1、沥青路面施工质量信息化管控系统应用汇报目录CONTENTSCONTENTS永杭永杭B1标简介标简介0102沥青路面施工质量信息化管控系统的优势沥青路面施工质量信息化管控系统的优势03沥青材料运输监控系统沥青材料运输监控系统混合料生产实施监管系统混合料生产实施监管系统0405沥青混合料运输监控系统沥青混合料运输监控系统06混合料高精度摊铺混合料高精度摊铺3D控制系统控制系统路面连续压实质量过程管控系统路面连续压实质量过程管控系统0708沥青路面施工质量信息化管控系统应用实施效果沥青路面施工质量信息化管控系统应用实施效果第一部分永杭B1标简介永杭高速B1合同段全线长56.278km。路面结构层依次
2、为AC-16C改性沥青砼抗滑表层、AC-20C中粒式改性沥青砼中面层、ATB-25沥青碎石上基层、级配碎石下基层、3%水泥稳定碎石，下基层和底基层之间设置下封层。本合同段是中建路桥集团在福建省第一个路面项目，在面对路线长、工期紧、施工任务重的挑战下，将路面传统摊铺施工的事后控制，拟变为事前、事中、事后全面信息化管理控制，彻底消除施工过程中的质量隐患，打造路面摊铺施工标准化，是当前施工的重中之重，因此我项目路面工程沥青层拟采用信息化管控系统。第二部分沥青路面施工质量信息化管控系统的优势路面施工质量信息化管控系统基于“互联网+施工”理念，通过高精度传感器测量技术、信息采集传输技术、计算机信息系统集
3、成技术及北斗定位技术，通过专业监测设备及配套集成系统，对施工过程中产生的数据进行收集、分析和存储，形成施工质量检测、施工进度、成本控制及施工现场指挥为一体的路面数字化施工系统，实现沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压“全过程、实时、连续”管控，弥补了传统“事后检测、抽样检测”模式的不足，有效的提高了路面施工质量，延长路面使用寿命，拟安装的具体信息化管控系统如下：图2-1 沥青路面施工质量信息化管控系统框架第三部分沥青材料运输监控系统当前公路建设沥青材料运输过程中存在诸多问题，缺乏监管，运输过程中不法行为时有发生，如沥青“以次充好”、材料“偷梁换柱”等，造成工程质量把控难以溯源。沥青材料运输监控系统
4、的应用有效的解决了材料运输过程中的监控。沥青材料运输监控系统基于4G无线技术平台，通过GPS定位、监控等功能，配合北斗定位系统，监控中心可以随时全程监控运输车辆的运输情况，实现了完全数字化、网络化，提高对车辆运输的监管，从而有效地杜绝运输过程中的材料以次充好、质量难以溯源等情况的发生，保证了沥青、碎石等原材的进场质量。图3-1 沥青材料运输监管平台第四部分 1、拌和站监控原理混合料生产实施监管系统混合料拌和生产信息监管是综合传感技术、通讯技术、计算机软件编程等现代高科技技术的专业监管系统。可实时监控沥青拌和站生产中每盘沥青混合料的集料、沥青含量、温度等信息，并将数据实时发送至接收的电脑服务器上
5、，通过软件处理对数据进行实时分析，并通过图表形式显示级配变化过程，便于对沥青混合料级配进行实时监控。图4-1 沥青拌和站监管系统图2、拌和站监控系统实现功能（1）实时监控每盘混合料的级配、油石比、温度、拌和时间等质量指标；（2）随时查看生产情况，并通过系统进行动态质量分析，实时动态分析混合料的级配、油石比等指标波动情况；（3）按照时间及各类条件进行历史数据查询，数据存储在独立数据库中，可长期保存；（4）分析每盘材料误差情况，明确各类材料的节超支状况并导出报表；（5）核算每种材料消耗情况，辅助成本核算；（6）统计每个段落沥青混合料的使用情况，辅助查看工程施工进度状况；（7）实时微信、APP预警，
6、确保在第一时间获取拌和站指标超标信息，及时通知整改。图4-2 混合料级配监控图4-3 实时查询生产情况第五部分沥青混合料运输监控系统 1、系统概述混合料运输监控系统采用无线射频识别技术，通过调成无线电频率的电磁场，把附着在运输车上的标签信息传送出去，以自动辨识与追踪该运输车。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。图5-1 混合料运输监管系统2、系统实现功能通过应用无线射频识别技术，并通过拌和楼、摊铺机两套采集、对接系统，可全过程记录每辆运输车的工作信息，通过地理信息查询具体车辆所摊铺混合料的桩号作基础记录。实现功能包括：（1）质量溯源，可查询到任意桩号的混合料的运输信息，包括开始运输时
7、间、开始摊铺时间、摊铺桩号，结束摊铺时间，并掌握混合料的拌和质量状况；（2）混合料的运输周期查询，查询到任一车辆的运输信息，包括运输周期，时间等信息，对于运输时间周期予以阀值的限制；（3）推算混合料实际摊铺速度。图5-3 安装在车辆侧箱位置的RFID电子标签卡图5-2 桩号位置及信息图5-4安装在摊铺机上的标签扫描天线图5-5 拌和站、摊铺机扫描天线第六部分混合料高精度摊铺3D控制系统北斗3D摊铺控制系统应用毫米级北斗卫星定位技术、高精度激光测高技术记录摊铺桩号、摊铺速度，摊铺机机载控制系统收到高精度平面差分信号和激光高程信号后实时与预先导入的设计数据进行智能分析，生成相应的高程修正信息，并把
8、差值发送给液压控制系统，生成相应的比例驱动信号，进行方向的调整，实现自动化控制、智能化摊铺，无需现场人工控制厚度。做到将传统平衡梁局部段的标高控制扩大到整个面的标高控制，从而达到高精度控制摊铺厚度、平整度及平顺度指标的目的。图6-1 高精度摊铺3D控制系统组成图6-2安装激光发射器和定位域感应器图6-3 摊铺机机载控制系统图6-4 机载控制系统屏幕显示器摊铺机熨平板后侧装有五个红外温度探头，可实时监控摊铺温度并传送给控制系统记录分析，实时显示摊铺温度云图，快速确定温度离析区域。高精度定位设备实时采集和监控摊铺机的摊铺速度、摊铺轨迹，与摊铺温度云图同步在现场显示器上显示，用于指导现场施工人员施工
9、。图6-5 红外温度探头的应用混合料高精度摊铺3D控制系统的应用，真正做到了以下优点：（1）无桩化摊铺无需人工挂线。（2）过程化控制实时进行三维坐标测量，精准控制施工过程。（3）智能化操作无需过多人员，系统智能分析数据并自动指导摊铺机作业。（4）人性化显示可通过控制箱屏幕显示当前施工精度，方便操作者查看及调整。（5）数字化管理对摊铺状况进行数字化把控，严格控制施工质量。第七部分路面连续压实质量过程管控系统 1、系统概述碾压温度、碾压速度、碾压遍数三个参数对沥青路面的压实质量起决定性作用。沥青路面智能压实需要通过路面温度的实时反馈，操作手通过反馈信息控制碾压速度和碾压遍数，指导操作手进行施工，而
10、且能够保证操作手之间的信息互通，避免出现超压和漏压。图7-1 智能压实信息系统图1.1 碾压速度、碾压遍数的测量本项目借鉴RTK实时动态控制系统，在沥青路面施工现场建立定位基准站，在施工机具上安装流动站，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，实现厘米级的定位，满足了摊铺机、压路机的轨迹定位。（1）根据设计图纸、现场测量，对项目线形建模根据设计图纸中，项目线形的起终点坐标位置，并经过现场控制点的复测，建立项目的线形图。图7-2碾压轨迹测量首先进行项目线形的测量建模（2）现场架设定位参考基站。在固定的位置，设立定位参考基站，为安装在压路机上的流动站提供差分信号。图7-3定位参考
11、基站为所有压路机提供差分图（3）现场压路机上安装定位设备，与基站网络通讯互联在现场压路机上安装高精度定位设备，可测量现场压路机的速度和遍数。图7-4定位天线（4）现场自组WIFI网络，实现机械之间的通讯互联，数据交换共享测量结果同时反馈给施工管理人员及现场压路机操作手，并且压路机操作手不但能实时掌握单机的碾压遍数，而且还能看到现场机群的整个碾压作业数据，实现多机械的测量数据共享，直观显示作业面的碾压遍数，保证了碾压质量。1.2 碾压温度测量通过在压路机上加装红外传感器，进行路面温度的实时测量，并通过定位设备集成处理位置、温度的信息，将采集温度信息附上坐标信息。图7-5 压实机械温度传感器安装示
12、意图2、系统实现功能本项目通过在公路路面工程施工现场安装高精度的定位设备，建立施工现场定位基站，对压路机的行走轨迹进行测量，获得每个段落桩号路面材料的压实遍数，对施工中存在的薄弱环节及时予以反馈。通过本项目的实施，预期可实现的效果包括：2.1 项目质量管理人员，可通过PC电脑远程查看每个工作面的施工状况，包括当天施工段落、投入机械数量等信息，实现无死角的质量巡查；也可查阅任意桩号段落路面工程的压实质量，包括压实遍数、压实轨迹、完成压实遍数的时间、压实速度等信息，客观评价各段落的施工质量；并且可以利用系统软件对各段落的压实质量进行打分，按照最终产品的理念，科学客观地了解工程质量，并作阶段性的计划
13、调整。图7-6项目管理人员可巡查各作业面的施工状况2.2 压路机操作人员，利用安装在驾驶室内的互联反馈系统，了解到施工段落出现“漏压、超压”的具体位置，进行准确处理。图7-7 工程机械上的定位、监控安装图2.3 项目施工管理人员，利用信息系统统计每天的施工段落长度，准确地进行施工进度测算；也可对单台施工机械的工作状态进行评价，比如每天碾压距离、振动状态的碾压距离、开始与结束的工作时间、怠工的时长、单台机械出现“漏压”的概率值等信息，对工程机械进行有效的管理，剔除对质量贡献较小的单台设备，提高管理水平。第八部分沥青路面施工质量信息化管控系统应用预期实施效果通过建立高速公路施工质量控制方法和公路建设的信息化控制系统，可以有效监控高速公路路面沥青面层施工质量，保证高速公路的行车安全性和舒适性，减少因为施工质量造成的高速公路路面损坏，降低路面施工设备成本、材料成本、施工成本、人员成本，保证企业获得最大的经济效益和社会效益，具有重要的推广应用价值。
