陕西路桥施工某龙头企 业,主要从事公路路基、边坡和道面等相关的施工工作,有各种施工机械百余台,在陕西等西部区域有比较多的施工项目;目前主要关注的是采用先进数字化施工技术,包括土方、坡度、压实和摊铺等,对传统的施工方法进行改造,以提高施工水平和效率,对施工质量实时监督。
该项目在老的县道路基上进行省道升级,在此基础上加铺渣料沥青压实。施工现场有摊铺机1台、钢轮压路机2台、轮胎压路机(胶轮压路机)2台其他工程机械设备若干。
Trimble数字化CCS900系统
1、CCS900系统原理
Trimble研发了Trimble CCS900智能化压实检测系统,该系统通过在压实系统如压路机、冲击碾等上安装Trimble研发的设备或传感器,在压实系统工作过程中,Trimble安装的设备将接收到的关于参数的相关数据(包括碾压次数、冲击碾运行速度、震动频率、接收机位置等相关参数)回传到控制箱中。系统通过回传的参数可解算出地基压实度(CMV值)、系统位置、作业范围、压实系统当前运行方向的可视化成果,成果可通过网关数据上传到服务器,实现在控制中心掌握实时作业情况。
2、CCS900系统组成
① MS975工程机械接收机:集成接收GPS、GLONASS和北斗(可开通)等卫星信号的能力,集天线和天线一体,具有良好的机动性能,可实现系统的实时定位和作业范围的可视化。专为野外工作环境的机构设计,防雨、防尘、防震动,性能稳定,坚固耐用。
② CB460控制器:控制器搭载了强大的智能压实过程控制系统应用软件,多视图界面、清晰液晶屏幕,以图形、数值和声音信号等多种方式显示系统3D位置、CMV(压实测量值)值、碾压次数、碾压厚度和前进方向、速度等信息,引导操作员工作。中文界面通俗易懂。
③ CM310振动压实触感器:该传感器安装在压实机钢轮轴上,当钢轮开启振动时可测量压实材料的反弹力,并将该信息传输至控制器处理。
④ SNR实时数据电台:数传电台安装在驾驶室顶上,将基准站的差分信息传输给碾压式智能施工系统的GPS接收机,实现系统实时精确定位。
Trimble数字化CCS900系统项目应用
1、项目流程
2、设备安装
CM310 振动压实传感器安装在钢轮轴上焊接的竖直钢板,将传感器固定在钢板上,采集来自压实材料的反弹力,以准确反应压实情况。如下图所示:
其他设备安装:MS975 工程机械接收机以及 SNR 数据电台安装在压路机顶部,CB460 安装在驾驶室内以方便驾驶员操控和查阅。如下图所示:
3、成果展示
该项目通过现场安装 Trimble CCS900 系统 达到了预期效果,设备运行正常,各传感器数据成功进行解算。通过观察 CB460 控制器界面以及内业处理软件 SVO 平台展示,CMV 值、碾压变数、范围、实时坐标以及机械速度等数据成功进行展示,效果满意数据准确。如下图所示:
外业安装展示
控制室数据
内业SVO平台
SVO 平台展示 CMV 压实度参考值
3D 施工展现
通过使用该系统,对范围、速度、碾压遍数以及 CMV 压实度等质量进行了很好的操作控制,大大提升了施工进度,节约项目成本,提升了数据质量的准确性。
总结
目前在压路机作业过程中主要依赖机手的操作经验,所以容易造成漏压、过压的情况出现,压实质量难以得到保证,而且事后的地质勘查点和密实度抽检点间距大,无法有效地检测到地下潜在的漏洞。
Trimble 压实控制系统着眼于压实过程控制,实时显示作业道路的压实状况,完全无需凭猜测和经验施工。该系统提供最全面的压实信息,降低了核子密度计等传统现场测试压实工具的使用频率,降低了成本开销。