此设置方式下，图像采集设备的视角代表货叉的动作方向，由于更为广泛使用的叉车是不能够调整货叉本身相对于叉车车体的角度的，故采用此种方式能够更加适宜于货叉的方向控制。需要注意的是为在叉车移动过程中时刻跟踪钢支撑300的图像，图像采集设备可能需要时刻改变其视角。
35.在优选实施例中，钢支撑300表面结构信息同样可以基于机器视觉的方式获取，理
想的钢支撑300结构仅为圆柱性架构。在一些情况下，可能会产生一些由首尾连接管段而产生的接口凸出部位；在另一些情况下，可能在钢支撑300表面上产生一些明显的凸起、弯折、附加构成等结构，这些结构有些可能来自于钢支撑300本身表面的不平整缺陷，有些这是来自于人工在钢支撑300上添加的附加结构，例如焊接的补强钢条、外管壁上设置的附件连接物等物品，这些明显不同于理想钢支撑300光滑的外避免的结构能够被机器视觉所识别，基于一系列的排除、特征算法、延续性算法即可以较为简单地找出这些差异项。
36.上述位置信息是指检测部400位置距离钢支撑300结构的相对位置信息，可以以距离进行表示，由于检测部400是设置在支撑架上的，故也可以将检测部400的相对位置信息视作支撑架距离钢支撑300的相对位置信息。相对位置信息同样可以由类似空间摄像头并基于三维的机器视觉的方式获取。
37.处理部500基于当前时间片的检测部400输送的钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息获得至少一个指令信息，指令信息用于控制当前时间片的执行部600维持目前的执行动作或者改变当前的执行动作。其中执行动作与执行部600的具体结构或者属性有关，在本实施例中，执行部600可以构成为叉车本体或者叉车本体的运行组件，其能够执行的执行动作至少可以包括行进、刹车、倒挡、左转向、右转向、维持直行等一般叉车能够实现的动作范式，或者当执行部600为叉车的驱动货叉的起落架驱动机构时，其能够执行的动作至少包括控制货叉的抬升和降落；又或者，在一些情况下，货叉本身或者支撑架本身能够进行一些沿水平面旋转、沿垂直面扭转的运动，则执行部600为相应控制旋转或扭转的部件。
38.上述指令信息是基于判断规则给出的。判断规则为，首先，处理部500基于当前时间片获取的检测部400输送的钢支撑300径向尺寸信息与预设的支撑部200径向尺寸信息进行比对。检查当前钢支撑300径向尺寸信息中是否存在至少一段连续且径向尺寸均小于支撑部200径向尺寸的段落，若不存在，则给出改变当前执行动作的指令信息；若存在，将所有符合上述判定的段落进行标记形成标记段落，针对标记段落进一步判断其钢支撑300表面结构信息是否超出阈值，超出则给出改变当前执行动作的指令信息，未超出则给出维持当前执行动作的指令信息，并且将该至少一段符合判定的段落标记为确定段落。用于判断钢支撑300表面结构信息的阈值通常可以设置为预设的曲率、凸起程度等参数，此为人为设定的判断该处钢支撑300表面结构偏离平滑的程度是否能够被支撑部200稳定承托的最大限值。需要说明的是，该确定段落的判断是基于人工给定的能够接受的检测精度范围的基础下给出的。
39.上述改变当前执行动作至少能够控制执行部600改变至少一项执行动作，例如前进、后退。执行部600的初始执行动作至少包括控制支撑架以正对直行的方式向钢支撑300逐渐靠近的动作。执行部600改变当前的至少一项执行动作以使得后续时间片中的检测部400视场范围中至少出现一个符合上述处理部500检测规则的确定段落。其中改变的执行动作优选为检测部400视场的沿与钢支撑300结构大致平行的方向横向位移的动作。该动作可以由控制叉车本身的移动方向实现，例如，控制叉车向左移动一定距离，然后再控制叉车回正对准钢支撑300方位，其中向左移动可以是带有前进分量的移动也可以是仅进行平行移动。这里，需要对实施例中的移动代词进行一定的解释，前进是指进行检测部400与钢支撑300结构相对距离缩小的运动，而横向位移是指检测部400与钢支撑300做相对距离不变的
平行横移。上述在进行横向位移后，检测部400视场中的图像信息至少会进行一定占比的变化，处理部500被设置为在后续时间片中持续对视场中新增的图像检查以获取至少一个确定段落图像信息。在获取到确定段落图像信息后，处理部500向执行部600发送维持当前执行动作的指令，而当前的执行动作至少包括正对该确定段落前进的动作。优选地，为确保当前的执行动作能够使得支撑部200的全部段落范围在相对位置上能够落入确定段落的范围，可以基于检测部400相对于支撑部200的相对位置来计算并控制前进动作的基准位置。例如，若将检测部400设置在叉车的中轴线上，并且支撑部200恰好也是关于叉车中轴线对称的构造，则可以将检测部400的视场的中心点可以作为一个前进动作的基准点，控制执行动作将基准点重合至确定段落图像中的中点位置，并在后续的前进动作中始终保持基准点不偏离上述中间位置，则当支撑部200实际移动到钢支撑300的该确定段落时，就能够保证支撑部200的全部段落范围落入确定段落的范围。
40.在执行部600驱动支撑部200进入确定段落的正下方时，由检测部400检测到位信息并且给出停车指令以及抬升指令，以使得执行部600能够驱动支撑部200抬升并接触至对应钢支撑300表面的确定段落表面。检测部400检测到位信息可以根据上述相对位置归零的时刻作为到位标记，也可以由检测部400视觉信息中出现确定段落垂直正对支撑部200的视觉信息作为到位信息。停车指令至少用于控制支撑部200停止位移，抬升指令至少用于控制执行部600驱动支撑部200向上抬升，确定支撑部200接触至确定段落表面的方式可以是在支撑架上的任意位置设置压力传感器，并利用压力信息来确定接触的方式，或者直接使用检测部400视觉传感的方式获取至少一个用于确定支撑部200与确定段落接触的图像信息的来进行判断的方式。
41.上述方案实现了在支撑部200未靠近钢支撑300的情况下，预先寻找钢支撑300上的可支撑段落并且在能够持续引导支撑部200调整其位置直至能够完美接触至至少一段确定段落，无需人工进行寻找，尤其是在钢支撑300高度较高的情况下仅凭人工进行肉眼观察通常难以发现能够进行承托的部位，导致拆除施工缓慢，效率较低，经常产生倒挡返工的情况，而采用本方案的机器视觉识别的方式首先将大量增加寻位精度，显著提升承托精度。其次，本发明实际上可以配合一些市面上较为成熟的自动驾驶程序或者自动驾驶工程车辆，例如智能叉车一起使用，实现自动寻点，自动前进，自动将拆除的钢支撑300运送至指定地点的自动施工方案，可以显著降低钢支撑300拆除工作中的人员劳力支出，相应大幅度避免因为人员疏忽所导致的拆除工作进展缓慢、效果欠佳的问题，同时在一定程度上提升基坑中作业的安全性，在无人工程车辆携带本具有自动寻点功能的支撑部200进行自动作业的过程中，实际上基坑中可以不配置任何或者不配置大量工程人员，能够大幅降低由于意外而造成的钢支撑300跌落导致的人员伤亡的事故几率。
42.由于钢支撑300拆除施工中往往会采用多台工程车辆来执行对一段钢支撑300的承托工作，同时由于基坑中其它固定设备、其它已经构筑成型的结构、已经划分的施工区域等影响，实际上供给工程车辆移动的车道空间较小，因此可供处理部500选择的控制执行部600的指令方案数量相对较少，在一些情况下，通常可能是不允许后退或者大幅度的横移来寻找确定段落。在此情况下，工程车辆的驾驶员或者自动驾驶的工程车辆还具有观察移动路径的阻挡等功能，且在上述的寻找确定段落的过程中，如果在改变执行动作的过程途中出现了至少一个当前执行动作的阻挡信息，则该阻挡信息作为最高优先级的参考信息而被
考虑，即不能够在违背阻挡信息的前提下继续执行当前的执行动作。例如当前执行动作为控制工程车辆向左横移以寻找确定段落，但是左边发现了阻挡物这一阻挡信息，在此基础上不能够继续执行向左横移的动作(防止撞车)。在路线选择较为稀少或者单一的情况下，能够在逐渐靠近钢支撑300的过程中快速寻出确定段落以实现尽早变向以路线最佳或者较佳的引导支撑部200接触至确定段落的方案成为较优的选择。
43.在此基础上，提供一种优选实施例，本实施例中，检测部400或者与检测部400处于同一位置的支撑部200、执行部600的初始位置被安排在距离待拆除的钢支撑300位置较远的地方。这种设置通常是较为合理的，因为在钢支撑300拆除的工程中，通常卸除的钢支撑300需要通过基坑外的吊机运出基坑，而指定的吊装点一般设置在基坑的靠边缘一侧，其距离钢支撑300的拆卸场地较远，故而需要工程车辆进行运送的方式，在一次钢支撑300运送完成后，开始执行下一次钢支撑300的运送环节，而此可以被视作是启动事件的初始位置正是位于钢支撑300较远的位置。为方便描述，可以将距离钢支撑300较远的位置称为远位，将距离钢支撑300较近的位置称为近位。检测部400在远位时，其能够获取关于钢支撑300的较为全面的视场，但是由于与钢支撑300距离较远图像分辨率并不清晰，在此基础上获取的钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息均具有相当的误差。因此在此时处理部500以初始误差矫正值来寻找初始概率区域，初始概率区域为基于初始误差矫正值修饰后的钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息并按照上述判断规则判定为符合“确定段落”标准的区域，尽管，此时，该初始概率区域实际上可能不满足/部分满足/全部满足工程人员对确定段落的精度定义。但是初始概率区域相较于其余的部位至少能够保证具有高概率寻出能够满足精度定义的确定段落，并且由于视场较大，在初始位置寻出的初始概率区域数量和面积是最多且最大的。上述初始误差矫正值为一个修饰检测部400相关检测结果的参数，其与修饰函数计算方式有关，基于对图像分辨率、机器视觉对图形的处理能力、与实际的钢支撑300各段落径向尺寸的对照，能够获得多种基本的、较佳的甚至是最优的修饰计算方式。本实施例中简单地以加和函数或乘积函数来举例，检测部400在初始位置检测的钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息以加或者乘以初始误差矫正值的方式获得矫正后的相关数据，对于尺寸部分，可以是直接的尺寸加法或者乘法，对于表面结构部分，可以是对图像中异常像素点的程度扩大或者倍数放大。在此，考虑到支撑部200在实际承托至钢支撑300时，至少能够接受小于或者等于其本身径向尺寸的钢支撑300段落，因为即便钢支撑300该段径向尺寸过于小于支撑部200的径向尺寸，至多只会引起钢支撑300在跟随支撑部200移动时受惯性而导致的部分或轻微的晃动；但完全不能接受大于其径向尺寸的钢支撑300段落，因为这会导致支撑部200不能包裹并限定钢支撑300的相对位置，极容易造成钢支撑300脱离砸下引发安全事故。因此将初始矫正值设置为较大的数值以保证即便是与真实相关信息差异较大仍能够保证符合判断规则对于“确定段落”的确认要素，那么在随后的支撑部200不断与钢支撑300的初始概率区域靠近的过程中，即使该区域中存在一些部分随着检测精度的提升而出现检测数值上涨的情况也会由于该部分本身为经过初始矫正值筛选的“即使经过一段较大幅度的增长也满足确定段落的确认要素”的段落而具有较高概率仍然能够满足判断规则对于确定段落的确认要素。
44.在获取初始概率区域后，处理部500择一作为初始目标点控制执行部600驱动支撑部200向该初始目标点前进。这里还具有一个优选实施例，通常执行该类钢支撑300承托工
作的支撑部200有两套，相应地执行部600以及工程车辆也有两套，其分别负责钢支撑300的左右两端位置的承托，因此针对一套支撑部200以及其相关配件，仅需要负责钢支撑300一端的确定段落的承托。故而，处理部500在初始位置检出的数个初始概率区域后选择靠近钢支撑300其中一端附近的初始概率区域作为初始目标点。并且优选地，在选择好一个端的方向之后，在后续可能会进行改变执行动作以更换另一个确定区域时，尽量选择更加靠近该边缘的方向行进。
45.在控制承托部从初始位置向初始概率区域前进的过程中，存在一段过程时间，在每一个时间片或者在某些间隔或者非间隔时间片内，检测部400基于相对收窄的视场获取精确度相对更高的钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，处理部500基于伴随检测部400视场不断收窄而不断变化的中间矫正参数来矫正钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，并且基于判断规则选取至少一个满足判断要素的中间概率区域以控制执行部600改变或维持当前执行动作以驱动支撑部200前往该中间概率区域。其中，中间概率区域位置是随着时序排列的每个具有检测的时间片中的检测处理结果而不断更新的。其中，中间较正参数随着检测部400视场收窄的变化具体为，随着视场收窄而逐渐降低。中间概率区域可能会随着检测精度升高以及视场的收窄、图像在视场中的占比放大而在长度或者面积上小于初始概率区域。
46.上述检测时间片的选择可以是固定间隔时间，或者可以选择为每当支撑部200前进过程中遇到阻挡信息的时刻，检测时间片选择数量越多，中间概率区域可能更新的频率更快，支撑部200执行的动作微调越多，但是相应的数据处理量越大，某些没有必要的动作微调也变多。通过人工选择合适的检测时间片，能够保证支撑部200在尽量少的动作微调的情况下能够接触至最终的确定段落。
47.当支撑部200距离钢支撑300的上目标中间概率区域足够近的情况下，处理部500在图像中选取符合判断规则的至少一个区域作为最终的确定段落，并且在此之后可以不再进行目的地区域的更新。上述“足够近”的判断条件是人工设定的支撑部200与钢支撑300相对距离达到一定预设值或者检测部400在某一靠近钢支撑300的位置达成的能够被工程人员接受的检测精度的判定条件。
48.上述实施例实现了支撑部200在距离钢支撑300较远的时刻寻找一个宽泛的且大概率包含最终能够符合判断规则的确定段落的初始概率区域，并且在初始基础上就确定大致的前进方向，并且在前进中期不断更新更为精确的中期概率区域以使得支撑部200在行进过程中仅需要进行一些位移上的微调即可保证大致正确的运行方向，不会因为路程中间的阻挡而造成前进困难或者目标区域视野丢失，并且基于前期较大视野的目标位置大致判断还可以和移动时的避障系统联用，直接在较大视野中规划一条能够接近目标位置的最佳路线，并且能够保证经过如此路线而接近目标位置的过程中有很大的概率能够寻出至少一个符合判断要素的确定段落。经过上述方案的控制，能够执行几乎无需倒退的自动寻点、前进、避障并且最终能够精确的将支撑部200接触至符合要求的确定段落，使得钢支撑300拆除流程更加顺畅、效率更高，本方案也更加适应于智能无人工程车辆参与的钢支撑300拆除工作，能够在效率更好的基础上减少人员劳动的开支。
49.在另一种优选实施例中，在处理部500选择中间概率区域甚至是选择确定区域的判断规则中，可以进行一项判断优化，即伴随检测部400视场的收窄而逐渐选择小于支撑部
200径向尺寸且差异更小的同时符合表面结构判断要素的钢支撑300段落作为更新的中间概率区域或者确定区域。此种方案下，选择中间概率区域以及确定区域所关注的不仅是小于支撑部200径向尺寸的任何钢支撑300段落，而是伴随检测精度增长的优势而逐渐放弃一些过于小于支撑部200径向尺寸的段落区域选择，因为这些过小的区域如果最终被选择为确定段落，将会在后续伴随支撑部200移动的过程中在其上产生剧烈地或者是不可接受地摇晃，这些负面影响能够被检测部400视场收窄所带来的检测精度的增长优势所弥补，使得最终支撑部200能够接触至小于其径向尺寸且最为接近的钢支撑300管段，以获得最佳的支撑状态。
50.本发明还提供一种盖挖体系下钢支撑拆除方法，其大致利用上述装置，其主要包括以下步骤。
51.s1、工程车辆连接至支撑架以提供带动其移动或者使其抬升的驱动。
52.s2、工程车辆从初始位置移动至钢支撑300位置，并且将支撑架抬升以使得支撑架上的支撑部200接触至至少一段钢支撑300段落。
53.s3、将钢支撑300的两端与基坑侧分离，使得钢支撑300全部重量被支撑架承托。
54.s4、工程车辆驱动支撑架携带钢支撑300前往指定地点。
55.s5、在指定地点由设置在基坑外的吊车将钢支撑300吊出基坑外。
56.其中步骤s2内间还可以包括以下中间步骤。
57.基于初始位置获取钢支撑300的图像并基于图像检测钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，基于初始误差矫正值矫正钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，通过判断规则判断矫正后的信息以获取至少一个初始概率区域，控制支撑部200前往该初始概率区域。
58.在支撑部200前往该初始概率区域过程中，获取钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，基于中间误差矫正值矫正钢支撑300径向尺寸信息和钢支撑300表面结构信息，通过判断规则判断矫正后的信息以获取至少一个中间概率区域，控制支撑部200前往该中间概率区域。中间概率区域随着检测事件而发生更新，且伴随获取图像的视场减小，中间误差矫正值相应减小。
59.当支撑部200距离钢支撑300的上目标中间概率区域足够近的情况下，在图像中选取符合判断规则的至少一个区域作为最终的确定段落以控制支撑部200抬升并接触至该确定段落。
60.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。