《湖南省高速公路智能建造施工指南》

湖南省高速公路智能建造施工指南

（試行）

湖南省交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督管理局

2022年12月

1總則與基本規(guī)定

1.1目的

為推動(dòng)我省高速公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)字賦能，提高施工

智能化、機(jī)械化建造水平，推進(jìn)和規(guī)范我省高速公路建設(shè)智能建造，

印發(fā)本指南。

1.2適用范圍

本指南適用于我省范圍內(nèi)的高速公路建設(shè)工程，其他工程可參照

執(zhí)行。

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2智慧梁場(chǎng)

為提升梁場(chǎng)生產(chǎn)與監(jiān)管智能化水平，采用智能控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)

技術(shù)、云技術(shù)、RFID、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)

+智慧梁場(chǎng)”，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)

警。以工序流程管理為主線，實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料、鋼筋加工與綁扎，混凝

土拌合與運(yùn)輸，梁體預(yù)制與養(yǎng)生，工序質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定、梁板存放與

安裝等全過(guò)程智能控制；以質(zhì)量安全管理為重點(diǎn)，加強(qiáng)預(yù)制梁生產(chǎn)關(guān)

鍵工序智能管控和安全環(huán)保智能監(jiān)測(cè)控制。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保證梁體數(shù)據(jù)的可追溯性，達(dá)到如下建設(shè)目標(biāo)：

（1）提升預(yù)制工效；（2）提高預(yù)制梁質(zhì)量；（3）確保安全和環(huán)保；

（4）降低預(yù)制梁成本。

2.1主要建設(shè)內(nèi)容

智慧梁場(chǎng)建設(shè)主要包括梁場(chǎng)智能化硬件設(shè)備（設(shè)施）和智慧梁場(chǎng)

軟件系統(tǒng)。

梁場(chǎng)智能化硬件設(shè)備（設(shè)施）主要包括：鋼筋智能數(shù)控加工設(shè)備、

整體式液壓鋼模板、龍門吊滑觸線、混凝土智能澆筑設(shè)備、預(yù)應(yīng)力張

拉設(shè)備、智能壓漿設(shè)備、智能養(yǎng)生設(shè)備、智能振搗設(shè)備、安全環(huán)保智

能化管控設(shè)備等。

智慧梁場(chǎng)軟件系統(tǒng)主要包括：智慧梁場(chǎng)生產(chǎn)智能管控系統(tǒng)、智慧

梁場(chǎng)監(jiān)管預(yù)警系統(tǒng)及智慧梁場(chǎng)大數(shù)

據(jù)中心。實(shí)現(xiàn)原材料智能管控、試

驗(yàn)檢測(cè)智能管控、鋼筋加工智能管

控、混凝土智能管控、工序生產(chǎn)智

能管控、質(zhì)檢與評(píng)定智能管控、混

凝土智能澆筑管控、振搗智能管控、

養(yǎng)生智能管控、張拉壓漿智能管

控、安全及人員智能監(jiān)控等。

2

2.2智能設(shè)備設(shè)施配備

2.2.1鋼筋智能數(shù)控加工設(shè)備

1.焊接機(jī)器人。主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由

機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)

焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊

槍（鉗）等部分組成。傳統(tǒng)方式焊接好1片蓋梁骨架片需要2個(gè)人耗

時(shí)1個(gè)小時(shí)，1天可以完成9片骨架片的焊接任務(wù)。采用焊接機(jī)器

人只需要1個(gè)人，機(jī)器人可以按照設(shè)定好的程序自動(dòng)焊接，平均每片

骨架只需要50分鐘左右，焊接機(jī)器人每天可以完成10片骨架片。機(jī)

器人焊接質(zhì)量比人工更加穩(wěn)定和焊縫更加飽滿，焊接效率更高。

2.智能鋼筋墩粗車絲一體機(jī)。按結(jié)構(gòu)分為橫向上料架，墩粗部

套，套絲部套，打磨部套，收料倉(cāng)及電器

控制操作系統(tǒng)。智能鋼筋鋸切滾絲機(jī)器

人解決了直螺紋鋼筋下料及剝肋滾絲工

序，實(shí)現(xiàn)直螺紋鋼筋下料、剝肋、倒角、

滾絲等工序的流水線作業(yè)。

3.鋼筋彎曲中心。采用自動(dòng)定尺裝置確定鋼筋端頭位置，由伺服

電機(jī)控制自動(dòng)定位，無(wú)需人工測(cè)量和

固定，有自動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，確保鋼筋端

頭定位精度。該裝置的擺動(dòng)式擋板自

動(dòng)避讓鋼筋，確保鋼筋彎曲精度，具

有定位精度高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

4.智能彎箍機(jī)。集矯直、彎

曲成型、切斷三種功能于一體，

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鋼筋彎箍，一次成型，加工范圍大，可正反彎曲，彎曲角度180°，固

定切刀可雙面使用，提高使用壽命，降低成本。

5.數(shù)控調(diào)直機(jī)。采用數(shù)控調(diào)直機(jī)，保證了在連續(xù)生產(chǎn)的前提下其

他工序照常進(jìn)行，同時(shí)也使規(guī)格多、但規(guī)格數(shù)

量少的作業(yè)變得更方便；而且該設(shè)備可以在一

個(gè)任務(wù)單中設(shè)置不同的鋼筋長(zhǎng)度，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)

一次性將所有的不同長(zhǎng)度的任務(wù)單依次加工完

成，大大提高了工作效率。

2.2.2整體式液壓鋼模板（外模）

箱梁采用液壓式整體模板，通過(guò)液

壓系統(tǒng)進(jìn)行模板就位和拆模；內(nèi)模采用

鋼模板，應(yīng)保持平順、接縫密實(shí)。

2.2.3龍門吊滑觸線

預(yù)制場(chǎng)龍門吊采用滑觸線,降低了龍門吊電

纜在砂槽、卷纜盤(pán)中拖拽破損等安全風(fēng)險(xiǎn),線型

美觀,安全簡(jiǎn)便。

2.2.4混凝土智能澆筑設(shè)備

通過(guò)傳感器（溫度傳感器、定位儀、激光

測(cè)距儀等），智能布料機(jī)可實(shí)現(xiàn)混凝土自

動(dòng)布料、密實(shí)檢測(cè)、自動(dòng)澆筑以及澆筑速

度控制。

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2.2.5預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備

預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)是指采用計(jì)算機(jī)、通信、控制、液壓等現(xiàn)代

技術(shù)對(duì)預(yù)應(yīng)力整個(gè)張拉過(guò)程進(jìn)行控

制，不受人為因素干擾，全過(guò)程按規(guī)

范要求自動(dòng)完成的預(yù)應(yīng)力張拉工藝。

同時(shí)使用無(wú)線傳輸技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技

術(shù)自動(dòng)采集智能張拉系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至智慧梁場(chǎng)協(xié)同管

理平臺(tái)。

2.2.6智能壓漿設(shè)備

智能壓漿由自動(dòng)上料制漿系統(tǒng)、

進(jìn)漿口測(cè)控箱、出漿口測(cè)控箱組成，

通過(guò)在橋梁預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)出漿口安

裝流量、壓力傳感器、水膠比傳感器，

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓漿流量、壓力及水膠比參

數(shù)，同時(shí)通過(guò)多參數(shù)控制模型計(jì)算，

自動(dòng)判斷壓滿，自動(dòng)關(guān)閉出漿口閥門

時(shí)間，及時(shí)準(zhǔn)確地關(guān)閉出漿口閥門，自動(dòng)完成保壓，自動(dòng)完成注漿，

不需人工干預(yù)。同時(shí)使用無(wú)線傳輸技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)采集智能

張拉系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至智慧梁場(chǎng)協(xié)同管理平臺(tái)。

2.2.7智能養(yǎng)生設(shè)備

溫濕度雙控自適應(yīng)智能噴淋養(yǎng)生

控制系統(tǒng)由智能供水系統(tǒng)、噴淋智能控

制中心、梁體LORA溫濕度感知系統(tǒng)、

遠(yuǎn)程控制云平臺(tái)、噴淋系統(tǒng)等組成。由

噴淋智能控制中心通過(guò)每個(gè)臺(tái)座設(shè)置

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的LORA溫濕度傳感器，系統(tǒng)自動(dòng)感應(yīng)梁場(chǎng)環(huán)境以及每片梁體的溫

度及濕度。將溫濕度信息自動(dòng)反饋至智能控制中心，根據(jù)噴淋養(yǎng)生控

制模型，自動(dòng)循環(huán)噴淋，遠(yuǎn)程監(jiān)控云平臺(tái)可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，異常預(yù)

警。噴淋養(yǎng)生數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、記錄存儲(chǔ)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。

2.2.8智能振搗設(shè)備

智能振搗設(shè)備由PLC控制系統(tǒng)、變

頻器、高頻附著式振搗器和遠(yuǎn)程監(jiān)控系

統(tǒng)等組成。系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集振搗頻率、激

振力、振搗時(shí)間等振搗參數(shù)并進(jìn)行優(yōu)化

控制，確保振實(shí)后的梁件外表光滑，氣

泡、縮空明顯減少。可節(jié)約成本，加快

工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。

2.2.9安全環(huán)保智能化管控設(shè)備

1.安全帽與反光衣智能監(jiān)測(cè)

實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)安全帽和反光衣智能監(jiān)測(cè)，異常預(yù)警。

2.龍門吊安全監(jiān)控

對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)所有龍門吊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證龍門吊運(yùn)行的安全性。

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同時(shí)龍門吊設(shè)備采用自動(dòng)夾軌器。自動(dòng)夾軌器可自動(dòng)將門式起重

機(jī)鎖定在軌道上，以防

止受意外推力時(shí)而滑

動(dòng)；夾軌器在大車行走

狀態(tài)自動(dòng)開(kāi)啟，其它狀

態(tài)自動(dòng)夾緊。在不改變

原機(jī)操作動(dòng)作的前提

下，通過(guò)PLC系統(tǒng)將起

重機(jī)行走機(jī)構(gòu)的行走與

停止、制動(dòng)器的開(kāi)啟與制動(dòng)、夾軌器的開(kāi)啟與夾緊等動(dòng)作實(shí)行自動(dòng)控

制,提高了整機(jī)穩(wěn)定性及安全性。

3.料倉(cāng)噴霧除塵智能控制。

通過(guò)安裝智能化除塵噴霧設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)拌合站料倉(cāng)噴霧除塵智能

控制。宜在料倉(cāng)口安裝噴霧系統(tǒng)，以利于砂石料含水量控制。

4.智能環(huán)境監(jiān)測(cè)

通過(guò)安裝環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)。

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配合場(chǎng)地內(nèi)的除塵噴霧設(shè)備，改善施工區(qū)域的作業(yè)環(huán)境，做到文明環(huán)

保施工。

2.3軟件系統(tǒng)

智慧梁場(chǎng)軟件系統(tǒng)主要包括：智慧梁場(chǎng)生產(chǎn)智能管控系統(tǒng)、智慧

梁場(chǎng)監(jiān)管預(yù)警系統(tǒng)及智慧梁場(chǎng)大數(shù)據(jù)中心。主要功能包括原材料智能

管控、試驗(yàn)檢測(cè)智能管控、鋼筋加工智能管控、混凝土智能管控、工

序生產(chǎn)智能管控、質(zhì)檢與評(píng)定智能管控、振搗智能管控、養(yǎng)生智能管

控、張拉壓漿智能管控、安全及人員智能監(jiān)控、二維碼智能溯源、梁

場(chǎng)信息智慧發(fā)布系統(tǒng)等。

2.3.1原材料智能管控

工地?zé)o人值守地磅稱重系統(tǒng)和原材料管控系統(tǒng)。工地?zé)o人值守地

磅稱重系統(tǒng)具有車輛自動(dòng)出入管理、自動(dòng)稱重?cái)?shù)據(jù)判斷采集、數(shù)據(jù)共

享、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ埽苡行?、?shí)時(shí)地采集現(xiàn)場(chǎng)原材料的進(jìn)場(chǎng)信息。

實(shí)現(xiàn)原材料的入庫(kù)和出庫(kù)智能化管理。

2.3.2試驗(yàn)檢測(cè)智能管控

實(shí)時(shí)采集壓力機(jī)、萬(wàn)能機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)試驗(yàn)室養(yǎng)生進(jìn)行監(jiān)控。試

驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析處理，自動(dòng)生成報(bào)表。

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2.3.3鋼筋加工智能管控

鋼筋加工自動(dòng)化設(shè)備和鋼筋焊接機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)鋼筋加工自動(dòng)化和

焊接自動(dòng)化。同時(shí)要求設(shè)備具有聯(lián)網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在不同設(shè)備間

的傳輸交換。現(xiàn)對(duì)鋼筋的生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行智能管控，實(shí)現(xiàn)從鋼筋需

求—鋼筋制作加工—鋼筋半成品出庫(kù)—現(xiàn)場(chǎng)安裝綁扎全過(guò)程動(dòng)態(tài)跟

蹤，歷史溯源。

2.3.4混凝土智能管控

混凝土質(zhì)量管控主要包括混凝土生產(chǎn)監(jiān)控、運(yùn)輸監(jiān)控、澆筑監(jiān)控、

檢測(cè)監(jiān)控等。實(shí)時(shí)采集監(jiān)控混凝土生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，主要包含生產(chǎn)配合

比、攪拌時(shí)間等。以及澆筑工程名稱和部位，全程監(jiān)管。

2.3.5工序生產(chǎn)智能管控

根據(jù)制梁工序，生產(chǎn)管理人員可以快速實(shí)現(xiàn)梁板生產(chǎn)任務(wù)下發(fā)、

施工、驗(yàn)收、溯源等功能，并對(duì)制梁關(guān)鍵工序的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行管控。

2.3.6質(zhì)檢與評(píng)定智能管控

對(duì)梁板實(shí)體質(zhì)量檢驗(yàn)智能管控。工程劃分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單位工程、分

部分項(xiàng)工程管理；質(zhì)檢表與工序智能管理；質(zhì)檢與評(píng)定表數(shù)據(jù)處理與

自動(dòng)生成管理；質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)智能管理；質(zhì)檢資料統(tǒng)計(jì)與智能追溯；

試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)與質(zhì)檢數(shù)據(jù)共享，一體化集成管理。

2.3.7混凝土智能澆筑管控

實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑的自動(dòng)布料、密實(shí)檢測(cè)、自動(dòng)澆筑以及澆筑速度

控制。

2.3.8智能振搗管控

系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集振搗頻率、激振力、振搗時(shí)間等振搗參數(shù)并進(jìn)行優(yōu)

化控制。

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2.3.9智能養(yǎng)生管控

養(yǎng)生智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫度和濕度雙控，實(shí)時(shí)采集養(yǎng)生溫度、

濕度，噴淋時(shí)間和噴淋間隔時(shí)間等，及時(shí)預(yù)警。

2.3.10智能張拉壓漿管控

實(shí)時(shí)采集預(yù)制梁張拉壓漿數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控張拉力和伸長(zhǎng)量，壓漿

壓力、水膠比、流量、保壓壓力、保壓時(shí)間等參數(shù)，異常預(yù)警。

2.3.11安全智能監(jiān)控

龍門吊和人員監(jiān)控及視頻安全智能分析，自動(dòng)識(shí)別安全隱患，及

時(shí)預(yù)警。

2.3.12二維碼智能朔源

實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁編號(hào)、何時(shí)澆筑、何時(shí)張拉、壓漿、負(fù)責(zé)人是誰(shuí)等全

過(guò)程管理。

2.3.13LED梁場(chǎng)信息智慧發(fā)布系統(tǒng)

通過(guò)LED梁場(chǎng)信息智慧大屏，及時(shí)顯示梁場(chǎng)生產(chǎn)情況，如共計(jì)

多少片梁，已經(jīng)澆筑了多少片，張拉壓漿完成了多少片，設(shè)計(jì)存梁多

少片，已經(jīng)存梁多少片，施工工人多少人等信息。

2.4設(shè)備要求

2.4.1智能張拉設(shè)備

1.精確控制有效預(yù)應(yīng)力力值大小，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)應(yīng)力鋼筋伸

長(zhǎng)量，實(shí)現(xiàn)張拉過(guò)程智能控制。

2.保證張拉同步、停頓點(diǎn)、加載速率、持荷時(shí)間等張拉過(guò)程要

素完全符合規(guī)范要求，有效確保和提高預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。

3.設(shè)備應(yīng)具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制方式，并能繪制力

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—時(shí)間、位移—時(shí)間曲線，在控制方式之間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊切換。

4.張拉數(shù)據(jù)歷史追溯。自動(dòng)保存張拉數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和生

成張拉報(bào)表，可歷史追溯。

5.具有傳感器和采集系統(tǒng)直接采集張拉實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)

據(jù)功能。

2.4.2智能壓漿設(shè)備

1.須安裝水膠比傳感器和流量傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漿液水膠比、

流量、壓漿壓力、保壓時(shí)間、保壓壓力五大參數(shù)，異常自動(dòng)報(bào)警。

2.實(shí)現(xiàn)壓漿全過(guò)程智能控制，精確控制漿液水膠比、流量、壓

漿壓力、保壓時(shí)間、保壓壓力。

3.自動(dòng)判斷壓漿飽滿程度，自動(dòng)關(guān)閥，自動(dòng)保壓。排除壓漿過(guò)

程中關(guān)閥及保壓的人為因素影響。

4.壓漿數(shù)據(jù)歷史追溯。自動(dòng)保存壓漿數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和生

成壓漿報(bào)表，可歷史追溯。

5.具有傳感器和采集系統(tǒng)直接采集壓漿實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)

據(jù)功能。

2.4.3混凝土智能澆筑設(shè)備

1.基于數(shù)字仿真技術(shù)、智能機(jī)器人、智能傳感、智能識(shí)別、精

準(zhǔn)定位等前沿高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能混凝土精準(zhǔn)布料。

2.無(wú)線和有線兩種方式遙控移動(dòng)臂架進(jìn)行混凝土布料，可360

度旋轉(zhuǎn)布料，也可上下類似手臂一樣靈活

3.通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆筑以及澆筑速度控制。

4.通過(guò)密實(shí)度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)澆筑質(zhì)量控制。

5.具有傳感器和采集系統(tǒng)直接采集澆筑實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)

據(jù)功能。

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2.4.5智能振搗設(shè)備

1.實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率、激振力和振動(dòng)時(shí)間等工藝參數(shù)自動(dòng)調(diào)控優(yōu)化。

2.實(shí)現(xiàn)振搗的精確智能控制。自動(dòng)精確控制每個(gè)振搗器的振動(dòng)

頻率、激振力和振動(dòng)時(shí)間等工藝參數(shù)。

3.實(shí)現(xiàn)振搗的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)實(shí)時(shí)

采集振搗的原始數(shù)據(jù)，異常情況及時(shí)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)振搗全過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)督。

4.實(shí)現(xiàn)振搗記錄的歷史追溯。通過(guò)二維碼及云平臺(tái)技術(shù)，快速

隨時(shí)隨地查詢每片梁振搗歷史記錄。

5.具有傳感器和采集系統(tǒng)直接采集振搗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)

據(jù)功能。

2.4.6智能養(yǎng)生設(shè)備

1.每個(gè)臺(tái)座設(shè)置獨(dú)立的溫濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)溫濕度雙控的噴淋養(yǎng)

生精確智能控制。根據(jù)采集的溫濕度，根據(jù)養(yǎng)生規(guī)范要求，自動(dòng)精確

控制噴淋頻率和噴淋時(shí)間。

2.實(shí)現(xiàn)“全自動(dòng)、無(wú)人值守、無(wú)死角”的智能噴淋養(yǎng)護(hù)。在預(yù)應(yīng)力

橋梁養(yǎng)生過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)感知梁體溫度、濕度進(jìn)行智能控制，控制

噴淋設(shè)備啟停，智能調(diào)節(jié)噴淋的時(shí)長(zhǎng)和周期，使混凝土表面保持充分

濕潤(rùn)，提高了預(yù)制梁的梁體強(qiáng)度。

3.實(shí)現(xiàn)噴淋養(yǎng)生的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)實(shí)

時(shí)采集噴淋養(yǎng)生的原始數(shù)據(jù)，異常情況及時(shí)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)噴淋養(yǎng)生全過(guò)

程遠(yuǎn)程監(jiān)督。

4.實(shí)現(xiàn)噴淋養(yǎng)生記錄的歷史追溯。通過(guò)二維碼及云平臺(tái)技術(shù)，快

速隨時(shí)隨地查詢每片梁噴淋養(yǎng)生歷史記錄。

5.具有傳感器和采集系統(tǒng)直接采集養(yǎng)生實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)

據(jù)功能。

12

2.5智慧梁場(chǎng)智能管控關(guān)鍵數(shù)據(jù)要求

為保證梁場(chǎng)質(zhì)量安全相關(guān)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性，按規(guī)

定的頻率直接采集原始數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)上傳，防止修改。智能管控關(guān)鍵數(shù)

據(jù)如下：

1.原材料智能管控：物料名稱、入庫(kù)數(shù)量、入庫(kù)時(shí)間

2.鋼筋加工智能管控：鋼筋入庫(kù)數(shù)量、入庫(kù)時(shí)間

3.混凝土智能管控：混凝土配合比、各拌合集料數(shù)據(jù)、攪拌時(shí)間、

澆筑部位

4.試驗(yàn)室智能管控：試件（原材料）名稱、取樣地點(diǎn)、試件尺寸、

力值、時(shí)間

5.質(zhì)檢與評(píng)定智能管控：質(zhì)檢表數(shù)據(jù)、評(píng)定表數(shù)據(jù)、填報(bào)時(shí)間

6.智能振搗管控：振搗頻率、激振力、激振時(shí)間

7.智能養(yǎng)生管控：溫度、濕度，噴淋開(kāi)始時(shí)間，噴淋結(jié)束時(shí)間

8.智能張拉管控：張拉力、伸長(zhǎng)量、停頓點(diǎn)、持荷時(shí)間

9.智能壓漿管控：實(shí)時(shí)壓漿壓力、水膠比、流量、保壓壓力、保

壓時(shí)間

10.智能澆筑管控：澆筑位置、澆筑速度、澆筑量

11.安全智能監(jiān)控：龍門吊起重量、起升高度、行程

2.6智慧梁場(chǎng)配置要求

表2.1智慧梁場(chǎng)硬件、軟件配置一覽表

預(yù)制梁場(chǎng)規(guī)模（梁片數(shù)）備注

類別配置內(nèi)容

≤500500-1000≥1000本配置

智能張拉√√√為智慧

硬件智能壓漿√√√梁場(chǎng)基

要求智能振搗√√√礎(chǔ)配

智能養(yǎng)生√√√置，示

13

數(shù)控鋼筋加工設(shè)備√√√范性梁

焊接機(jī)器人√場(chǎng)可以

液壓模板√√在此基

智能澆筑√礎(chǔ)上增

龍門吊滑觸線√√加配置

龍門吊安全監(jiān)控√√√

除塵智能控制√√

LED智慧大屏√√√

軟件智慧梁場(chǎng)云平臺(tái)及

√√√

要求監(jiān)管系統(tǒng)

14

3隧道機(jī)械化施工

當(dāng)前國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)方興未艾，工程規(guī)模越來(lái)越大，技術(shù)難度也越

來(lái)越高。施工面對(duì)如何保證工程質(zhì)量、提高安全系數(shù)、改善作業(yè)環(huán)境、

降低作業(yè)強(qiáng)度、提升作業(yè)工效、有效節(jié)約資源等施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，

傳統(tǒng)、粗放的“人海戰(zhàn)術(shù)”已無(wú)法應(yīng)對(duì)，而通過(guò)隧道機(jī)械化施工能有效

地解決這些問(wèn)題，并即將成為新形式下隧道施工的主流。

3.1大型機(jī)械化配套設(shè)備配置

項(xiàng)目基本配置大型機(jī)械化使用工序

風(fēng)鉆開(kāi)挖

三臂鑿巖臺(tái)車

風(fēng)鉆錨桿、超前支護(hù)

混凝土濕噴機(jī)混凝土濕噴機(jī)械手噴射混凝土

多功能臺(tái)架鋼拱架安裝臺(tái)車鋼架安裝

仰拱棧橋自行式仰拱棧橋——

主要設(shè)備

防水板鋪設(shè)、二襯鋼

多功能臺(tái)架防水板自動(dòng)鋪設(shè)臺(tái)車

筋

模板臺(tái)車拱墻二襯混凝土

全弧模板（與自行式仰

仰拱模板臺(tái)架仰拱二襯混凝土

拱棧橋配套）

溝槽模板溝槽移動(dòng)模架溝槽混凝土

表3.1隧道常規(guī)設(shè)備施工與大型機(jī)械化配套施工設(shè)備對(duì)比表

1.三臂電腦式鑿巖臺(tái)車是目前隧道施工中較常用大型機(jī)械化設(shè)

備。鑿巖臺(tái)車可用施作炮眼、錨桿孔、超前鉆孔工序，適用于全斷面，

大斷面施工時(shí)效率提高尤為明顯。

15

2.傳統(tǒng)鋼拱架架設(shè)完全依靠人工的方法，工作效率較為低下，鋼

拱架安裝臺(tái)車大大提高了鋼架架設(shè)的機(jī)械化程度，可一次立多榀鋼

架，適用于全斷面，節(jié)約初期支護(hù)的施作時(shí)間，對(duì)提高施工進(jìn)度較為

有利。

3.濕噴機(jī)械手由濕噴機(jī)、蠕動(dòng)劑量泵和噴射機(jī)械臂裝在輪式汽車

底盤(pán)上，噴射混凝土一般可達(dá)15-30方/h。在圍巖條件較好的全斷面

法段采用時(shí)效果較好，短臺(tái)階法也可適用。

4.自行式仰拱棧橋由主體結(jié)構(gòu)、行走系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)

四部分組成。棧橋自帶液壓和行走系統(tǒng)，可自行實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)縱向移動(dòng)，

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移動(dòng)時(shí)不需要借助挖掘機(jī)，方便施工，棧橋剛度大，確保洞內(nèi)車輛運(yùn)

輸及仰拱施工人員安全，棧橋跨度大，每循環(huán)施工長(zhǎng)度大，有效提高

施工工效，加快仰拱施工進(jìn)度。

仰拱全環(huán)弧形?？杀ＷC襯砌輪廓和縱向施工縫完全符合設(shè)計(jì)要

求，減少作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證工程施工質(zhì)量并加快仰拱施工速

度滿足步距要求。

5.防水板自動(dòng)鋪設(shè)臺(tái)車由走行系統(tǒng)、主體臺(tái)架、鋪設(shè)軌道、鋪設(shè)

小車、扇形活動(dòng)支撐以及液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成。主體臺(tái)架底部鉸

接在行走箱體上，鋪設(shè)軌道和扇形活動(dòng)支撐通過(guò)連接鋼筋板固定在主

體臺(tái)架上，工作平臺(tái)和人行平臺(tái)栓接在主體臺(tái)架四周。防水板自動(dòng)鋪

設(shè)臺(tái)車可減少作業(yè)人數(shù)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高鋪設(shè)質(zhì)量，部分防水板

自動(dòng)鋪設(shè)臺(tái)車具有二襯鋼筋綁扎臺(tái)架功能。

6.水溝電纜槽移動(dòng)模架分電纜槽移動(dòng)模架和中心水溝移動(dòng)模架。

電纜槽移動(dòng)模架根據(jù)電纜槽結(jié)構(gòu)尺寸采用定型模板、門架及行走系統(tǒng)

組裝而成，模架可一次性澆筑12米，施工效率高。中心水溝自行式

整體移動(dòng)模架：主要包括液壓系統(tǒng)的模板支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)、模架、模板、

17

電氣控制系統(tǒng)和行走系統(tǒng)。采用水平和豎向液壓系統(tǒng)，控制臺(tái)車模板

系統(tǒng)準(zhǔn)確定位。

3.2設(shè)備使用情況

目前桑龍高速公路雷家山隧道為我省在建最長(zhǎng)公路隧道，通過(guò)大

型機(jī)械設(shè)備的施工技術(shù)應(yīng)用,確保了高速公路隧道的安全、快速施工,

對(duì)公路隧道的機(jī)械化推廣具有重要意義。雷家山隧道進(jìn)口左幅采用大

型機(jī)械化配套組織施工，目前全電腦三臂鑿巖臺(tái)車及拱架拼裝臺(tái)車已

進(jìn)場(chǎng)，各設(shè)備均已運(yùn)轉(zhuǎn)正常。雷家山隧道進(jìn)口左幅從K22+196開(kāi)始

采用大型機(jī)械化施工，與其他隧道施工作業(yè)面相比，大型機(jī)械化配套

施工無(wú)論是在安全質(zhì)量還是進(jìn)度工效等方面均取得顯著成效，具體使

用效果如下：

1.三臂鑿巖臺(tái)車

工效方面：雷家山隧道進(jìn)口左幅三臂臺(tái)車于2022年3月1日進(jìn)

場(chǎng)，3月份設(shè)備磨合期不進(jìn)行工效對(duì)比。4月份比對(duì)情況分析，平均

每循環(huán)節(jié)約時(shí)間19分鐘，提高工效約9%。本月雷家山隧道進(jìn)口左洞

圍巖滑層且破碎，鉆桿易卡鉆且外插角度因圍巖破碎造成角度偏移，

致使工效受到一定影響。圍巖較好時(shí)預(yù)計(jì)工效可提升20%以上。4月

份每日開(kāi)挖循環(huán)對(duì)比如圖：

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4月份三臂臺(tái)車每日開(kāi)挖循環(huán)時(shí)間對(duì)比

安全方面：與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，鑿巖臺(tái)車掌子面配置5人(隊(duì)

長(zhǎng)1人，操作手2人，配合2人)，人工鉆爆需配置15人，鑿巖臺(tái)車

操作平臺(tái)上面有安全頂棚保證人員安全，降低了作業(yè)過(guò)程中掉塊、噪

音、有害氣體、機(jī)械傷害等帶來(lái)的人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。

質(zhì)量方面：相比較人工鉆爆，鑿巖臺(tái)車炮孔布置根據(jù)圍巖情況動(dòng)

態(tài)調(diào)整很好的控制了鉆爆孔的間距、鉆眼角度，提高了光爆效果，同

時(shí)對(duì)于錨桿、管棚、小導(dǎo)管和鎖腳錨桿等的施工質(zhì)量有顯著提高。鑿

巖臺(tái)車兼做錨桿鉆機(jī)使用，能有效解決人工操作拱頂錨桿角度限制，

確保錨桿施做質(zhì)量。

2.拱架安裝機(jī)

功能工效方面：實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)抓舉大斷面鋼架并定位安裝;實(shí)現(xiàn)

了鋼架精準(zhǔn)定位，可一次立多榀鋼架，節(jié)約初期支護(hù)的施作時(shí)間;具

備全方位施作系統(tǒng)錨桿、鎖腳錨桿、超前小導(dǎo)管的鉆孔、安裝的功能;

配合機(jī)械化成孔注漿施工、實(shí)體無(wú)損檢測(cè)、裝藥等。Ⅳ及圍巖傳統(tǒng)人

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工每循環(huán)立架時(shí)間約210min，拱架安裝機(jī)可一次立多榀，每循環(huán)立

架時(shí)間平均節(jié)約85min，提高工效40%。拱架安裝機(jī)每臺(tái)配置6人(司

機(jī)1人，操作手及配合5人)，傳統(tǒng)臺(tái)架人工安裝需配置13人，人工

少、勞動(dòng)強(qiáng)度低。

安全方面：拱架安裝機(jī)與傳統(tǒng)臺(tái)架相比，采用遙控操作，施工人

員可以站立初噴面下，遠(yuǎn)離了高危區(qū)域，安全性高，提高了作業(yè)人員

的安全性。

質(zhì)量方面：拱架工廠化作業(yè)，提前拼裝好，半成品質(zhì)量得到有效

保障，大幅度提高了鋼拱架的整體剛度及安裝精度。

拱架工廠化加工拱架安裝

3.濕噴機(jī)械手

功能工效方面：噴射面積全覆蓋,全部操作采用無(wú)線遙控,集行走、

泵送和噴射三大功能于一體,濕噴機(jī)械手具有作業(yè)范圍廣，操作靈活,

性能穩(wěn)定，布料均勻，噴射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

安全質(zhì)量方面：與普通濕噴機(jī)作業(yè)相比，減少粉塵對(duì)人體的傷害,

作業(yè)環(huán)境好;操作靈活，作業(yè)人員少,由于回彈量的減少，使作業(yè)面的

能見(jiàn)度提高，同時(shí)由于濕噴機(jī)械手的臂長(zhǎng)達(dá)10m以上，可有效保障

作業(yè)人員的安全。作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，濕噴機(jī)械手自動(dòng)化程度高。

回彈率降低，普通濕噴機(jī)的回彈率為25%左右，而濕噴機(jī)械手由于便

于控制噴射角度，保持噴射距離,控制風(fēng)壓等特點(diǎn)，其回彈率僅為

15%，比普通濕噴機(jī)的回彈率降低10%;噴射混凝土表面平整度、噴

射砼強(qiáng)度提高，有效控制了由于初支面不平整帶來(lái)的襯砌背后脫空等

質(zhì)量缺陷。

4.自行式仰拱棧橋+仰拱全弧模板

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功能工效方面：自行式仰拱棧橋及模板澆筑完一節(jié)段后，采用步

履式行走，能夠快速自行至下一澆筑節(jié)段，容易實(shí)現(xiàn)仰拱與二襯節(jié)段

施工縫對(duì)齊。仰拱棧橋有效作業(yè)長(zhǎng)度28米（12m+12m+4m），前一

澆筑節(jié)段12米進(jìn)行模板對(duì)位安裝及砼澆筑的同時(shí)，可以對(duì)下一澆筑

（12m+4m）節(jié)段進(jìn)行仰拱綁扎鋼筋、初支施工，可以實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)，

縮短總體工序時(shí)間。自帶整體式鋼堵頭模板，弧形模板、仰拱小邊墻

縱向止水帶專用夾具、一體式中心水溝模板，確保了仰拱施工質(zhì)量。

通過(guò)仰拱弧模依次從下往上逐層澆筑、振搗，弧形仰拱能一次成形，

避免兩側(cè)仰拱澆筑時(shí)出現(xiàn)冷縫，也避免仰拱與填充不同標(biāo)號(hào)混凝土混

澆。

5.多功能防水板作業(yè)臺(tái)車

功能工效方面：該臺(tái)車通過(guò)提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防水板鋪設(shè)的機(jī)械化作

業(yè)；利用扶貼機(jī)構(gòu)將防水板.土工布支撐于隧道面上,使施工更方便;鋼

筋定位裝置可保證環(huán)向鋼筋間距及上下位置符合設(shè)計(jì)要求。多功能防

水板鋪設(shè)臺(tái)車的成功研發(fā)及應(yīng)用，可有效降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,

滿足隧道施工機(jī)械化作業(yè)要求。

安全質(zhì)量方面：與普通臺(tái)架相比，該臺(tái)車施工提高了作業(yè)人員的

防墜安全性,設(shè)置有斜步梯，多層可伸縮操作平臺(tái),多采用圓鋼管結(jié)構(gòu)，

突出物較少，平臺(tái)高度適宜,兩側(cè)有固定的曲拱圈作為臨邊防護(hù)，從

一定程度上能夠減少對(duì)人員的傷害。施工人員通過(guò)可伸縮的平臺(tái)，可

直接接觸到圍巖面，另土工布及防水板采用機(jī)械攤鋪，速度可控,安

裝平順度控制好，松弛均勻，質(zhì)量有保證。

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6.電纜槽移動(dòng)模架

功能工效方面：電纜槽自行式整體移動(dòng)模架：主要包括液壓系統(tǒng)

的模板支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)、模架、模板、電氣控制系統(tǒng)和行走系統(tǒng)。采用

水平和豎向液壓系統(tǒng)，控制臺(tái)車模板系統(tǒng)準(zhǔn)確定位。模板可在橫梁上

進(jìn)行獨(dú)立上下升降，滿足精調(diào)精度。立模完畢后連上橫向定距桿確保

溝槽橫向間距保持不變。模架就位、擋頭模安裝固定后進(jìn)行砼澆筑。

安全質(zhì)量方面：傳統(tǒng)拼裝模板澆筑電纜槽，溝身線形難以控制，

多為“S”型，拼接處多有錯(cuò)臺(tái)，需人工打磨。且拼裝模板安裝拆除均

耗費(fèi)大量時(shí)間及人工，周轉(zhuǎn)不便，施工效率極低。采用電纜槽移動(dòng)模

架立、脫模方便快捷，有效避免邊角混凝土破損，混凝土外觀質(zhì)量好，

線性直；勞動(dòng)強(qiáng)度低、工效高、進(jìn)度快；施工自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)

單、實(shí)用，不需使用臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)和材料，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境文明整潔，

施工效率高，成本低。

纜槽移動(dòng)模架電纜槽成品效果

3.3隧道機(jī)械化施工優(yōu)勢(shì)

1.遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源：臺(tái)車和噴漿機(jī)械手操作人員作業(yè)時(shí)離掌子面較

遠(yuǎn)，且處在初期支護(hù)成型段的保護(hù)之下，作業(yè)安全提高。

2.安全系數(shù)高：鑿巖臺(tái)車操作平臺(tái)上面有安全頂棚保證人員安

全，降低了掌子面落石傷人的危險(xiǎn)性。

3.改善作業(yè)環(huán)境：鑿巖臺(tái)車開(kāi)挖采用電力作動(dòng)力，不產(chǎn)生粉塵，

對(duì)原有空氣狀況改變不大，清潔無(wú)污染。只有一定量的噪音，與風(fēng)鉆

相比，消除了氣動(dòng)鑿巖機(jī)排氣時(shí)發(fā)出的高分貝噪音，噪音比較小，大

大減少噪音對(duì)人體的傷害。

22

4.降低人員密度：降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了掌子面人員

密度，提高作業(yè)質(zhì)量和效率。

5.節(jié)能環(huán)保：臺(tái)車低耗能，使用電量少，節(jié)約了能源，同時(shí)無(wú)

三廢排放，符合環(huán)保要求。

3.4隧道機(jī)械化配置條件

表3.1隧道機(jī)械化施工配置一覽表

類別配置內(nèi)容適用條件步距要求

2臺(tái)階或全斷面開(kāi)相比傳統(tǒng)步距需增加

三臂鑿巖臺(tái)車挖設(shè)備操作空間約25m

三臂臺(tái)車操作空間考

混凝土濕噴機(jī)械手所有隧道慮在內(nèi)

三臂臺(tái)車操作空間考

鋼拱架安裝臺(tái)車有鋼架支護(hù)的初支

慮在內(nèi)

機(jī)械化

相比傳統(tǒng)步距需增加

自行式仰拱棧橋+仰

預(yù)留1環(huán)初支及作業(yè)

拱全弧模有仰拱施工

平臺(tái)共計(jì)約20m

防水板自動(dòng)鋪設(shè)臺(tái)車所有隧道/

溝槽移動(dòng)模架所有隧道/

23

4智慧倉(cāng)儲(chǔ)

為提升倉(cāng)儲(chǔ)智能化管理水平，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、RFID、

移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建“智能物聯(lián)網(wǎng)+智慧倉(cāng)儲(chǔ)”，實(shí)現(xiàn)

對(duì)物料驗(yàn)收、進(jìn)庫(kù)、出庫(kù)的全過(guò)程智能化管理。

4.1建設(shè)內(nèi)容

智慧倉(cāng)儲(chǔ)與試驗(yàn)檢測(cè)主要包括智能化硬件設(shè)備（設(shè)施）和軟件系

統(tǒng)。智慧倉(cāng)儲(chǔ)智能化硬件設(shè)備（設(shè)施）主要包括：無(wú)人值守地磅。

軟件系統(tǒng)主要包括：物料入庫(kù)智能管控、物料庫(kù)存智能管控、物料

統(tǒng)計(jì)智能管控。

試驗(yàn)檢測(cè)智能化硬件設(shè)備（設(shè)施）主要包括：試件RFID電子芯

片，養(yǎng)生智能監(jiān)控設(shè)備，試驗(yàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備DTU，拌合站聯(lián)網(wǎng)

監(jiān)測(cè)設(shè)備DTU。軟件系統(tǒng)主要通過(guò)無(wú)線傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建

試驗(yàn)檢測(cè)智能管控平臺(tái)，對(duì)取樣、試件制作、養(yǎng)生、試驗(yàn)檢測(cè)全過(guò)程

智能管控及試驗(yàn)質(zhì)檢自動(dòng)數(shù)據(jù)處理分析、質(zhì)檢與評(píng)定智能管控和混凝

土智能管控，保證試驗(yàn)檢測(cè)的真實(shí)性和數(shù)據(jù)的可靠性。主要包括：試

驗(yàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)智能管控、試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析處理與報(bào)告

自動(dòng)生成系統(tǒng)、質(zhì)檢與評(píng)定智能管控、拌合站混凝土智能管控。

4.2智慧倉(cāng)儲(chǔ)

4.2.1智慧倉(cāng)儲(chǔ)硬件

采用無(wú)人過(guò)磅系統(tǒng)后，基本無(wú)需司磅人員參與，車輛進(jìn)入前，紅

外探測(cè)識(shí)別車輛，信息匹配正確，自動(dòng)錄入車輛信息，道閘升起，車

輛過(guò)磅。全程采用LED顯示屏、語(yǔ)音引導(dǎo)司機(jī)完成過(guò)磅的整個(gè)操作，

高效便捷，在提高企業(yè)效益的同時(shí)節(jié)省了至少2批24小時(shí)輪班的司

磅員。

24

1.自動(dòng)讀取地磅及電子稱儀表數(shù)據(jù)，且不允許手工修改，防止傳

統(tǒng)驗(yàn)收過(guò)程中人為干預(yù)導(dǎo)致的出錯(cuò)或作弊現(xiàn)象發(fā)生。

2.稱重驗(yàn)收過(guò)程通過(guò)拍攝驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)視頻及圖片，全程監(jiān)控，對(duì)有

企圖人員進(jìn)行有效震懾。

3.通過(guò)對(duì)比實(shí)際驗(yàn)收量與

理論換算量、實(shí)際驗(yàn)收量與原始

運(yùn)單量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差，并自動(dòng)

觸發(fā)手機(jī)預(yù)警，對(duì)混凝土虧方、

“瘦身鋼筋”等供應(yīng)商偷工減料

現(xiàn)象進(jìn)行有效規(guī)避，并且為做物

資供應(yīng)商評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)參考。

4.通過(guò)預(yù)警管理查詢項(xiàng)目部產(chǎn)生的所有預(yù)警信息，如稱重物資重

量超出允許偏差范圍、連續(xù)

多天未收料、收料過(guò)程網(wǎng)絡(luò)

或者視頻監(jiān)控異常、車輛皮

重超過(guò)允許偏差范圍等，并

可以對(duì)這些預(yù)警信息進(jìn)行及

時(shí)處理，避免進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)

由于供貨不合格、人為作弊等造成的不必要的損失。

5.通過(guò)紅外柵欄防止車輛不完全上磅導(dǎo)致的材料損失。

25

6.通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

打通物資稱重驗(yàn)收區(qū)、

卸料驗(yàn)收區(qū)及項(xiàng)目辦公

區(qū)域、公司辦公區(qū)域數(shù)

據(jù)流通，讓現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的

驗(yàn)收過(guò)程一目了然。

4.2.2智慧倉(cāng)儲(chǔ)軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)主要包括：物料入庫(kù)智能管控、物料庫(kù)存智能管控、

物料統(tǒng)計(jì)智能管控。

1.物料入庫(kù)智能管控

提供物資臺(tái)賬管理功能、提供物資進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收功能、提供物資稱重

計(jì)量功能、提供物資驗(yàn)收通過(guò)移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)驗(yàn)功能。

2.物料庫(kù)存智能管控

提供物料領(lǐng)用申請(qǐng)功能，提供發(fā)料功能。

3.物料統(tǒng)計(jì)智能管控

提供庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)功能、提供庫(kù)存臺(tái)賬功能，提供物料采購(gòu)計(jì)劃功能，

提供物料統(tǒng)計(jì)、分析、查詢功能。

26

5智能壓實(shí)

5.1主要建設(shè)內(nèi)容

瀝青路面施工作業(yè)時(shí)，傳統(tǒng)的施工和檢測(cè)方法難以有效的保障攤

鋪壓實(shí)質(zhì)量和安全，仍然存在質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)確性欠缺、攤鋪壓實(shí)工

藝控制客觀性不強(qiáng)、質(zhì)量缺陷處理難度大、質(zhì)量監(jiān)管模式落后、壓路

機(jī)施工安全性難以保證等難題。為破解這些難題，必須充分利用移動(dòng)

互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、GIS等技術(shù)，解決攤鋪碾壓作業(yè)

過(guò)程中“人、機(jī)、場(chǎng)景”之間的無(wú)障礙連接，構(gòu)建智能攤鋪、智能壓實(shí)、

壓路機(jī)智能防撞管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

系統(tǒng)的使用能夠?yàn)槭┕⑴c者提供精準(zhǔn)的數(shù)字化施工指導(dǎo)，也為各級(jí)

管理者打造一個(gè)“現(xiàn)場(chǎng)指揮中心”。通過(guò)該系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確了解工地

現(xiàn)場(chǎng)的狀況，有效提高精細(xì)化管理水平和項(xiàng)目管理的效率，降低成本

及施工事故發(fā)生率，保證施工質(zhì)量、安全和進(jìn)度。

智能壓實(shí)主要建設(shè)內(nèi)容包括：攤鋪智能管控、碾壓智能管控、壓

路機(jī)智能安全防撞。

5.2智能設(shè)備設(shè)施

5.2.1攤鋪智能管控設(shè)備

本系統(tǒng)利用北斗定位技術(shù)和傳感器監(jiān)控?cái)備仚C(jī)的位置、溫度、速

度等數(shù)據(jù)，使用機(jī)載平板展示實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工；通過(guò)監(jiān)控

平臺(tái)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)施工狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)攤鋪過(guò)程的精

細(xì)化管控。

攤鋪智能管控設(shè)備主要有高精度北斗采集站、車載平板電腦、紅

外溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳輸裝置等組成，如圖5.1。

27

圖5.1攤鋪智能管控設(shè)備組成

5.2.2碾壓智能管控設(shè)備

系統(tǒng)采用三星座GNSS定位模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)精確定位壓

路機(jī)的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)、數(shù)字式傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量壓路機(jī)的振動(dòng)頻率、紅

外溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面的碾壓溫度，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心通過(guò)處理、存儲(chǔ)、分析和可視化建模，

形成可視化、動(dòng)態(tài)化的碾壓狀態(tài)視圖。壓路機(jī)手可通過(guò)車載終端實(shí)時(shí)

引導(dǎo)施工，質(zhì)量管理人員可通過(guò)監(jiān)控終端實(shí)時(shí)查看當(dāng)前的碾壓狀態(tài)和

碾壓結(jié)果。

碾壓智能管控設(shè)備組成：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心、手機(jī)App、監(jiān)控終端、

數(shù)字振動(dòng)傳感器、紅外溫度傳感器、一體化智能終端平板、RTK基

準(zhǔn)站、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。

28

圖5.2碾壓智能管控設(shè)備組成

5.2.3壓路機(jī)安全防撞設(shè)備

本系統(tǒng)利用毫米波雷達(dá)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全防護(hù)和被動(dòng)安全防

護(hù)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)10米障礙檢測(cè)，根據(jù)設(shè)定的安全距離自動(dòng)剎車，實(shí)

現(xiàn)主動(dòng)安全防護(hù)的功能，同時(shí)具有五級(jí)安全預(yù)警、聲光報(bào)警提醒駕駛

員減檔降速、聲光警示危險(xiǎn)區(qū)域人員及時(shí)避讓等被動(dòng)安全防護(hù)措施。

在視野盲區(qū)、視線不好、駕駛員注意力不集中、夜間施工等情況下，

可有效避免施工過(guò)程中的安全事故。

路面壓路機(jī)安全防撞設(shè)備由雙向毫米波雷達(dá)、智能終端、控制器、

LED警示屏、制動(dòng)控制器、高分貝喇叭組成。

圖5.3壓路機(jī)安全防撞設(shè)備

5.3系統(tǒng)功能

5.3.1攤鋪智能管控子系統(tǒng)

（1）攤鋪機(jī)智能管控主要監(jiān)控參數(shù)有：位置、速度、溫度、在

線視頻；

29

（2）該子系統(tǒng)采用北斗高精度定位獲取攤鋪機(jī)的實(shí)時(shí)三維位置，

經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與路段樁號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)并展示在系統(tǒng)平臺(tái)、機(jī)載平板上；

（3）采用非接觸式溫度傳感器采集瀝青攤鋪溫度；

（4）采用4G高清攝像頭監(jiān)控施工前場(chǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)；

（5）采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，攤鋪

機(jī)操作手可通過(guò)機(jī)載平板實(shí)時(shí)查看施工位置、速度、攤鋪溫度等數(shù)據(jù)，

施工管理者、監(jiān)理、業(yè)主等可通過(guò)手機(jī)、電腦等實(shí)時(shí)查看當(dāng)前的攤鋪

狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)施工畫(huà)面；

（6）能夠設(shè)置和顯示攤鋪機(jī)的攤鋪寬度；

（7）能夠?qū)備仚C(jī)的軌跡畫(huà)面和視頻監(jiān)控畫(huà)面分屏展示同一個(gè)

窗口界面。

圖5.4攤鋪智能管控

5.3.2碾壓智能管控子系統(tǒng)

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控

系統(tǒng)可顯示當(dāng)前登錄人所轄壓路機(jī)清單，點(diǎn)擊可在地圖上顯示當(dāng)

前壓路機(jī)的碾壓軌跡、速度、高程、振動(dòng)信息、鄰近壓路機(jī)的相對(duì)位

置。使用不同顏色表示不同的碾壓遍數(shù)，顏色支持使用者自定義。

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圖5.5碾壓管控顯示界面

（2）指導(dǎo)施工

施工作業(yè)人員可通過(guò)監(jiān)控終端或機(jī)載平板實(shí)時(shí)查看施工狀態(tài)數(shù)

據(jù)，指導(dǎo)壓路機(jī)碾壓行進(jìn)軌跡，避免超壓、欠壓、超速、低溫等不規(guī)

范作業(yè)行為。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)管

施工管理者能夠通過(guò)手機(jī)、平板上的專用軟件或電腦來(lái)登錄本系

統(tǒng)，獲取壓路機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀況，如碾壓遍數(shù)、振動(dòng)、速度等信息。

也可查看或回放歷史施工碾壓信息，瀏覽并下載施工報(bào)告?？赏ㄟ^(guò)定

位功能查看當(dāng)前所在位置的碾壓數(shù)據(jù)信息。

圖5.6智能壓實(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)管界面

（4）作業(yè)報(bào)告

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壓實(shí)作業(yè)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)當(dāng)前工作面的壓實(shí)施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)

估，自動(dòng)生成壓實(shí)質(zhì)量報(bào)告，并對(duì)項(xiàng)目所有質(zhì)量報(bào)告進(jìn)行歸檔存儲(chǔ)，

形成可永久保存、可追溯查詢的電子檔案。

圖5.7智能壓實(shí)監(jiān)控報(bào)表

（5）智能分析與預(yù)警

智能感知壓路機(jī)施工區(qū)域地理信息（位置、路段特征等），自動(dòng)

計(jì)算碾壓遍數(shù)，圖形化展示壓實(shí)結(jié)果；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)推送質(zhì)

量預(yù)警信息。

圖5.8智能分析與預(yù)警界面

（6）交付成果

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1）壓路機(jī)壓實(shí)監(jiān)控周報(bào)、月報(bào)；

2）壓路機(jī)壓實(shí)監(jiān)控總結(jié)報(bào)告；

3）壓實(shí)質(zhì)量檔案，包括作業(yè)面的場(chǎng)地環(huán)境和壓路機(jī)械信息記錄；

4）系統(tǒng)消息記錄統(tǒng)計(jì)；

5）系統(tǒng)預(yù)警情況統(tǒng)計(jì)；

6）壓實(shí)監(jiān)控報(bào)表。

5.3.3壓路機(jī)智能安全防撞子系統(tǒng)

（1）毫米波雷達(dá)精準(zhǔn)檢測(cè)障礙物

通過(guò)毫米波雷達(dá)技術(shù)，壓路機(jī)前后障礙物檢測(cè)距離分別達(dá)到10

米。檢測(cè)范圍內(nèi)能夠五段式分級(jí)預(yù)警，各段的檢測(cè)距離支持設(shè)置。

（2）聲光報(bào)警提醒

通過(guò)毫米波雷達(dá)不間斷發(fā)送接受信號(hào)，判斷危險(xiǎn)源危險(xiǎn)等級(jí)，通

過(guò)駕駛室內(nèi)智能終端給出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)，提醒駕駛員降檔減

速、注意觀察；壓路機(jī)前后LED聲光報(bào)警警示危險(xiǎn)區(qū)域人員及時(shí)避

讓。

（3）主動(dòng)剎車防撞

當(dāng)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)等級(jí)大于設(shè)定值，自動(dòng)觸發(fā)剎車控制器對(duì)壓路機(jī)

制動(dòng)，避免碰撞事故。

圖5.9壓路機(jī)智能安全防撞

33

5.4智能壓實(shí)設(shè)備配置要求

表5.1智能壓實(shí)硬件、軟件配置一覽表

類配置適用管控關(guān)鍵數(shù)據(jù)要求

備注

別內(nèi)容設(shè)備水穩(wěn)基層瀝青面層

適用于各

攤鋪機(jī)的位置、樁

攤鋪智攤鋪機(jī)的位置、樁號(hào)、種型號(hào)、類

攤鋪機(jī)號(hào)、攤鋪溫度、攤鋪

能管控?cái)備佀俣?、視頻畫(huà)面型攤鋪機(jī)

速度、視頻畫(huà)面

械

壓路機(jī)的位置、碾壓

硬壓路機(jī)的位置、碾壓適用于各

碾壓智遍數(shù)、碾壓速度、碾

遍數(shù)、碾壓速度、碾種型號(hào)、類

件能管控壓路機(jī)壓溫度、碾壓機(jī)械振

壓機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)型壓路機(jī)

動(dòng)狀態(tài)

壓路機(jī)前后障礙物距離、聲前后障礙物距離、聲適用于各

智能安壓路機(jī)光報(bào)警級(jí)別、車輛行光報(bào)警級(jí)別、車輛行種型號(hào)、類

全防撞進(jìn)方向、剎車泵狀態(tài)進(jìn)方向、剎車泵狀態(tài)