天津市公路工程总公司 天津 300250
摘要：目前我国的交通基础建设发展较快，桥梁建设的新技术不断出现，相应的机械化与智能化施工管理技术越加严格。鉴于此，文章重点就桥梁施工机械化与智能化控制进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：桥梁施工；机械化；智能化；控制
引言
近十几年来，国民经济迅猛增长，基础建设投资越来越大，特别是西部大开发对工程技术施工提供了极大的挑战。随着设计理论、建筑材料和施工方法等各方面的突破，现代桥梁工程设计为适应社会的发展，各种新颖的、特大跨径和跨海大桥相继涌现，因此为实现这些特殊桥梁，桥梁工程机械化和智能化施工显得越来越重要，甚至成了工程实现的生命线。
1桥梁施工机械化管理的重要性
机械化施工是当前公路工程建设事业不可缺少的专业手段，公路工程的机械化施工对公路桥梁的建设事业有着重要的实际意义，但是目前国内外尚没有统一的机械化施工的定义，其一般指通过合理地选用施工机械、科学地组织施工以完成工程作业的全过程，但是所推行的机械化施工不仅仅停留在一个为了代替人的劳动或完成人工无法完成的施工作业的水平上，而是理解为涉及施工机械、施工技术、施工组织及施工管理的综合性现代化施工技术。公路机械化施工是减轻劳动强度、提高工效、加快建设速度、保证工程质量、节约资金和降低成本的重要要手段，目前公路建设的特点是工程量巨大、工程质量要求高、施工工艺复杂、建设周期要求短，施工的经济效益要求高。传统的施工方式不能满足上述要求，而机械化施工则能够满足上述要求，并且是实现公路建设向现代化生产模式转变的重要措施，所以公路工程机械化施工是公路建设事业发展的必然趋势。不断采用先进的机械设备，也是公路机械化施工与提高机械化施工水平的必然要求。
2桥梁施工机械化管理现状
2.1机械施工现场安全管理的问题
在公路桥梁工程机械施工现场，施工组织没有依据《公路桥梁工程安全生产管理条例》的要求制定机械施工安全管理制度，没有进行安全防护措施，导致机械施工现场十分的混乱。机械施工人员没有配备安全防护工具，施工现场没有粘贴安全警示标志，没有对机械设备进行检查和维护，也没有对安全事故制定应急方案，导致施工安全隐患的存在。
2.2机械设备不配套的问题
施工方中标组建项目部时往往选用技术状态较差的机械设备以充分利用，但该类机械设备在一定程度上制约着工程的质量和进度，甚至在部分项目中存在所需的大型或特殊设备不到位、设备不配套现象；各个施工部门间各自为政、自成一体而不能进行统一调配，导致施工机械不能按需协调，统筹安排，呈现机械设备无法全面和配套的投入使用。
2.3施工人员安全意识的问题
在公路桥梁施工队伍中，施工人员综合素质较低，一般只能做一些体力上的工作，对施工安全技术了解也不足，这是导致公路桥梁施工安全问题的重要因素。一方面施工人员受教育程度十分有限，没有进行专门的教育，导致施工人员对公路桥梁施工安全认识不足，安全意识淡薄，没有制定应急安全措施，导致施工安全事故的发生。另一方面，施工人员综合素质不佳，不能对公路桥梁施工安全进行有效的管理和控制。在缺乏管理的情况下，容易产生施工安全事故。
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3桥梁施工机械化管理对策
3.1转变机械设备的管理理念
在很多时候，公路桥梁工程企业均是在机械出现故障后再找人修理，这种原始的解决办法难以适应现代工程企业发展需要，因此各施工企业均应将事先预防、过程控制、后期维修的整体设备管理思路传达灌输下去，增加针对操作人员的技术培训，使操作人员树立定期进行质量检查的责任意识。
3.2注意机械设备的科学配置
想要把机械设备科学配置的工作做好，其前提是准确分析各类设备的使用性能与经济效益，彻底处理清楚设备配置多少、怎么配置等项内容。在组建项目的初始阶段，管理者就要同项目负责人分析清楚工程各环节的具体技术应用要求，按照要求合理配置机械设备种类与数量，达到设备的高效互补。
3.3落实设备操作者持证上岗政策
设备操作者的素质会直接影响到设备的使用效果，对操作者落实持政上岗政策应当是最为简单有效的办法。操作者经过系统培训，取得设备操作上岗证，这样对于机械安全操作规程会有详尽的了解，由他们进行操作，可以尽量避免出现安全事故，延长机械设备寿命。对于无证上岗的人员，应当随时发现、随时处理，问题严重的要给予处罚。
3.4加大操作者培训工作力度
工程项目正式开始前，应当有明确的人员培训计划，做好机械操作与安全管理培训工作。管理者应当尽量了解并熟悉每一台机械的性能，在性能得到充分发挥的前提下，制定专门的施工方案。做到机械设备使用效率与工程工期质量的双保证现场管理者与操作者均应当定期参加新工艺与新技术的培训使管理与操作水平始终跟得上时代发展。
4桥梁施工智能化控制研究
4.1智能化预应力张拉
4.1.1工作原理
预应力智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。通过传感器技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时张拉设备接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程。
4.1.2智能化优势
第一，精确施加应力系统能精确控制施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的±10％缩小到±1％；第二，及时校核伸长量，实现“双控”实时采集钢绞线伸长量，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在±6％范围内，实现应力与伸长量同步“双控”；第三，对称同步张拉一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同步张拉”工艺；第四，智能控制张拉过程，减少预应力损失张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间、卸载速率等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求，最大限度减少了张拉过程中的预应力损失。
4.2智能化预应力管道压浆
4.2.1工作原理
系统由系统主机、测控系统、循环压浆系统组成。浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。
4.2.2智能化优势
第一，精确调节和保持灌浆压力；第二，准确控制水胶比；第三，一次压注双孔，提高工效；第四，实现高速制浆，提高浆液质量；第五，规范压浆过程，实现远程监控。
结束语
综上所述，在桥梁施工过程中，推进机械化与智能化施工，能有效解决传统作业施工过程中的有关问题，实现工程施工效率的提升，同时通过先进施工工艺进行控制，更好地保障了工程的施工质量和施工效益，确保工程施工的稳定性与安全性。
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论文作者:段雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
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