数控机械技术在土建施工的应用 本文关键词：土建，施工，技术，数控机械
数控机械技术在土建施工的应用 本文简介：摘要：结合国内几个比较典型的案例，借助美国天宝GCS900数控产品在几个大型道路项目精加工施工的实际应用，探讨了数控机械化施工的基本概念，指出了运作原理，总结了具体的施工工艺，最后剖析了其使用精度及成本方面的优势，望能为此领域研究有所借鉴。关键词：机械技术；数控机械技术；应用伴随科学技术的日渐发展与
数控机械技术在土建施工的应用 本文内容：
摘要：结合国内几个比较典型的案例，借助美国天宝GCS900数控产品在几个大型道路项目精加工施工的实际应用，探讨了数控机械化施工的基本概念，指出了运作原理，总结了具体的施工工艺，最后剖析了其使用精度及成本方面的优势，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：机械技术；数控机械技术；应用
伴随科学技术的日渐发展与更新，数字化控制技术在此背景下，呈现出迅猛的发展势头。现阶段，其已经在多个行业当中得到广泛应用。需要指出的是，其在各领域中的应用程度，能够能够将此领域的现代化水平给间接性的反映出来。既往土建工程的平整度、坡度、标高等诸多外形参数，都是机械操作手对桩位予以目测，并采用手工操作土方机械的方式来进行控制的，并借助检查测量来进行调整、复核。需强调的是，因土方机械有着差异性的性能指标，而且机械操作手的技能水平也存在参差不齐的情况，受这些因素的综合影响，使得一些操作存在比较严重的随机性情况，如此一来，势必会对产品的一次验收合格率造成比较大的影响，使其直线降低。对此，为了能够较好的保证质量，提高合格率，返工难以避免，这样除了会使施工成本增加之外，还会造成大量的资源浪费，对施工进度及企业的整体形象造成直接影响。因此，在公路土建施工过程中，通过数控机械化施工技术的合理化应用，能够较好的将此些问题给解决掉。
1数控机械化施工的基本概念分析
所谓数控机械化施工，从根本上来讲，就是构建各种基础平台，比如三维设计图数据模型、数控机械控制系统、工地现场定位系统、数据采集系统等，以此为依托，与双向通讯技术相结合，对突破时间、工地信息资源以及空间的局限进行充分整合；此外，围绕单台或者多台施工机械，后者使工地内所有的施工机械，开展实施性、全方位、立体化管理，并是整个施工达到精准控制的目的。在各种土建基础工程项目当中，比如大型广场、矿山工程、道路工程、市政公用工程、机场、水利等，能够根据实际需要，把数字智能控制系统安装于施工机械上，比如摊铺机、挖掘机、平地机、压路机及推土机等，组建系统庞大、功能类型多样的数控智能设备，广泛运用在边坡修整、水稳基层、油面的摊铺、断面土石方开挖等工作中，除此之外，还可用于各个阶段的压实与验收工作当中。还需要强调的是，通过开展数控机械化施工，除了能够借助单机、多机组合，围绕某一工序，或者是分项工程，开展全面、深入的控制，还可根据现实情况，实施实多机械或者多标段之间的深层组合，如此一来，便能够为业务提供更好、更为优质的服务，使其更好的进行管控一体化操作。
2关于数控机械化施工的基本原理分析
针对数控机械化施工来讲，从基础层面来分析，即为运用智能机器人全站仪，实现定位控制的实时性与动态化，或者是利用以GPS为基础的RTK技术，对工程机械当前的三维位置，以及其具体状态进行实时且准确的获取；此外，针对此操作系统而言，能够根据现实需要，对来自各传感器的信号或者是定位系统的信号进行有选择性的接收，并将传感器的具体数值实时记录下来；除此之外，还能准确记录当前机器三维位置状态信息、数字化三维设计基准模型数据；通常情况下，可以以一种声音信号、数值及图形的方式，将机械工作部件的具体位置以及目标工作面的位置信息指示出来，因而能够为操作员工作提供引导，使其更加高效的开展各项施工操作。
3数控机械化施工的基本特点及工艺流程
3.1数控机械化施工的基本特点
针对传统的机械化施工来讲，其主要特点有：a.需要测量护桩、方桩，并且还需要多人进行配合，反复进行复核，因而有着比较低的效率；此外，其对外部条件有着比较高的依赖度，比如光线、天气等；工作人员的安全性比较差；b.借助桩位来完成检测、复核、调整等工作，在设备作业到位上，所采取的是人工指导方式，此外，收集、整理数据同样采用的是人工方式，机械频繁使用；c.设计变更数据以及现场工程数据难以做到及时、实施性反馈。d.由于采取的是分步骤静态控制方法，因而在实际生产过程中，可能会出现返工的情况。而对于数控机械化施工而言，其主要特点为：a.能够实现数据的直接输入，没有桩化施工，不仅能节约时间，还能节省成本，有助于工地设备组合效率的提升，并且还能提高整个施工的安全性。b.无需打桩参照，能够实现自动化控制，而且在数据采集上也能自动化完成，因而能够大幅减少机械的使用频率。c.可以对工程量及进度进行实时性监控，实现管理与控制的一体化。d.以动态化方式控制全过程，可大幅减少返工。
3.2数控机械化施工的基本工艺流程
比如路基填筑施工，其流程为：向系统导入设计数据，完成定位基站的假设，使所需要的施工机械始终维持同一定位基准，然后进行运料车装与卸料操作，完成后，利用数控推土机，把堆在一起的料散开，并对铲斗进行自动化调整，勇气粗平物料；使用数控平地机，依据设计要求与标准，就铲刀进行自动调整，然后精平处理；用数控压路机进行碾压，在此过程中，实现所压区域的压实遍数、压实度的实时显示；完成此操作后，及时将各种数据动态化显示出来。
3.3施工成本与经济效益对比
本文以数控机械化施工与传统机械化施工进行比较。为了能够更加方便的进行比较，特借助美国天宝GCS900数控产品（广州森达美赛泰电子设备公司提供），依据某高速公路施工试验段的各项数据，对两方法的施工成本及经济效益进行比较，两种方法的设备配备、施工时间及人员对比见表1。在此工程当中，选择了路基精加工段400m，分成2段，各200m，分别选用上述施工方法来操作，最终得知，采用数控机械模式施工，半天内完成（4小时），而且还是一次验收合格；而对于传统机械而言，其完成时间为1天（8小时），也是一次验收合格。人工费用对比。通过数控机械的合理化应用，可以实现无桩化施工，仅需测量工程师（1人）对路基外型参数进行收集与输入，不需要其他的辅助测量人员，这样能够较好的防治现场工作人员到处穿插而对机械施工造成影响，因而能够较大程度的预防安全隐患的发生；此外，还能减少人、财、物力的投入，节约人工费用。
4结论
综上，伴随我国整个交通产业的高速化、持久化发展，相关领域对施工质量、施工成本及施工工期提出了更多且更加严格的要求；在此背景下，如果仍采用传统的机械模式来进行施工，不仅难以满足各项要求，而且还不利于高效工程开展；而对于数控机械化施工来讲，其采取的多标段、多机联机作业方式，不仅能使整个施工工作变得更加的高效、优质，而且还能保证施工安全，实现整个施工、管理工作的智能化与数字化，应用效能突出。
参考文献
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作者：刘金金 单位：成都理工大学
数控机械技术在土建施工的应用 来源：网络整理
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