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机械化控制技术在高速公路修建施工中的应用

殷春宇 张宇
  
安家(建筑与工程)
2021年30期
吉林省通达公路工程监理有限责任公司 吉林省 长春市 130000

摘要:高速公路作为我国公路网组成的一部分,作为一个国家交通基础设施建设的重要组成部分,其建设的速度和施工质量将直接体现一个国家的发展水平,发展乃国家之大计,工程建设如火如荼的进行,则标志着各个国家都在加快建设和发展。工程施工领域是当今我们国家乃至世界都非常热门的一个领域,大部分国家自从第二次世界大战结束后,便开始了建设工作,我们国家也包括其中,特别是改革开放以来,施工现场越来越多,尤其是伴随着人们生活水平的提高,大家对高速公路出行的需求极大的增加,在这种情况下,对高速公路交通安全设施施工质量的要求也越来越高,这也给交通安全设施施工行业提出了极大的挑战。当然,随着时代的发展,社会的进步,自动化控制技术也越来越多的运用到公路修建施工的工作中,机械化控制技术通过对施工机械和施工过程的控制,能够更加快速,更加精准的进行施工,极大的提高了施工的质量与水平,极大的弥补了人力资源问题的不足,虽然近些年来,工程施工人员的技术的水平得到了大幅度提升,但是工作人员的技术质量水平还参差不齐,因此,为了更好的解决高速公路建设施工中的问题,无论是从国家的角度,还是从政府乃至个人的角度,都越来越重视机械化控制在高速公路建设施工中的应用,

目前,我国许多工程机械对自动化控制的需求也大幅增加。在这种情况下,将各种自动化控制技术与工程机械相结合,可以大大提高工程机械的灵活水平,更好地解决传统数学方法无法解决的问题。有效提高各类工程机械设备的适应性,显著提高工程机械的施工质量,施工质量是整个施工的一个关键,是成败节点之所在,需要贯穿于施工作业的每一个环节。

关键词:机械化控制技术,工程施工质量管理,高速公路建设施工

引言:

根据我国刚刚结束的人口普查结果显示,我国的人口一直呈现增长态势,总人口数量已经突破十四亿大关,这也对高速公路的需求量有着明显的影响,有人的地方就需要公路,这也对我国公路的修建速度提出了极大的考验,尤其是随着时代的发展,社会的进步,科学技术取得迅猛发展,人民对于物质生活的向往更加强烈,为了满足人民生活的需要,为了满足国家发展的需要,在进入改革开放以后,我们国家在各个行业都加大了投资建设力度,各类建筑工程比比皆是,高速公路建设也是如火如荼,分外亮眼,从高速公路建设里程来看,我国自20世纪80年代开始高速公路的修建以来,全国高速公路规模发展迅速,到2019年底,全国高速公路总里程达到14.96万公里,较2018年同期新增高速公路0.7万公里,总里程位居全球第一。但是随着需求的增多,高速公路建设速度就呈现出跟不住需求的态势。

因此,随着高速公路建设质量水平的提升和技术难度的增加,对于工程机械的利用越来越多。可以说,高速公路的建设如果离开了工程机械,必然会陷入瘫痪的局面,所以提高高速公路修建机械化程度已是迫在眉睫。

一、机械化控制技术的概述

机械化控制技术是一项综合数据处理、数据定位、机械把控等多种技术的过程应用,利用通讯技术将现场情况进行反馈,并通过对现场情况分析评价后,进行指令控制,远程的自动的将现场资源进行整合,可以随时随地的对现场施工情况、施工进度进行追踪和把控,脱离了时间和空间上的限制,极大的提高了施工质量和施工速度,机械化控制技术在现场施工中有了更多的应用,尤其是随着与智能化技术的结合,应用面更加直观,甚至在一些高精尖的领域,比如飞机场的修建,航天发射场的建设过程中,都用到了机械自动化控制技术。机械化控制技术还包括自组织控制技术、自学习控制技术、自适应控制技术等。与传统的计算模式相比,机械化智能控制技术主要采用计算机和数学运算模式,来解决那些常规控制方法无法有效解决的问题,同时,这项控制技术能够处理复杂的问题,很多人完成不了的工作,都可以通过机械自动化来完成,这项技术在科学、自动化等各个行业得到了有效的应用,可以实现高效的管理和控制。

二、机械化控制技术在路基修建施工技术中的应用

(1).路基排水施工技术。高速公路的修建工作一直是一项长期,而且复杂的工作,其施工考核结果包括很多方面,其中路基排水工作是非常重要的一个方面,从公路设计建设之初就需要考虑路基排水工作,同时在不断地建设过程中,还要解决工期之中的排水问题。通过对机械化控制技术的应用,可以有效地解决路基排水问题,防止公路应修建之初,基础不牢,在水的浸泡过程中造成的塌陷,或者通过机械化的应用将积水问题排除,为高速公路的顺利建设扫清障碍,极大的提高高速公路的建设效率。

(2)路基处理与相应的填充技术。路基处理与相应的填充技术也需要用到机械化控制技术。这其中主要包括两个方面,首先对路基的处理需要用到机械,在处理路基的过程中,就要扫平路面上的杂草、植物等障碍,先保证路基平稳,这需要机械进行清除和抚平,同时要对一些比较顽固的如比较坚硬的石头和障碍物等进行处理,进行破碎压平工作,对一些坑洞进行填埋,保证地基的平稳。其次,在路面填料填充压平过程中,对机械自动化技术也有广泛应用,在路基压平过程中,需要不同的材料如沙土,水泥等分层铺设,光靠人工建设就会造成人力资源以及时间资源的浪费,通过机械来完成这项工作,既能保证非常高的速度和效率,又能填充的更加平稳,更加结实,高速公路不像普通的公路,其对承重量要求更高,因此使用机械化建设更加能够保证这一条件符合标准。

三、机械化控制技术在机械设备上的应用

(1)挖掘机的智能控制,对机械设备的控制也是一项关键技术,挖掘机的控制方法一般分为两种形式。一种形式称为负载控制,另一种形式称为动态控制。在负载控制模式下,当内燃机的输出效率保持一定值时,其自身的负载系统会对挖掘机的功率输出值进行调整,系统中各部件的分布相对均匀。将工程机械的智能控制技术集成到挖掘机的工作部件中。可以在一定程度上提高挖掘机的工作效率,在挖掘机上安装相应的发动机控制系统,可以提高挖掘机内部发动机的工作效率,使挖掘机更适合其液压工作效率,从而保证挖掘机能够连续高效地工作。

(2)压路机的智能控制。除了机械化控制技术在挖掘机上的应用外,智能控制技术也与压路机的工作相结合。压路机是修建公路时必不可少的设备,使用压路机实现对高速公路的养护和压平工作。当压路机达到预定公路的限值或某一道路超过预定的需求值时,压路机系统会给出提示,并协助相关养护人员对该路段的相关信息进行保护和处理。当压路机发生故障时,智能控制系统可通过显示器向故障部位发出报警,提醒工作人员注意故障的具体部位。此外,在采用机械化控制技术时,压路机的实际操作人员还可以通过压路机的智能系统对路面状况进行现场检测。有助于提高公路作业人员的断面测量水平,保证公路质量。

四、 结束语

综上所述,机械化控制技术在高速公路建设过程中应用非常广泛,虽然其也有不够灵活等缺点,但是在工程机械控制中,对于工程施工方面的很多问题都能够解决,保证了高速公路的质量,也能提高施工效率。机械化控制技术在高速公路中的应用,有助于我国机械工业的可持续发展,有助于我国机械化水平的不断提高,有助于我国工程机械的智能化发展,也有助于我国高速公路建设迈上新的里程碑。

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