公路工程施工中數控機械施工技術(shù)的運用論文
摘要：隨著(zhù)自動(dòng)化、機械化程度的不斷提升，數控機械施工技術(shù)應用于我國的公路工程施工之中，并以其高度自動(dòng)化和高效化的性能優(yōu)勢日益普及和推廣，它可以利用其精準的測量功能和控制性能，實(shí)現對公路工程施工的精準控制，取代了原有的人工測量和作業(yè)方式，減輕了人工勞動(dòng)強度，極大地提升了公路工程施工的經(jīng)濟性和作業(yè)效率。
關(guān)鍵詞：數控；機械；施工技術(shù)；公路工程
在我國公路道路建設領(lǐng)域不斷深入推進(jìn)的環(huán)境之下，土建行業(yè)施工的技術(shù)要求不斷增高，數控機械施工技術(shù)順應時(shí)代發(fā)展的要求，以其高度自動(dòng)化和高效化的性能優(yōu)勢不斷拓寬應用領(lǐng)域，極大地解決了公路工程施工中的人為操作誤差的問(wèn)題，也改變了原有的施工方法的精度較低的現象，較好地實(shí)現了對公路工程施工成本的降低控制，并極大地提升了公路工程施工的效率。
1數控機械施工技術(shù)的概念及原理
數控機械施工技術(shù)可以突破時(shí)空的局限性，以數據采集、機械控制和施工現場(chǎng)定位等不同技術(shù)平臺為依托，實(shí)現通訊技術(shù)與施工的整合，在三維立體的模型設計和運用條件下，實(shí)現對施工現場(chǎng)的精準定位和實(shí)時(shí)追蹤控制，從而更好地實(shí)現對公路工程施工的質(zhì)量控制，并在數控機械施工的智能控制系統中，實(shí)現公路壓實(shí)與驗收的施工控制，通過(guò)分環(huán)節、分工序、多標段的組合控制，可以較好地完成公路工程施工任務(wù)。數控機械施工技術(shù)的應用原理主要是通過(guò)智能機器人全站儀設備，實(shí)現對公路工程施工的動(dòng)態(tài)定位控制，基于GPS的RTK技術(shù)，實(shí)現對公路工程施工機械的三維立體位置的準確定位。在這個(gè)自動(dòng)化、智能化的數控系統之中，由傳感器負責對信號的傳輸和接收，記錄運行動(dòng)態(tài)數值信息，通過(guò)圖形、數值和聲音信號等標識，實(shí)現對數控機械施工的現場(chǎng)定位，并引導數控機械施工操作手實(shí)現對鏟刀的精準控制。
2數控機械施工技術(shù)的優(yōu)勢特征及工藝流程
數控機械施工技術(shù)在公路工程施工中的運用，有較大的差異性。我們可以通過(guò)表1，加以對比分析：在公路工程施工中的路基填筑施工中，數控機械化施工技術(shù)的應用工藝流程主要表現為如下程序：數控機械的數據導入設計——確定施工現場(chǎng)數控機械的準確定位基點(diǎn)，確保數控機械在同一基準位置———運料車(chē)實(shí)現對公路施工用料的裝卸和輸送———數控推土機攤平料堆，通過(guò)自動(dòng)鏟斗的智能化控制，實(shí)現對公路施工物料的粗平———數控平地機在設計參數的比對之下，自動(dòng)調整鏟刀，實(shí)現對施工現場(chǎng)物料的精平———數控壓路機對公路路面的自動(dòng)碾壓控制，并通過(guò)自動(dòng)化裝置實(shí)現對施工現場(chǎng)區域的壓實(shí)度測試———全程實(shí)現自動(dòng)的動(dòng)態(tài)數據控制及顯示。
3數控機械施工技術(shù)在公路工程施工中的實(shí)踐運用
3.1數控施工標高誤差
在公路工程施工的過(guò)程中，施工標高數據是重要的參考指標，它可以充分顯現出施工技術(shù)運用的精準度和特性。數控機械施工技術(shù)相較于傳統的公路工程施工而言，具有更為優(yōu)越的控制施工標高誤差的性能。我們可以通過(guò)某城際高速公路為例，為了更好地驗證公路工程數控機械施工技術(shù)的優(yōu)越性，可以選取兩段100m的精加工路段，進(jìn)行傳統施工技術(shù)與數控施工技術(shù)的比較分析。通過(guò)以上數據對比，可以看出數控機械施工技術(shù)相較于傳統施工技術(shù)而言，具有更為優(yōu)越的標高控制性能，可以極大地增強數據控制的精度和準確度，并有效地縮小標高誤差，更好地提升公路工程施工的質(zhì)量和效率。
3.2施工經(jīng)濟性的對比分析
數控機械施工技術(shù)具有更為經(jīng)濟的應用效能和優(yōu)勢，它可以減少對人力、物力和財力的投入，減少人工勞動(dòng)的強度，降低各種外在因素對公路工程施工的影響，從而自動(dòng)獲取和整理公路工程施工數據，獲得更多的經(jīng)濟效益。而傳統公路施工技術(shù)的運用，則需要投入較多的人力和物力，需要進(jìn)行反復的測量放樁和校驗，還無(wú)法避免測量中的誤差。并且在進(jìn)行公路工程施工數據變更的狀態(tài)下，無(wú)法實(shí)現實(shí)時(shí)的調節，從而出現返工現象，導致工期控制不良、質(zhì)量受損。我們要對比分析了兩種不同施工技術(shù)的作業(yè)質(zhì)量之后，還需要對其在公路工程施工中的經(jīng)濟性加以對比分析，可以選取長(cháng)度為400m的公路施工路段，并分別對這兩種不同的施工技術(shù)，進(jìn)行各項經(jīng)濟指標的比較和計量：（1）人工費對比分析。數控機械施工技術(shù)可以無(wú)須放樣，只須一名專(zhuān)業(yè)的測量工程師，實(shí)現對公路路基外形參數的數據采集，而無(wú)須其他測量輔助人員及護樁人員。這樣，可以極大地避免現場(chǎng)施工人員的交叉干擾現象，不僅節約了人工費用，也極大地提高了現場(chǎng)安全。我們可以由下述的設備配置和人工費用比對之中，獲得直接的數據。（2）燃油消耗對比分析在公路工程施工的過(guò)程中，燃油費用的消耗也是一項非常重要的內容，它在成本費用中占據較大的比例，需要加以關(guān)注并比較分析。數控機械施工技術(shù)相較于傳統機械施工技術(shù)而言，由于數控作業(yè)時(shí)間的減少，機械操作的頻率也較少，這樣，就可以極大地節約燃油，提升工作效率。以柴油單價(jià)（7.16元/L）為例，如表5可以比較分析。根據上述燃油消耗數據的對比，可以得出：數控機械施工技術(shù)在公路工程施工中的運用，可以節約1156元，是傳統機械施工作業(yè)的74.2%。（3）機械臺班費用對比分析在數控機械施工技術(shù)與傳統機械施工技術(shù)的運用比較中發(fā)現，數控機械施工作業(yè)的時(shí)間較短，可以較好地節約機械臺班的費用。我們通過(guò)以下數據的對比分析，可以看到數控機械施工技術(shù)比傳統施工技術(shù)節約了500元，是它的77.3%。由上總和可得：傳統施工技術(shù)：人工費1140元、燃油消耗4488元、機械臺班費2200元，總計為7828元。數控機械施工技術(shù)：人工費270元、燃油損耗費3332元、機械臺班費1700元，總計為5302元。
結束語(yǔ)
綜上所述，數控機械施工技術(shù)在公路工程施工中的實(shí)踐運用，具有傳統機械施工技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢，它可以較大地減少公路施工的人工成本、油耗成本、材料成本等，并且隨著(zhù)數控機械施工技術(shù)的自動(dòng)化、高效化的質(zhì)量控制，可以較大地提升公路工程施工的進(jìn)度，縮短公路工程施工的周期，運用多技術(shù)、多平臺聯(lián)動(dòng)的方式，更好地提供公路工程技術(shù)的技術(shù)保障，從而獲得公路工程施工的精度和效率的提升，成為引領(lǐng)未來(lái)公路工程施工技術(shù)實(shí)踐的潮流和趨勢。
參考文獻
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