張慧萍

（山西省機械施工公司，山西 太原 030009）

隨著國家基礎設施建設投入的加大，公路、機場等工程項目中涉及的大型土方施工任務日益增多，但同時各家施工單位的競爭也日趨激烈，投標報價一降再降，利潤微薄。對于每一個施工單位最大的期望就是實現(xiàn)利潤最大化?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，新型的Trimble機械控制系統(tǒng)能夠杜絕返工現(xiàn)象，顯著提高生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)利潤最大化。

在當今競爭激烈的建筑行業(yè)，對于從事大型土方工程的施工單位，要有更好的發(fā)展，就需要從根本上改變傳統(tǒng)的作業(yè)模式，引進智能化程度高、速度快的先進儀器，進而以前所未有的速度、精度和更有利可圖的方式完成作業(yè)的各個方面，實現(xiàn)土方工程施工機械的科學管理，整個項目取得實質(zhì)性的成功。

1 傳統(tǒng)的土方施工現(xiàn)場控制

通過表1進行說明。

表1 傳統(tǒng)的土方施工現(xiàn)場控制方法

從表1看出，土方現(xiàn)場作業(yè)控制時時刻刻都需要有測量數(shù)據(jù)來指導，作為一個項目所配測量人員是有限的，無論哪一個環(huán)節(jié)測量不及時，將導致該作業(yè)面的窩工或返工，隨著近年來機械租賃臺班費和油料價格的上漲，傳統(tǒng)的現(xiàn)場控制極易造成成本的加大。

2 Trimble機械控制系統(tǒng)對土方施工的控制

Trimble機械控制技術是利用激光、聲納、GPS接收機、角度傳感器、CAN總線等高科技產(chǎn)物與工程機械結(jié)合，使工程施工達到高精度、高效率、高收益?？捎糜诘臋C械有挖掘機、推土機、平地機、鏟運機、壓路機等。

2.1 Trimble機械控制系統(tǒng)的類型

2.1.1 挖掘機使用的Trimble機械控制系統(tǒng)

主要是深度和坡度控制系統(tǒng)，可控制挖溝、挖掘、平地和成型作業(yè)。系統(tǒng)用一個角度傳感器、一個雙軸傳感器和一個激光捕捉器測量機身、懸臂、操縱桿和鏟斗之間的關系，確定鏟斗斗齒在哪里，告訴駕駛員希望的深度和坡度，從而一次成型。由于在駕駛室里顯示設計信息和實時挖掘數(shù)據(jù)，可以在不放樣的情況下安全完成挖掘工作，甚至夜晚也能工作，從而提高挖掘生產(chǎn)效率和盈利能力。

2.1.2 推土機使用的Trimble機械控制系統(tǒng)

主要是高程控制，由兩個激光接收機或一個激光接收機和一個坡度傳感器來控制刮板升降和傾斜。由于控制兩個功能，駕駛員可以利用系統(tǒng)更精確地控制材料，不會出現(xiàn)材料的浪費。同時可以以更快的速度實現(xiàn)所需的坡度，即使設計很復雜也沒問題。

2.1.3 平地機使用的Trimble機械控制系統(tǒng)

主要是高度靈活的橫坡和高程控制系統(tǒng)，由兩個角度傳感器和一個旋轉(zhuǎn)傳感器計算刮板每邊的橫坡，還用一個激光接收機和一個聲波跟蹤器提供高程控制。該系統(tǒng)使駕駛員能實現(xiàn)毫米精度的修整坡度，每次都能保持嚴格的限差，可以更快、更準確地平整最終材料，平整所需的往返次數(shù)較少，使材料成本保持在最低水平，以實現(xiàn)更高的利潤。

2.1.4 壓路機使用的Trimble機械控制系統(tǒng)

TrimbleCCS900壓實控制系統(tǒng)可以精確控制壓實過程，同時減少不必要的壓實次數(shù)，防止過度壓實。該系統(tǒng)可以提早檢測面層以下材料異常，可以在鋪路面等造價高昂的施工階段開始之前重新平整或提早挖掘出軟弱點和看不見的障礙物。該系統(tǒng)可同時記錄和存儲壓實結(jié)果，以便在工程結(jié)束后分析和生成要提交的文檔。

2.2 Trimble機械控制系統(tǒng)工作分析

見圖1。

2.3 Trimble機械控制系統(tǒng)的優(yōu)越性

2.3.1 靈活、方便

Trimble機械控制系統(tǒng)適用多種機械和大小規(guī)模作業(yè)工地條件。如一個作業(yè)現(xiàn)場有數(shù)量較多的各種機械作業(yè)時，用Trimble機械控制系統(tǒng)管理起來比較方便，對于挖掘至精平的作業(yè)最適合。

2.3.2 縮短作業(yè)周期

在駕駛室內(nèi)可以顯示工地平面圖和坡度信息，駕駛員可以獨立地完成作業(yè)，從而縮短因等待測量和坡度檢查所需的時間，特別在塵土飛揚、風大或天色暗的條件下也能保證工作的精度，并連續(xù)作業(yè)。

2.3.3 降低施工成本

隨時可以看到設計信息，不需要頻繁放樣測量，作業(yè)任務一次成型，無需返工。精確平地可以準確控制材料用量，不僅提高了生產(chǎn)效率，也降低了人工成本和機械成本。主要體現(xiàn)在提高施工質(zhì)量、縮短工期、減少成本等方面。以推土機為例進行分析：

（1）提高施工質(zhì)量：精確控制，一次成型；精度達到2 cm～3cm；實時的過程質(zhì)量控制。

（2）縮短工期：減少推平次數(shù)40%；24 h不間斷施工，可夜間施工；無需等待測量人員放樣，可以在最短的時間內(nèi)以最好的質(zhì)量完成項目。

（3）減少成本：無需打樁、放樣，無需人工進行過程檢查，降低測量成本80%；提高機械使用效率，減少租機臺數(shù)；減少重復推平，降低油料消耗12%，降低材料消耗25%。

2.3.4 投資回報

投資回報快，對于一個大型土方工程項目，如標價在2億元左右，一般來說在該項目完工后即可回收投資的80%?？焖偻瓿勺鳂I(yè)任務，減少返工、放樣和檢查次數(shù)，節(jié)約了材料、提高了機械效率、降低了成本，這些都是提高效益、加快投資回報的途徑。

3 總結(jié)

選擇Trimble機械控制系統(tǒng)就是擁有了先進的土方施工管理。Trimble機械控制系統(tǒng)用在挖掘機、推土機、平地機、壓路機等機械上能夠最大限度地降低運行成本。一方面保證項目成本的最大節(jié)約，實現(xiàn)最大化利潤；另一方面也可在投標競價時適當降低投標價格，增強企業(yè)競爭力，從而有機會贏得更多的施工任務。