拌和站信息化系统在瓮马铁路项目的应用

龚丽 廖卓 唐国凯

摘  要：随着社会的发展，信息系统已在多个行业得到应用，铁路项目拌和站信息系统就是其中之一。信息系统可以通过拌和站动态质量管理，完成生产过程中的各类数据实时采集、监控及数据利用等各项工作。利用这些反馈信息准确及时地掌控水泥混凝土的生产质量，实现提高施工管理水平的目的。本文结合瓮马铁路项目对施工拌和站及其信息化系统架构进行了分析，然后就铁路施工拌和站信息化系统的应用情况展开论述，有助于进一步提高铁路施工拌和站的工作效率与质量。

关键词：铁路施工拌和站;信息化系统;信息采集;系统配置

中图分类号：U215.11      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）09-0114-03

0  引  言

近年来，随着建筑行业的蓬勃发展，铁路项目也在全国各地展开了积极建设的态势。由于铁路项目混凝土需求量大，且项目工期一般较长，我国多数铁路项目采取自建拌和站的方式生产施工用混凝土。为生产高质量的混凝土，满足优质施工的需求，在铁路工程建设中，应重视混凝土拌和站工作效能与管理，加强信息化系统的应用。

1  工程概况

瓮马铁路九标三分部位于贵州省遵义市播州区，设计为单线货运铁路，长11.616km，含桥梁8座，隧道4座。项目施工总工期为30个月，其中最长隧道开挖贯通时间为26个月，工程量大，工期紧张。全线混凝土总用量约35万立方米，拟建一个双机HZS120混凝土拌和站，为保证混凝土生产质量，项目部决定在本拌和站采用信息化管理系统。

2  铁路拌和站分析

混凝土施工拌和站，主要包括物料储存、物料运送、计量系统、搅拌系统和控制系统。标准配置中，粉料配料系统配备两个水泥仓，一个粉煤灰仓，一个矿粉仓，粉料分别由各自螺旋输送机送到计量斗中。水、液状外加剂由水泵送到计量斗中，微机控制，电子秤计量，计量精度高、误差小。具有屏幕显示、配比储存、落差自动补偿、砂石含水率补偿等功能，并配有手动系统，可实现搅拌过程的手动、自动控制。另外，还可配备打印系统和监控系统，以实现整个设备的集中控制、整体管理，具体过程如图1所示。

3  铁路施工拌和站信息化系统建设

为贯彻落实《铁道部工程管理中心关于印发<铁路工地混凝土拌和站标准化管理实施意见>的通知》（工管办函〔2013〕283号）文件精神，提高瓮马铁路混凝土拌和站信息化管理水平，真正实现混凝土生产“事前试验、事中控制、事后把关”的动态监管，确保所生产的混凝土质量符合标准，将在瓮马铁路九标三分部拌和站实行信息化管理。

拌和站信息化管理系统通过采集、存储、传输、统计分析生产过程数据，达到监控混凝土生产过程及质量追溯的目的，实现材料进场与混凝土出站信息管理、重点场所及关键生产过程监控、自动生成统计数据报表、误差超标报警提示等功能，并与拌和站既有生产控制系统相互兼容。

4  铁路施工拌和站信息化系统应用分析

4.1  信息采集应用系统功能要求

系统功能要求主要为以下几点：

（1）自动采集混凝土生产数据并实时上传。

（2）实现施工配合比的自动传输和锁定，确保不能随意改动。

（3）信息采集应用系统同时还应具备以下功能：拌和时间控制及历史查询、材料用量监控及历史查询、产能分析（含超标率统计）、材料成本核算、生产量核算、超标报警短消息提醒。

对每盘混凝土各种原材料用量，均按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（铁建设〔2010〕240号）中表6.4.1“原材料每盘称量允许偏差”分三级设置报警提示，如图2所示。

初级报警：每盘粉料（水泥、矿物掺和料、外加剂、拌和用水）偏差值为±1%～3%;每盘骨料（粗、细）偏差值为±2%～5%;

中级报警：每盘粉料（水泥、矿物掺和料、外加剂、拌和用水）偏差值为±3%～5%;每盘骨料（粗、细）偏差值为±5%～10%;

高级报警：每盘粉料（水泥、矿物掺和料、外加剂、拌和用水）偏差值为±5%以上;每盘骨料（粗、细）偏差值为10%以上。

4.2  系统配置要求

（1）设备：混凝土生产系统必须采用工控电脑，且工控电脑禁止安装自动还原系统。最低配置CPU性能不低于英特尔奔腾四处理器2.4G，内存容量不低于1G，硬盘容量不得低于80G，操作系统所在分区剩余空间容量不得低于2G，操作系统不得低于Windows XP版本。

（2）網络条件：具备良好的移动GSM信号、电信3G信号或2M以上宽带。

（3）数据采集传输：数据采集须实时、逐盘、不可修改;数据传输应具备断点续传功能，传输过程采取加密方式。

（4）其他：在安装监控系统前，拌和站必须建设完毕，拌和楼具备通电条件，并且已完成试拌。

4.3  人员配备要求

项目部应配备经培训合格的专职信息化管理员，具体负责拌和站信息化管理工作。信息管理员应具有3年以上拌和站工作经历并应熟悉计算机应用及掌握信息管理系统操作。软件厂商应配备现场专业维护人员，更换时需经项目部同意。

5  混凝土生产质量控制措施

原材料检测及供应：所采购的水泥、粗细骨料、粉煤灰、外加剂等混凝土原材料应符合国家现行相关规范标准，并对所有材料实行进场验收制度，杜绝不合格原材进入拌和站。

严格控制材料配合比：根据现场砼的实际使用设计强度等级，提前做好了混凝土的配合比试验。混凝土的配合比，必须由试验室根据规定的技术要求，通过试验选定，应符合《普通混凝土配合比设计技术规程》（JGJ 55）和《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的规定，并根据生产部门下达的混凝土生产任务单，结合本单位原材料实际情况。按试配结果由试验室负责人签发混凝土配合比。混凝土有抗渗、抗冻、抗折及其他性能要求，须做相应的试验。混凝土原材料按重量计的允许偏差，不得超过下列规定，如表1所示。

规范计量控制：各种计量器具应按计量法规定定期检定，保持计量准确。在混凝土生产过程中，应注意控制原材料的计量偏差。对骨料的含水率的检测，每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数，根据骨料实际含水量调整砂石料和水的用量。

搅拌过程控制：严格装料顺序：细骨料→水泥→矿物掺合料→外加剂→水→粗骨料。每盘装料数量不得超过搅拌筒标准容量的80%，并严格控制原材料的投料误差。每次搅拌混凝土进行详细记录，记录包含以下内容：

（1）搅拌日期、搅拌开始时间、搅拌结束时间、天气、温度。

（2）混凝土设计强度、质量要求、使用部位、配合比。

（3）每罐混凝土的投料量、加水量、搅拌时间及操作者。

6  结  论

综上所述，当前我国基础设施建设规模不断扩大，混凝土用量十分大。拌和站信息化管理技术在瓮马铁路项目上的应用，有效地消除了混凝土拌和过程中的质量隐患，避免了人为因素导致的设备误差，大大提高了生产数据的准确性，提升了混凝土的质量控制水平，总结了先进的信息化管理经验，为该技术在行业内的发展提供了一定的实用基础。

参考文献：

[1] 王磊.铁路施工拌和站信息化系统的应用分析 [J].建材与装饰，2017（45）：216-217.

[2] 王辉麟.基于智能监控的铁路工程混凝土拌和站质量管控系统 [J].北京交通大学学报，2016，40（6）：38-42.

[3] 赵劲波.铁路施工现场混凝土搅拌站标准化管理 [J].铁道技术监督，2011，39（3）：31-33.

作者简介：龚丽（1989.12-），女，汉族，湖南益阳人，工程技术部部长，助理工程师，学士学位，研究方向：施工技术管理;廖卓（1991.03-），男，汉族，湖南长沙人，生产经理，助理工程师，学士学位，研究方向：现场施工管理;唐国凯（1991.11-），男，汉族，湖北广水人，工区经理，助理工程师，研究方向：现场施工管理。