談土木施工工程機械自動化

李曉光

(秦皇島海三建設工程發展股份有限公司, 河北 秦皇島 066000)

土木工程，指的是建設工程施工中所使用的材料、設備、以及所進行的設計、施工以及維修等技術活動，也指工程建設的具體對象，總之就是工程建設中各類工程設施的科學技術的總稱。隨著社會經濟水平顯著提高，城市建設和城鎮化進程不斷加快，使得建設工程的結構越來越大型化和復雜化，為了確保工程質量，對施工技術和施工機械自動化控制技術就提出了更高的要求。目前，自動化控制技術在施工機械中得到了非常廣泛的應用，也取得了非常明顯的效果。對提高工程施工質量和施工效率發揮出了非常重要的作用。因此，現代化土木工程必須加強施工機械自動化。

1 土木工程施工機械自動化控制技術的基本內容

近年來建設工程的結構越來越大型化和復雜化，在實際施工過程中，施工機械基本處于地形復雜、環境非常惡劣的施工環境中進行現場施工，要真正實現自動化作業的重要目標。就需要施工機械明確自己在施工過程中的作用和能力位置，保證不與施工現場其他設備發生能力的碰撞。實際施工過程中，施工機械需要嚴格按照規定的路線移動，對作業對象形成準確的認識，從而選擇最佳作業方式的能力，充分發揮出施工機械自動化控制技術的重要作用。對于施工機械自動化控制技術的內容可以從三個方面進行概括：

1.1 自動辨認位置。自動化控制技術的施工機械安裝有自動識別系統，當處于施工現場的時候，可以準確對所處位置進行判斷，從而選擇最佳方式的能力。需要注意的是，當前施工現場中，施工機械辨別所處位置，對施工現場設定基準點，需要借助超聲波和電磁波測定機械設備；而對于不依賴施工現場基準點，則需要利用速度測定傳感器測定車輛行走數據，從而對方位變化和自身運動做出準確的判斷。

1.2 位置誘導能力，指的是在實際施工過程中，通過判斷是否偏離既定路線，促使機械設備實現自動復位的功能，促使機械設備可以始終按照設定路線行走，避免施工過程中出現不必要的麻煩。機械設備具有位置誘導的能力，也間接說明其認識施工對象的能力，在實際施工過程中，隨時隨地了解施工對象的具體位置。這種自動識別的功能，則需要通過超聲波傳感技術和畫像處理技術來實現。

1.3 安全管理功能，工程施工現場，通常會出現多種機械和多種作業同時進行的情況，這就會對施工機械運行形成不良影響。這就需要施工機械自動化控制技術中具有自動感知障礙的機能，及時反饋遇到障礙的信息，從而迅速做出調整，為施工機械安全運行提供充分的保障。另外，在施工過程中為了確保多種機械設備可以有效配合，充分實現自動化的重要目標，就需要在施工機械設備中安裝中央控制室，實現總體調控，確保各個系統可以充分發揮重要作用。

2 自動化控制技術在土木工程施工機械中的實際應用

自動化控制技術在土木工程施工機械中的應用具有十分重要的作用，可以解決復雜施工環境下施工機械運行中存在的問題，有利于保證施工機械安全、穩定運行，也有利于提高土木工程的施工質量和施工效率。隨著自動化控制技術的不斷完善和發展，具有不同機能的自動化控制技術在土木工程施工機械中得到了越來越廣泛的應用。本文主要對土木工程施工中常用機械——推土機、挖掘機作業自動化進行研究：

現代土木工程施工中，實現推土機、挖掘機作業自動化，可以有效提高工程施工質量和施工效率。土木施工機械自動化最早實現了推土機鏟刀自動化，它在推土機上安裝以開關為基礎的反饋控制系統，利用這個系統實現了推土機自動化功能。隨著現代化技術不斷發展，為施工機械自動化提供了充分的保障。利用激光實現自動化系統出現于20時期70年代捉弄器，這種推土機主要由投光器、感光器以及控制裝置等組成，由于這種自動化控制系統存在一些問題，導致自動化施工機械并沒有應用到實際施工中。直到電子技術的出現，再次為施工機械自動化控制技術的研究注入了新的動力，將傳統的自動化控制系統改變為由自動直線加工系統和激光系統組成的自動化系統，這種自動化控制技術的出現和應用，將施工作業的加工精度提升3倍，有效提高了土木工程施工機械的加工精度，為土木工程施工質量奠定了堅實的基礎。

土木工程施工機械自動化具有十分重要的作用，也是我國未來土木工程施工機械發展的重要目標和必然趨勢，隨著施工機械自動化研究不斷深入，目前施工機械自動化在我國已經取得了非常顯著的成就，也得到了非常廣泛的應用。但施工機械自動化作為土木工程領域未來一段時間內的發展重心，必須加快對自動化控制技術的研究進展，實現自動化控制技術與施工機械的有效結合，在土木工程領域中充分發揮施工機械自動化的重要作用。

3 結論

綜上所述，當前我國土木施工機械自動化仍然處于快速發展階段，自動化成功應用于施工機械，對于工程施工質量和效率提高發揮了非常重要的作用。因此，必須對施工機械自動化控制技術進行深入研究。

[1]劉爽,呂超,王世明等.不同尺度混凝土試件自動制備系統分析與研究[J].混凝土,2015,(5):158-160.

[2]劉祖強,呂笑,龔文慈等.膨脹土（巖）渠坡自動化綜合監測系統研究[J].人民長江,2014,(7):31-35.

[3]賈鋒平.工程施工機械的自動化與無人化技術探究[J].建材與裝飾,2012,(33):131-133.