談機械施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用
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摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路施工工作量不斷提高。對公路工程機械方面相關(guān)要求也在逐漸增加。本文對公路施工過程中的數(shù)控技術(shù)工作原理和施工具體情況做出了一些分析和討論。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機械；施工技術(shù)；公路工程
就我國目前發(fā)展情況而言工程數(shù)量在其發(fā)展趨勢上正在逐漸增加。通過對數(shù)控機械施工技術(shù)的具體應(yīng)用，有效提高整體施工效率對我國道路發(fā)展有很大的推動作用。因此在公路施工方面需要重視這項技術(shù)的發(fā)展。這個技術(shù)和傳統(tǒng)道路機械施工技術(shù)相比不僅在成本上面有很大改進也提高了整體施工進程，這對于我國道路施工建設(shè)來講是十分重要的。
1數(shù)控機械化施工原理
目前所應(yīng)用的數(shù)控機械化施工技術(shù)，其在公路工程當中被應(yīng)用主要是通過對模型進行三維重建的方式。對施工現(xiàn)場進行具體分析，并對所涉及到的數(shù)據(jù)進行相關(guān)采集。通過對這些不同的方面進行綜合分析，再根據(jù)數(shù)控機械的技術(shù)操作平臺通過不同資源以及時間空間的合作，來對整體施工工程項目進行有效把握。這樣的施工技術(shù)主要是通過智能化方式，來對施工過程進行實時監(jiān)測和整理規(guī)劃。通過GPS技術(shù)對工程項目的三維形態(tài)進行重建?？梢詫こ踢M行實時跟蹤通過聲音、圖像等不同表達方式來對相關(guān)技術(shù)人員進行引導(dǎo)，以達到在公路工程施工當中時間和成本的優(yōu)化。
2數(shù)控機械技術(shù)的應(yīng)用
在目前在公路工程施工過程當中，對工程進行的應(yīng)用流程主要包括以下幾個方面。首先在數(shù)控機械技術(shù)被應(yīng)用之前需要有一個完備的系統(tǒng)，在進行公路工程施工時需要將整體工程各個設(shè)計的不同方面輸入到此系統(tǒng)當中。并需要建立相關(guān)位置結(jié)構(gòu)，只有通過這樣的方式才能保證所有施工項目處于同一起點，隨后共同運行。在進行材料運輸時，需要通過數(shù)控技術(shù)操作對推土機命令保證材料平攤。這一過程是根據(jù)數(shù)控信息技術(shù)所下達的確定指令來運行的。隨后通過對信息進行處理來對公路路面路程進行碾壓，保證某一地區(qū)的壓實程度以及壓實次數(shù)。最后需要對這個過程中所涉及到的信息進行整理分析，最后根據(jù)不同信息的變化來進行匯報。數(shù)控機械設(shè)備在其應(yīng)用過程當中所具有的另一個優(yōu)點就是可以通過GPS系統(tǒng)對其自身所處位置進行識別。這樣的能力就是對道路工程建設(shè)位置進行相關(guān)識別。目前對數(shù)控信息技術(shù)所采用的方式主要是通過內(nèi)部和外部兩個方面來對其進行識別。內(nèi)部識別結(jié)構(gòu)主要是通過應(yīng)用承載器的回轉(zhuǎn)式和速度變化來對其進行位置的管理和識別?？梢詫?shù)控機械設(shè)備過程中運行的速度進行具體分析。這樣通過對相關(guān)匯報的數(shù)據(jù)進行整理，可以對此設(shè)備所處的位置有一個大體了解，從而可以獲得工程施工的準確地理位置。數(shù)控機械設(shè)備和傳統(tǒng)工程運行設(shè)備相比再一個優(yōu)點就是在工程運行過程當中，可以首先對施工設(shè)備的內(nèi)在系統(tǒng)進行重新設(shè)計和梳理。將本次工程運行過程當中所需要的設(shè)計和其它數(shù)據(jù)信息輸入到數(shù)控機械設(shè)備當中。這樣就可以保證其在工程運行當中按照事先設(shè)計好的程序和方法來對工程進行實施。通過計算機所獲得的數(shù)據(jù)就整體數(shù)據(jù)傳輸過程中而言有很大的準確性。對信息在傳導(dǎo)路徑過程中所可能產(chǎn)生的誤差進行了有效避免。如果一旦在公路工程施工過程當中，此項技術(shù)對信息的整理出現(xiàn)了差錯，那么這個系統(tǒng)本身也將會通過預(yù)先設(shè)計好的程序方案來對其進行自身修復(fù)和管理，恢復(fù)其在工程進行過程當中所需要的定位功能。這個系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，對可能出現(xiàn)的錯誤和誤差可以進行有效管理和糾正。數(shù)控機械設(shè)備在工程進行過程當中對識別和評價工作來講是非常重要的一個項目之一。這項技術(shù)是實現(xiàn)我國公路工程施工自動化的一個基礎(chǔ)目標。如果沒有數(shù)控機械設(shè)備，目前所應(yīng)用的計算機信息系統(tǒng)將無法在工程進行過程當中對各個信息進行整合和分析，同時也無法進行改進。機械數(shù)控技術(shù)在其應(yīng)用過程中的核心技術(shù)主要是在平面超聲波的信號傳導(dǎo)下，對信息進行整理分類和收集?？梢约皶r對工作過程當中所涉及到的地理位置變化，信息傳遞等動態(tài)數(shù)據(jù)進行有效反饋。因此數(shù)據(jù)控制管理系統(tǒng)，對整體施工對象而言有著很強的識別以及信息評價能力
3施工具體情況
2014年6月在山東省東營至臨沂紅花埠公路（S227）沂南段K320+400-K320+800左幅和K321+000-K321+400左幅分別進行傳統(tǒng)機械化路基施工和數(shù)控機械路基施工。保證這兩個部分除了所應(yīng)用機械技術(shù)外，其他各個方面都是一致的。在道路施工過程中，分別對這兩段道路配備相同水平的檢測人員以及兩名輔助施工測量人員。在工具安排上分別配備推土機以及壓路機等路面鋪平設(shè)備。不同的是，在K320+400-K320+800左幅通過對傳統(tǒng)機械進行配備，配備1名測量工程師和2名輔助測量人員、5名護樁人員；在K321+000-K321+400左幅通過數(shù)控機械技術(shù)進行操作，只配備同1名測量工程師。所得出的結(jié)果是在這兩段相同背景條件下的道路施工過程當中，通過應(yīng)用數(shù)控機械設(shè)備的道路僅用半天時間就完成了操作，而通過應(yīng)用傳統(tǒng)機械設(shè)備的方式通過1天才完成道路建設(shè)。通過對這個結(jié)果進行對比和分析可以得出結(jié)論，在目前道路工程建設(shè)施工過程當中，對兩種技術(shù)的應(yīng)用都調(diào)用了同一名測量工程師，這樣就避免了人員造成施工現(xiàn)象結(jié)果的不同。通過對數(shù)控機械施工技術(shù)在道路工程建設(shè)當中的應(yīng)用可以得出一個結(jié)論，就是無論在人工費和燃油費方面數(shù)控機械技術(shù)和傳統(tǒng)機械技術(shù)相比差距都非常大。其中在燃油費和人工費方面分別為傳統(tǒng)方式的20%和70%。并且在具體施工方面，如果機械的施工方式可以將相關(guān)數(shù)據(jù)直接進行輸入這樣也在一定程度上節(jié)約人力資源，提高了整體工作效率，不再按照傳統(tǒng)方式進行打樁，耗費大量人力物力的方式。這樣的工作方式不僅效率非常低，并且受到環(huán)境氣候等不同外界因素的影響，在具體施工過程中安全性也是很低的。通過對數(shù)控機械操作技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決這些問題，并且可以保證人或操作設(shè)備直接化具體化。在對數(shù)據(jù)收集和整理方面，在整個施工過程中變動是非常巨大的，因此通過傳統(tǒng)信息整理方式已經(jīng)不能滿足越來越發(fā)展的需要。而通過數(shù)控機械技術(shù)，可以將信息進行隨時修改和反饋整理。最終達到動態(tài)控制的目的，減少了施工過程中出現(xiàn)差錯并且導(dǎo)致最終返工的現(xiàn)象。數(shù)控機械施工技術(shù)在公路工程管理當中的應(yīng)用，在很大程度上避免了通過對傳統(tǒng)機械技術(shù)應(yīng)用時出現(xiàn)的缺點。
4結(jié)語
由于目前我國交通行業(yè)在不斷迅速發(fā)展，在道路工程建設(shè)方面的要求也在逐漸提高。這樣逐漸提高的社會要求，傳統(tǒng)的機械施工方法是不能滿足的，因此需要利用現(xiàn)代科學技術(shù)，也就是說機械施工技術(shù)的方式對整體工程的安全性效率性、施工質(zhì)量以及整體進度進行有效管理和保障。數(shù)控機械技術(shù)在目前施工工程當中的應(yīng)用，不僅在工程中實現(xiàn)數(shù)字化方面有重要意義，對我國交通行業(yè)的發(fā)展有重要的推動作用。
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作者:史紀林 單位:山東省臨沂市公路局沂南縣公路管理局
