建设工程—智能一体化监控平台的沥青路面施工工法工艺.docx

基于物联网智能一体化监控平台的沥青路面施工工法1前言近年来，沥青路面的施工质量虽然已经有了很大的提高，但沥青路面在施工完成后的一两年甚至更短发生破坏的现象也时常有发生，例如：形变和坑洞、局部泛油、局部辙槽、网裂、横向裂缝、新铺路面表面构造深度波动大以及路面初时平整度水平不高和不平整度发展较快等还是时有发生，这些都会造成沥青路面的使用性能、行车舒适性能降低、使用寿命缩短。我项目地处高海拔、高寒地区、降雨量集中且有长大纵坡，对沥青路面使用质量影响较大。业主对沥青路面的各个施工环节相当重视，公司策划组来我项目也要求我项目打造品质工程，本项目为投资项目，包括营运期，要保证在设计年限内不允许有大修，对质量要求更高更严格。为圆满完成业主以及公司下达的目标任务，项目通过应用基于物联网的智能监控系统的沥青路面基层子系统和沥青路面面层子系统，分别包含基层试验室、水稳拌合站、面层试验室、沥青拌合站、施工现场、质量监测、视频监控等模块，帮助现场人员快速掌握施工情况，及时处理出现不合格的施工情况，保证生产施工过程的质量。使我项目在路面工程施工领域的质量控制更上一个新的台阶。2工法特点(1)通过对物联网智能一体化监控平台的应用，在项目建设中对控制施工成本、缩减施工工期和提高施工质量均具有良好的积极效果。(2)解决了传统路面施工面临的施工周期长，周转材料浪费大，机械使用浪费、施工质量不易控制等缺点，同时减少施工资源浪费，节约能源，通过拌和站、试验室管理模块对拌和生产中的级配、温度等关键信息进行采集分析，实现实时预警，避免了因拌和站故障引起的经济损失。(3)同时对施工的所有数据有追溯性，可以查询施工数据进行有效的避责提高路面质量减少后期质量缺陷。3适用范围本施工方法可以普遍适用于公路沥青路面施工，适用范围广。4工艺原理本工法以路面沥青施工过程为对象，综合运用计算机技术、网络通信技术、差分定位技术、地理信息技术、物联网技术、大数据分析技术、视频监控技术等，实现路面施工过程对材料运输、试验检测、拌和站生产、现场摊铺、碾压等环节的设备、材料、进度、质量、安全、环保等各种参数进行全维度动态管控，便于及时发现问题，进行预警、处理，有效保障施工过程质量，提高项目施工管理水平。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程5.2 操作要点5. 2.1一体化监控平台安装路面质量监控平台通过施工现场和拌合站远程视频监控，全天候监控掌握动态即时信息，发现问题责令及时整改，同时对其他所有数据进行检测，通过大数据分析处理技术，将施工过程中的关键指标数据图形化展示。通过二维和三维展示技术将施工现场数据实现实时的历史回放。对所有数据最后以施工日报、施工周报、施工月报、自定义报告等文字与图形形式作出质量总结及质量评价。通过施工现场和拌合站远程视频监控模块，全天候监控掌握动态即时信息，发现问题责令及时整改，监管具有针对性和实效性。远程视频监控系统有助于制定抽巡查计划以及明确监督重点，提高检查针对性和真实性，提升安全质量标准化程度。通过视频监控平台交换数据，管理人员可利用网络通信实现对施工现场实时图像的浏览与前端摄像机的操作控制，还可以通过手机端实现视频监控功能。此外，系统还具备双向语音通讯功能，通过语音远程通知施工现场相关信息。5.2.2试验室管理试验室管理对试验相关数据进行采集、记录及分析，在管理平台上展示，并提供多种数据报表进行分析，以达到实时管理质量的目的。5.2.3混合料拌和采用间歇式拌和机对沥青混合料进行拌制，沥青混合料的温度由沥青加热温度和矿料加热温度来控制；每盘料拌和时间周期为45s（其中干拌2s、湿拌43s）,拌和时，每盘料出料后，目测混合料所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度、无花白料为标准，否则适当延长拌和时间35s。材料向拌缸投放顺序应为：集料一沥青f粉料。平台拌和站管理对拌和过程中的级配、温度等关键信息进行采集分析，实现实时预警,保障生产质量。5.2.4混合料运输采用运输车辆进行运输沥青混合料，运输车厢板上涂隔离剂，从拌和机向运料车装料时，汽车前后中移动，分五步装料，运料车全程用双层蓬布覆盖，篷布必须绑扎牢固，用以保温、防污染，卸料过程继续覆盖3/4,直到卸料结束才能取走蓬布。平台运输管理可以实时看到运输时间平均值、运输车数量、总车次统计、运输时间异常统计、总订单量、总运输重量，保障混合料质量。5.2.5混合料摊铺沥青混合料采用一台沥青摊铺机摊铺，全断面一次摊铺成型，摊铺前调整加热后的熨平板拱度，同时空转布料器、刮板、夯锤，确保摊铺机运转正常，将摊铺机调整到最佳工作状态，调整好螺旋布料器两端的自动料位器，使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配；螺旋布料器内混合料表面宜略高于螺旋布料器2/3,使熨平板的挡板前混合料的高度在全范围内保持一致。在摊铺过程中，必须做到缓慢、均匀、连续不间断的摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。此次试铺根据拌和机的生产能力及运输能力，摊铺速度控制为23m/min,可与拌和产量匹配。平台摊铺管理对不符合质量指标及要求的行为及误差进行实时报警，引导操作手作业、降低人为误差、提升工程质量。MBBV> >« M M* MM*-WN<M5.2.6碾压初压采用2台双钢轮压路机半幅同进同退各碾压2遍，第一遍前静后振第二遍前振后振，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为L52.5kmh°复压先采用2台轮胎压路机紧跟2台双钢轮压路机后同进同退半幅各碾压2遍，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度3.54.5kmh;然后2台轮胎压路机紧跟其后半幅同进同退各碾压2遍，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为3.54.5kmh.终压采用1台双钢轮压路机全幅碾压1遍，消除轮迹，碾压顺序由高到低，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为3.55.5kmho平台碾压管理采用了北斗高精度定位技术实现了压路机的厘米级定位，采用红外温度传感器和压实传感器对施工数据进行采集，通过图形化处理技术将碾压轨迹、行车速度、碾压遍数、碾压温度等信息在车载引导平板及路面质量监控平台上实时图形化展示和记录，实现了现场操作手施工引导和远程管理，保障碾压质量。5.2.7接缝处理施工横缝采用平接缝，在终压结束后，应用6米铝合金直尺检查平整度，超过5mm时应将端头超过部分挖除，且切成垂直直面，将接缝面清理干净，并涂刷一层粘层乳化沥青。摊铺前，需将原路面上的杂物清理干净，接缝处保证线行顺直。采用1台振动压路机处理接缝，横向碾压时钢轮压路机大部分在原路面上，逐渐向新摊铺路面，前后约56遍。5.2.8质量检测平台可进行质量监测，实现现场试验设备记录实时采集，并根据相关指标计算现场取芯试验结果，包含试验日期、检测路段、层次、取芯部位、芯样描述、龄期、实际厚度、实际强度、现场检测图片等。6材料与设备6.1 主要材料沥青路面施工过程中采用的主要材料见表6.Io表6.1主要材料表序号使用部位材料数量单位1面层沥青混合料46.8万吨6.2 主要设备沥青路面施工过程中采用的主要设备见表6.2。表6.2主要设备表序号设备名称单位规格或型号数量备注1滑模机台NC-1300112挖掘机台PC220213自卸车辆221发电机台TZH2-250122洒水车辆15m317质量保证措施7.1质量控制标准沥青路面施工质量标准见表Llo表7.1沥青路面施工质量标准序号项目检查频度及单点检验评价方法规定值或允许偏差试验方法1外观随时表面平整密实，不得有明显轮迹、裂缝、推挤、油汀、油包等缺陷，且无明显离析目测2接缝随时紧密平整、顺直、无跳车目测逐条缝检测评定3mmT09313施工温度摊铺温度逐车检测评定符合表20规定T0981碾压温度随时插入式温度计实测4厚度每层一次随时厚度50mm以下设计的5%施工时插入法测松铺厚度计压实厚度随时厚度50mm以上设计的8%每层一次一个台班区段的平均值厚度50mm以下厚度50mm以上-3-3mm-5mmT0912总厚度1点/2000肝单点设计值的-5%表面层1点/2000Itf单点设计值的-10%5压实度每2000m2检查1组逐个试件评定并计算平均值马氏密度不小于98%最大理论密度93%-97%T0924、T09226平整度表面层随时接缝处单杆评定3mmT0931中下面层随时接缝处单杆评定5mmT09317平整度（标准差）表面层连续测定1.2mmT0932中面层连续测定1.5mm下面层连续测定1.8un8空隙率现场钻件空隙率3-7%每200m每车道1处9油石比逐盘在线监测-0.1+0.2%计算机采集数据计算逐盘检查，每天汇总1次取平均值评定±0.1%总量检验法序号项目检查频度及单点检验评价方法规定值或允许偏差试验方法每台拌和机每天12次，以2个试样的平均值评定-0.1+0.2%抽提T0722、T072110矿料级0.075mm逐盘在线检测±2%计算机采集数据计算2.36un±4%HLIfflJ左24.75mm±5%矿料级配偏差0.075mm逐盘检查，每天汇总1次取平均值评定±1%总量检验法2.36mm+2%>4.75mm+2%0.075mm每台拌和机每天12次，以2个试样的平均值评定±2%拌合厂取样，用抽取后的矿料筛分2.36mm±3%24.75mm±4%11宽度检测每个断面±20unT091112横坡度检测每个断面±0.3%T091113纵断面高程(mm)检测每个断面+10水准仪7.2质量保证措施(1)严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否则出了质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一工作内容要认真进行检查，使施工作业程序化、规范化。(2)认真按照相应的设计和施工技术规范、质量验收标准以及本标段的施工组织设计、质量、安全、冬雨季施工保证措施和工作程序开展工作。要不断提高职工素质及操作技术，采用先进的工艺和设备，以达到开工必优。(3)坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要搞好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接桩，确保中线、平面位置及结构物尺寸位置正确。(4)确定合格的材料供应商，对所有原材料在使用前按技术规范进行相关试验，并向监理部门报批，同意后方可投入使用。(5)下面层施工模板做到横平竖直，杜绝跑模现象发生；捣固设专人进行作业。(6)混合料拌和应符合以下规定：把好材料进场关：建立健全材料进场报验监督机制，按规范要求抽检原材料，严格执行监理监督机制，对检测组未抽检合格的材料坚决不允许进场。尤其加强沥青、矿粉、机制砂的进场检测，确保100%的合格率。严格控制配合比：严格按设计控制混合料配合比、强化动态控制，计量准确，拌合均匀。(7)运输混合料的车辆采取对车厢包保温材料的措施，保证混合料在运输过程中减少温度散失。车顶覆盖需采用篷布加棉被或双层厚篷布覆盖保温。篷布绳需绑扎牢固，防止运输过程中，绳子松开，篷布被风刮起。车头篷布需横向全断面封死，防止行车风进入。并在混合料出场及进场都设置温度检测员，保证对混合料温度的实时检测。(8)混合料在摊铺过程中要匀速摊铺，决不允许随便变动摊铺速度或人为性中途停顿而影响到路面平整度。(9)双钢轮压路机在碾压过程中采取紧跟慢压、高频低幅，保证沥青的碾压温度。钢轮压路机采用雾化喷水方式保证混合料不粘轮，要严格控制喷水量且雾化，不得漫流，防止混合料表面降温过快。胶轮压路机采取的隔离剂要求为植物油，严禁使用柴油或机油等对沥青具有腐蚀作用的隔离剂。按照专人对碾压结束后的段落采用三米直尺或铝合金直尺进行平整度检测。对局部不平整的地方及时进行处理和复测。(10)沥青下面层施工完毕24h方可开放交通。严禁非施工车辆进入，尽可能的减少交叉作业，严禁挖机、吊车等重型设备进入，防止对已摊铺路面造成污染或损坏。(11)混合料保温措施拌和时集料加热温度高于沥青加热温度1520。混合料运输全程采用双层厚篷布进行覆盖。安排专人配合司机进行篷布覆盖工作，以缩短运输时间。施工前整修运输车辆行走便道，路口设置明显的指路牌，确保运输车辆能在预定的时间内到达施工现场。(12)混合料温度检测手段安排专人对混合料出厂、到场、摊铺、碾压温度进行检测。检测频率：出厂、到场温度逐车检测并记录，摊铺、碾压温度4050米检测1次。8安全措施(1)运输车辆的安全管理措施。料车在到达施工现场后，必须服从签票人员指挥，靠一侧等候卸料，不得乱停乱靠。如果未按要求停置，发生撞车事故，自行承担责任的同时，项目部还将追加处罚。在复杂道路行驶，高度注意行车安全，限载限速，避让车辆行人。拌合站出入口，安排1名专职安全员进行车辆出入指挥。所有输运车辆必须听从指挥。料车必须给测量人员，支模车辆、人员及值班装载机让行。料车机驾人员不得下车随意走动、聚众扎堆聊天，以免发生人身安全或机械溜车事故。料车驾驶人员不得乱扔垃圾，损害现场的文明施工形象。水车、现场值班装载机的管理。水车后面、装载机铲斗里不得载人。装载机满负荷时不得高速行驶。所有机驾人员工作期间不得饮酒。(2)对施工人员的安全措施。饮酒后不得进入工地。施工人员必须穿戴反光背心和安全帽，并将施工段落封闭，两端布置导向牌、施工标志牌。配合测量工程师测标高的工人，在测量之前一定要查看附近有没有电线，塔尺一定要收起，避免触电；要穿戴反光背心和安全帽，横穿路基时一定要观望车辆，并给出让行手势再通行。施工用的大锤每天检查3次，施工前检查一次，吃过午饭检查一次，收工时检查一次，检查内容为有无锤头脱落趋势、锤杆是否有裂纹、是否要折断。6支模人员装卸模板必须遵从“一人先抬起，一人后抬起；一人先放下，一人后放下的原则”。运输模板不得使用两侧无支挡的车辆，并且车尾要粘贴反光条。打车门的人员在清理遗料前必须给予料车司机语言、手势的提醒，在清理完遗料前料车司机不得进行倒车的操作，接到打车门人员同意的语言或手势后方可倒车卸料。打车门人员不得站立到视觉盲区，要站到料车的侧后方，养成一种安全习惯。处理离析的工人不得在机械正行驶的路线上操作。看护仪器的工人不得坐在摊铺机上。使用手动电动工具必须戴好绝缘手套，穿绝缘鞋，工具的电源线、插头、插座应完好。(g技术人员打电话、查看手机时不得在路基、桥面上随意游走，需站到路边打电话。所有施工人员，在施工间歇，不得随地而卧，不得到施工机械前后及底部停留。所有施工人员不得嬉戏打闹。工地安排值班人员，看护现场机具机械，防火防盗。现场测量、试验检测人员必须穿反光背心和安全帽，测量人员必须高度注意现场压路机的移动对自身及仪器会造成的不安全性。(3)拌合站安全管理措施沥青拌合机拌和时，料仓处需有2-3人进行工作，其中有1人进行安全巡查。作业人员必须佩戴安全防护用品(安全帽、反光背心、手套)，并做好换班工作，严禁疲劳工作。装载机在上料时，应正确作业，严禁超速行驶。驾驶员严禁酒驾、疲劳驾驶。工作时注意车辆及行人。严禁非工作人员进入拌和区内。每天对拌和区进行洒水降尘。拌合楼停机保养维修时，必须关闭电源及相关机械。维修保养期间，有专人进行安全监督，严禁违章操作。:输车辆进入拌和区，限速IOknI/h。严禁酒驾、疲劳驾驶。按照规定路线行驶，严禁超车、插队等行为。装载机运输车辆前进、后退时，在启动前一定要观望周围情形，如有车辆、行人要鸣笛警示。拌和区入口树立醒目限速标志牌。拌合楼处张贴拌合楼规章制度及操作注意事项。拌合操作间内严禁非工作人员入内。如有发现，将给予拌合站站长批评罚款。拌和区负责人需既管生产，也管安全。对不安全的行为做以禁止或教育，确保生产安全。在配电室外树立醒目安全警示牌，严禁靠近。电工进行工作时，应规范操作。施工废料需集中堆放在指定位置，生活垃圾严禁随意乱扔。(4)试验室安全管理措施混合料取样运输时，需2-3人搬运，每袋装料为半袋子，不易过重搬移，以避免过重对人体伤害。试验室必须制定化学药品管理制度、管理台账，对试验人员进行相关试验操作规范交底、安全交底。压力机必须按照安全网，试验人员操作必须在压力机的有效受力范围及油缸上升范围。定期对试验仪器进行检查保养。试验工作结束后，关闭电源、打扫卫生、关闭窗门。9环保措施(1)施工现场的工程垃圾和生活垃圾，要及时清理。(2)沥青集中收集处理，严禁乱丢乱弃。(3)制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘。(4)采取有效降噪措施。(5)设备维修时产生的油污等污染物由专人进行清理。10、效益分析10.1社会效益通过本工法的应用，在项目建设中对控制施工成本、缩减施工工期和提高施工质量均具有良好的积极效果。解决了传统路面施工面临的施工周期长，周转材料浪费大，机械使用浪费、施工质量不易控制等缺点，为整个项目的路面施工技术、质量保障，其成果除了直接用于指导本项目沥青路面施工外，还可为其他路面工程服务，社会效益显著。10.2经济效益本工法施工对一系列沥青路面施工环节做到了实时监控，大大提高了前场及后场的协同作业，远程信息化管理，对路面施工进行全过程管控，提高企业施工管理水平，通过对物联网智能一体化监控平台的应用，在项目建设中对控制施工成本、缩减施工工期和提高施工质量均具有良好的积极效果。解决了传统路面施工面临的施工周期长，周转材料浪费大，机械使用浪费、施工质量不易控制等缺点。同时对施工的所有数据有追溯性，可以查询施工数据进行有效的避责提高路面质量减少后期质量缺陷，可创造良好经济效益、社会效益影响卓著。