拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)在高速公路工程中的應(yīng)用

房有亮

摘 要：國(guó)家高速公路網(wǎng)昆明繞城高速東南段B標(biāo)線路長(zhǎng)，混凝土圬工方量大，拌合站施工中采用了自動(dòng)化管理系統(tǒng)。結(jié)合應(yīng)用實(shí)際，詳述了自動(dòng)化管理的必要性、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)處理、預(yù)警處置及應(yīng)用效果。實(shí)踐表明，拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)的應(yīng)用為昆明繞城高速東南段B標(biāo)工程施工混凝土質(zhì)量提供了有力的保障。

關(guān)鍵詞：拌合站；自動(dòng)化；高速公路

中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）33-0143-02

國(guó)家高速公路網(wǎng)昆明繞城高速東南段建設(shè)項(xiàng)目起于昆曲高速中對(duì)龍立交，經(jīng)楊林、北羊街、宜良、九村、澄江、化樂，止于晉寧余家海接昆明繞城高速公路晉寧至安寧段，路線全長(zhǎng)約130.1千米。其中B標(biāo)段全長(zhǎng)36.21千米，主要工程有隧道7座，總長(zhǎng)23474.8米，橋梁56座17046單延米，互通立交2處，路基挖方517萬(wàn)方，填方359萬(wàn)方，混凝土210萬(wàn)方。橋隧占線路比重50.5%。本標(biāo)段全線采用拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)，有效控制了混凝土質(zhì)量，取得了良好效果。

1 拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用的必要性

高速公路的建設(shè)具有點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、環(huán)節(jié)復(fù)雜的特點(diǎn)，質(zhì)量管理任務(wù)繁重。現(xiàn)有傳統(tǒng)的拌合站靜態(tài)管理手段，不僅效率低下，且管理成本高，無(wú)法滿足高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)管理要求，迫切需要開發(fā)新技術(shù)、新手段提高質(zhì)量管理的水平和效果。拌合站自動(dòng)監(jiān)控信息化是建設(shè)項(xiàng)目管理的發(fā)展趨勢(shì)，是適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)大環(huán)境管理要求的新技術(shù)、新手段。混凝土施工是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目最基本、最重要的作業(yè)內(nèi)容，涉及工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，與之相關(guān)的產(chǎn)值一般占到基建項(xiàng)目總產(chǎn)值的40%～60%以上，混凝土施工的過程控制是保障項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量安全的核心，因此迫切需要一種有效的自動(dòng)化管控手段。

2 拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容、方法

本系統(tǒng)是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把混凝土攪拌站的每盤生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳輸、存儲(chǔ)，為管理提供了詳實(shí)有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用一系列圖表展示，提供及時(shí)準(zhǔn)確的質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤和分析，為決策者提供數(shù)據(jù)依據(jù)。系統(tǒng)將生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)信息，通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)上報(bào)到服務(wù)器，動(dòng)態(tài)、真實(shí)地反映攪拌站運(yùn)營(yíng)狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土攪拌的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，建立分析預(yù)警機(jī)制，及時(shí)分析產(chǎn)量、耗用誤差。

2.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)控

動(dòng)態(tài)監(jiān)控分?jǐn)嚢钑r(shí)間監(jiān)控和材料用量管理兩個(gè)功能，可以適時(shí)監(jiān)控混凝土生產(chǎn)的過程，確保攪拌時(shí)間符合規(guī)定、配合比配料準(zhǔn)確。攪拌時(shí)間監(jiān)控以圖表形式展現(xiàn)當(dāng)前生產(chǎn)線下生產(chǎn)任務(wù)的攪拌時(shí)間走勢(shì)圖，點(diǎn)擊任意某一個(gè)攪拌時(shí)間點(diǎn)，可展現(xiàn)出對(duì)應(yīng)任務(wù)的詳細(xì)生產(chǎn)信息。材料用量監(jiān)控是以圖表形式展現(xiàn)當(dāng)前生產(chǎn)線下生產(chǎn)任務(wù)的材料用量情況。

2.2 數(shù)據(jù)查詢

數(shù)據(jù)查詢有攪拌時(shí)間查詢、用量查詢、誤差分析、超標(biāo)查詢四個(gè)子目錄，分別可以對(duì)以往生產(chǎn)的混凝土攪拌時(shí)間、材料用量、生產(chǎn)誤差、超標(biāo)統(tǒng)計(jì)等進(jìn)行查詢，確保現(xiàn)場(chǎng)混凝土一旦出現(xiàn)強(qiáng)度不夠可以追根溯源，及時(shí)分析原因并整改。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析分產(chǎn)能分析、成本核算、生產(chǎn)量核算、超標(biāo)統(tǒng)計(jì)四個(gè)子目錄，分別可以對(duì)生產(chǎn)能力、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)過程的超標(biāo)數(shù)量進(jìn)行查詢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，使項(xiàng)目部可以有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)。

2.4 通知公告

通知公告主要是可以在項(xiàng)目部辦公室根據(jù)存在的問題及時(shí)發(fā)布整改通知，拌合站接到通知后及時(shí)整改，確保問題的閉環(huán)管理。

2.5 APP短信告警

APP短信告警是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多、最直接的功能，即一旦出現(xiàn)稱量誤差，系統(tǒng)自動(dòng)編輯信息，通過手機(jī)APP自動(dòng)告知相關(guān)管理人員，管理人員可以及時(shí)處理該盤（車）混凝土，根據(jù)誤差級(jí)別不同采取相應(yīng)的處理措施，現(xiàn)場(chǎng)主要的處理措施有報(bào)廢處理、降低等級(jí)使用、在下一盤糾正補(bǔ)償誤差等方法。

3 拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

一是做到了實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止拌合站操作人員為追求不當(dāng)利益擅自修改施工配合比的現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)過程存在的違規(guī)操作及時(shí)糾正，確保混凝土生產(chǎn)合規(guī)。

二是保證了攪拌時(shí)間，防止拌合站操作人員為追求產(chǎn)量而縮減混凝土拌和時(shí)間的現(xiàn)象。公路建設(shè)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，高性能混凝土拌合時(shí)間應(yīng)在120～180秒之間，充分的拌合時(shí)間保證了混凝土的工作性和勻質(zhì)性，進(jìn)而保證了混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量和表觀質(zhì)量。

三是能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和校正計(jì)量誤差。《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定“混凝土原材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，稱量最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；外加劑±1%；骨料±2%拌和用水±1%”。本系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)誤差超限，及時(shí)校正誤差。

四是智能化統(tǒng)計(jì)分析，管理便捷。本系統(tǒng)能及時(shí)分析生產(chǎn)能力和現(xiàn)場(chǎng)需要存在的矛盾，合理安排生產(chǎn)，合理組織現(xiàn)場(chǎng)施工，避免停工待料或者拌合站生產(chǎn)線閑置。

五是管理時(shí)效性大幅提高。本系統(tǒng)通過4G網(wǎng)絡(luò)及寬帶，數(shù)據(jù)可以快速傳輸，數(shù)據(jù)可以立即推送到多個(gè)管理人員手中，發(fā)出混凝土不合格預(yù)警，做到齊抓共管，確保質(zhì)量的同時(shí)可以根據(jù)超標(biāo)等級(jí)協(xié)調(diào)混凝土在不同部位使用，避免浪費(fèi)，例如隧道二次襯砌C35混凝土超標(biāo)，根據(jù)超標(biāo)等級(jí)可以將該車混凝土用于隧道仰拱填充C15片石混凝土或者便道硬化等。

六是創(chuàng)新管理手段、提高管理效率、降低管理成本。信息化是建設(shè)項(xiàng)目管理的發(fā)展趨勢(shì)，是適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)大環(huán)境管理要求的新技術(shù)、新手段。混凝土施工的過程管理也需要利用信息化技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)管理信息數(shù)據(jù)處理的智能化，保障過程管理信息的真實(shí)性，解決信息反饋響應(yīng)及時(shí)性問題，達(dá)到實(shí)施過程動(dòng)態(tài)管理的目標(biāo)。

拌合站自動(dòng)化管理系統(tǒng)，是應(yīng)混凝土施工中存在的質(zhì)量管理和成本控制需求而開發(fā)的信息化管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系明確，重點(diǎn)功能突出，以全新的管理模式和管理手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)混凝土生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)控制管理，有效地保證了工程質(zhì)量，加強(qiáng)了生產(chǎn)成本控制，提高了建設(shè)項(xiàng)目的管理效率和管理水平，有力保障了工程建設(shè)混凝土施工的質(zhì)量管控。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社，2011.

[2]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.JTG F60-2009.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社，2009.endprint