机械控制系统介绍-修改版

数字化施工技术介绍王晓利134888030762010年4月30日二、数字化施工系统简介土石方施工中数字化施工构成数字化施工系统SPS现场定位管理系统MC（machinecontrol）机械控制系统挖掘控制系统GCS900挖掘机智能控制系统平整控制系统GCS300或GCS900推土机、平地机控制系统压实控制系统CCS900压路机控制系统四、平整控制系统（一）1D推土机激光引导系统1D推土机激光引导系统——系统原理１Ｄ推土机激光引导系统，是在工作区域上空，依据工程设计需要，利用激光发射器GL422建立一个水平面、单坡面或复合面激光基准；通过安装在推土板上的激光接收器LR60，监测铲刃相对于基准面的相对高程差；由安装在驾驶室内与激光接收器LR60同步的远端显示器RD10，实时引导操作手获知每时每刻推土机工作位置的铲刃，与基准面的相对高差。使大面积土方施工，达到3-5厘米的高程控制精度。１Ｄ推土机激光引导系统——组成部件GL422激光发射器：双轴：-10至+15%工作直径：800米自安平：±5°１Ｄ推土机激光引导系统——组成部件LR60激光接收器：水平接收范围：360°垂直接收范围：22.2厘米具有内置铲刀倾斜、挖机动臂铅锤和角度补偿指示器的平坡和挖掘显示接收器激光发射器等高程精度范围有四种：0.5厘米、1厘米、2厘米和4厘米。通常，土方工程，选择2厘米标准精度。LR60接收器电源和引导信息传递到驾驶室内的RD10显示器。１Ｄ推土机激光引导系统——组成部件RD10远端显示器：显示器信息含义：上部红色信号。提示：铲刃位置高，需要向下调整高程。中间绿色闪亮信号。提示：铲刃位置在设计基准高程内。下部红色信号。提示：铲刃位置低，需要向上调整高程。通常红色箭头固定亮，表示到达设计基准的距离要远；红色箭头闪亮，表示到达设计基准的距离相对要近；闪动的频率越快，表示越接近设计基准。１Ｄ推土机显示引导系统——使用注意事项注意：熟习发光二极管的不同指示状态，准确、自如地调整相应的铲刀高程，是正确操作推土机高程显示激光引导系统的核心内容。1D推土机激光引导系统——系统优势激光显示引导系统，适用于各种机型无须测量人员预先放20×20米点桩；施工中减少测量人员配合；激光导向实时监测施工精度，快速施工不返工，减少了反复刮削，避免了盲切，不会出现局部过切或堆积造产的凹凸表面；对于多雨季节土方施工工程，使承包商最大限度地利用了少有的晴好天气，让施工进度和施工质量得到保障。达到传统施工方式没法实现的精度：cm级用专业设备协助一般操作人员达到较高的施工水平施工机械加载机械控制系统，大约可节省原材料30%、施工成本也可降低20%左右，比传统施工方式大大降低了施工成本；1D推土机激光引导系统——系统优势总之，高程显示激光引导系统，能够帮助施工人员提高工效；提高施工质量；减轻操作手劳动强度；缩短工期；为业主和承包商创造良好的综合经济效益。毛儿盖大坝应用案例——SD32毛儿盖大坝应用案例推土机切削刃高出施工要求，需要降低铲刀高度。激光引导控制系统实例缅甸耶涯RCC大坝工程1D安装在SD16推土机上香港跑马场-1D安装在挖掘机上平整传统推平与GCS系统的对比（二）GCS900推土机自动控制系统工程：哈大客专用户：中铁一局机械：推土机机械控制：GCS900推土机自动控制系统用途：路基摊铺平整传统推平与ＧＣＳ９００自动推平对比哈大客专平整和碾压后的厚度数据对比:松铺平整的数据分析:项目GCS900系统传统方式人工费用260810油耗1337.051537.90机械（平地机）——438.36累计1597.052786.26节省1189.21费用节省率42.68%五、CCS900压路机控制系统碾压施工过程无记录，无参考局部取样检测点，监测指标代表性低检测指标费工、费时，对地基有一定损坏碾压次数无记录碾压厚度数据事后控制过压或漏压不能实时显示当前压实施工中的局限性TrimbleCCS900智能压实控制系统组成工作原理：压实效果测量压实度值是否均匀碾压过程中，实时探测到地下硬度和反弹情况，CMV值显示了被压实材料的整体硬度，CMV值越高，说明被压实材料越硬，密实度越高。CompactionMeterValues(CMV)SOILTYPECMVRockfill60-100Gravel30-80Sand20-50ClayandSilt5-30压实效果显示——控制器显示过程指标CCS900智能碾压系统现场报告第一遍绿色，第二遍红色，第八遍蓝色，大于八遍为灰色。很容易就能看到漏压和过压的区域。任意选择一点（下图黄色圈中的点）显示碾压的所有数据。内业软件管理查看和分析原始数据记录这一点碾压了8次，振动状态为开，速度，振动幅度、频率、CMV值，目标CMV值，碾压厚度、目标厚度等。层数、每层通过遍数层厚度行驶速度详细数据阅读器可以任意抽取点来查看此位置一共填了多少层，每一层碾压了多少遍，每层的填筑厚度，以及压路机碾压时的行驶速度。原始数据可以转换成电子数据表格进行统计分析，指导后续施工CCS900智能压实控制系统应用实例毛儿盖大坝错距碾压现场向莆铁路南昌西站段：Trimble智能压实控制系统在控制箱的指导下能够实现24小时不间断施工哈大客专试验段兰新铁路领导观摩厦深铁路路基施工