GPS还能智能压实过程控制

     GPS除了导航，能做的还有很多。在我国浩渺的西北戈壁，基于GPS信号的路基智能压实系统在兰新铁路第二双线施工过程中得以应用。这是该系统第一次在铁路工程建设中大面积应用，其使用不仅保证了整个线路的路基工程质量，也在行业做出了一次成果示范。 

    智能压实 过程控制
 
    为控制投资，西北戈壁地区客专铁路路基占很大比例，而路基工程质量是整个线路的关键。笔者在中铁四局七公司承建的新建兰新铁路第二双线（甘青段）现场了解到，LXS-11标段正线长59.513千米，其中路基长52.2千米，占整个工程长度的87.7%。
 
    为确保路基施工质量，加强施工过程控制，该项目部引进Trimble CCS900型智能压实过程控制系统。全标段共设置基站3台，车载系统30套，覆盖全标段的路基碾压施工。
 
    什么是智能压实过程控制系统？
 
    智能压实过程控制系统包括GPS基准站组件和振动压路机安装组件。系统运行时，架设在控制点上的GPS基准站实时向压路机上的GPS接收机发送差分信号，安装在振动压路机顶部的GPS接收机和无线电接收器，接收GPS卫星信号和基站发送的差分信号进行实时厘米级定位；装在压路机振动轮上的压实传感器实时将压实数据传输给安装在驾驶室里的显示控制器，使机手能够实时知道当前压路机所处三维位置、压实度、碾压遍数等信息。
 
    找出系统无效要因
 
    但在使用智能压实系统初期，小组成员分别对使用传统碾压工艺施工和使用智能压实系统施工的两段路基填筑检测情况进行统计，一次检测合格率分别为94.8%、94.4%。智能压实系统使用前后的一次检测合格率基本没有变化，智能压实系统对提高路基填筑质量、加快工期、节约成本没有起到有效的作用。
 
    为了使先进设备能充分发挥作用，路基填筑质量得到一个大的提升，项目部决定进行技术攻关，成立了ＱＣ活动小组，同时将QC活动题目定为提高智能压实系统施工路基压实指标检测一次合格率。
 
    小组成员发现碾压不到位是造成路基压实度不达标的主要因素，且智能压实系统应用后，未削弱碾压不到位这一因素的影响。通过对装有智能压实系统的压路机进行为期一周的调查发现，经常出现系统设备由于长期机械振动导致线路连接不良，数据无法传输；电瓶没电导致仪器自动关机；线路短路导致数据传输错误，致使智能压实系统若无法采集数据。同时发现，压路机经常由于各种原因在较大范围内调动。CMV目标值用错的情况高达30次。由于不同型号压路机与不同类型填料之间存在一一对应的关系。调动后未及时更正目标CMV值将直接导致CMV值没有参考价值。
 
    通过逐一的要因确让，小组成员最终发现人员培训及交底不足、机械设备使用混乱、系统设备运转异常、行驶方向错误是导致碾压不到位的主要因素。
 
    因“因”制宜 制定对策
 
    针对上述这４个要因，QC小组进行了讨论分析，并分别制定了对策。
 
    笔者得知，施工前，项目部邀请专业技术人员，对现场技术、监督人员和操作手集中进行培训学习，施工时，再次对技术、监督人员和操作手就智能压实系统操作注意事项和管控要点进行了讲解，做好技术交底。
 
    针对机械设备使用混乱，项目部在每个工区配备专职管理装有智能压实系统的人员，对管辖范围的压路机进行记录，并留下操作手的手机号码，其他人员不得随意调动这些压路机。针对系统设备运转异常，现场技术人员在碾压开始前2小时通知专职调配人员，调配人员填写检查记录表。
 
    另外，针对行驶方向错误，在每日开工前，项目部对作业班组进行班前交底，并对压路机操作手强调操作中的注意事项……经过以上对策实施，４个要因均得到了圆满解决，利用智能压实系统辅助碾压完成后的检测数据合格率达到99.2%，达到了预期目标。同时，智能压实系统作为路基施工过程控制的辅助手段，达到了减少返工，减少油耗，节约成本，缩短工期的目的。通过此次QC活动，经核算，费用节约率可以高达10.35%。
 
    近日，小组完成的《提高智能压实系统施工路基一次检测合格率》QC成果获2012年中国施工企业协会优秀质量管理小组成果二等奖。