谈土木施工工程机械自动化

2015-03-23李晓光

河南科技 2015年22期

李晓光

(秦皇岛海三建设工程发展股份有限公司, 河北秦皇岛 066000)

土木工程，指的是建设工程施工中所使用的材料、设备、以及所进行的设计、施工以及维修等技术活动，也指工程建设的具体对象，总之就是工程建设中各类工程设施的科学技术的总称。随着社会经济水平显著提高，城市建设和城镇化进程不断加快，使得建设工程的结构越来越大型化和复杂化，为了确保工程质量，对施工技术和施工机械自动化控制技术就提出了更高的要求。目前，自动化控制技术在施工机械中得到了非常广泛的应用，也取得了非常明显的效果。对提高工程施工质量和施工效率发挥出了非常重要的作用。因此，现代化土木工程必须加强施工机械自动化。

1 土木工程施工机械自动化控制技术的基本内容

近年来建设工程的结构越来越大型化和复杂化，在实际施工过程中，施工机械基本处于地形复杂、环境非常恶劣的施工环境中进行现场施工，要真正实现自动化作业的重要目标。就需要施工机械明确自己在施工过程中的作用和能力位置，保证不与施工现场其他设备发生能力的碰撞。实际施工过程中，施工机械需要严格按照规定的路线移动，对作业对象形成准确的认识，从而选择最佳作业方式的能力，充分发挥出施工机械自动化控制技术的重要作用。对于施工机械自动化控制技术的内容可以从三个方面进行概括：

1.1 自动辨认位置。自动化控制技术的施工机械安装有自动识别系统，当处于施工现场的时候，可以准确对所处位置进行判断，从而选择最佳方式的能力。需要注意的是，当前施工现场中，施工机械辨别所处位置，对施工现场设定基准点，需要借助超声波和电磁波测定机械设备；而对于不依赖施工现场基准点，则需要利用速度测定传感器测定车辆行走数据，从而对方位变化和自身运动做出准确的判断。

1.2 位置诱导能力，指的是在实际施工过程中，通过判断是否偏离既定路线，促使机械设备实现自动复位的功能，促使机械设备可以始终按照设定路线行走，避免施工过程中出现不必要的麻烦。机械设备具有位置诱导的能力，也间接说明其认识施工对象的能力，在实际施工过程中，随时随地了解施工对象的具体位置。这种自动识别的功能，则需要通过超声波传感技术和画像处理技术来实现。

1.3 安全管理功能，工程施工现场，通常会出现多种机械和多种作业同时进行的情况，这就会对施工机械运行形成不良影响。这就需要施工机械自动化控制技术中具有自动感知障碍的机能，及时反馈遇到障碍的信息，从而迅速做出调整，为施工机械安全运行提供充分的保障。另外，在施工过程中为了确保多种机械设备可以有效配合，充分实现自动化的重要目标，就需要在施工机械设备中安装中央控制室，实现总体调控，确保各个系统可以充分发挥重要作用。

2 自动化控制技术在土木工程施工机械中的实际应用

自动化控制技术在土木工程施工机械中的应用具有十分重要的作用，可以解决复杂施工环境下施工机械运行中存在的问题，有利于保证施工机械安全、稳定运行，也有利于提高土木工程的施工质量和施工效率。随着自动化控制技术的不断完善和发展，具有不同机能的自动化控制技术在土木工程施工机械中得到了越来越广泛的应用。本文主要对土木工程施工中常用机械——推土机、挖掘机作业自动化进行研究：

现代土木工程施工中，实现推土机、挖掘机作业自动化，可以有效提高工程施工质量和施工效率。土木施工机械自动化最早实现了推土机铲刀自动化，它在推土机上安装以开关为基础的反馈控制系统，利用这个系统实现了推土机自动化功能。随着现代化技术不断发展，为施工机械自动化提供了充分的保障。利用激光实现自动化系统出现于20时期70年代捉弄器，这种推土机主要由投光器、感光器以及控制装置等组成，由于这种自动化控制系统存在一些问题，导致自动化施工机械并没有应用到实际施工中。直到电子技术的出现，再次为施工机械自动化控制技术的研究注入了新的动力，将传统的自动化控制系统改变为由自动直线加工系统和激光系统组成的自动化系统，这种自动化控制技术的出现和应用，将施工作业的加工精度提升3倍，有效提高了土木工程施工机械的加工精度，为土木工程施工质量奠定了坚实的基础。

土木工程施工机械自动化具有十分重要的作用，也是我国未来土木工程施工机械发展的重要目标和必然趋势，随着施工机械自动化研究不断深入，目前施工机械自动化在我国已经取得了非常显著的成就，也得到了非常广泛的应用。但施工机械自动化作为土木工程领域未来一段时间内的发展重心，必须加快对自动化控制技术的研究进展，实现自动化控制技术与施工机械的有效结合，在土木工程领域中充分发挥施工机械自动化的重要作用。