李曉光

(秦皇島海三建設(shè)工程發(fā)展股份有限公司, 河北 秦皇島 066000)

土木工程，指的是建設(shè)工程施工中所使用的材料、設(shè)備、以及所進行的設(shè)計、施工以及維修等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的具體對象，總之就是工程建設(shè)中各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱。隨著社會經(jīng)濟水平顯著提高，城市建設(shè)和城鎮(zhèn)化進程不斷加快，使得建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)越來越大型化和復(fù)雜化，為了確保工程質(zhì)量，對施工技術(shù)和施工機械自動化控制技術(shù)就提出了更高的要求。目前，自動化控制技術(shù)在施工機械中得到了非常廣泛的應(yīng)用，也取得了非常明顯的效果。對提高工程施工質(zhì)量和施工效率發(fā)揮出了非常重要的作用。因此，現(xiàn)代化土木工程必須加強施工機械自動化。

1 土木工程施工機械自動化控制技術(shù)的基本內(nèi)容

近年來建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)越來越大型化和復(fù)雜化，在實際施工過程中，施工機械基本處于地形復(fù)雜、環(huán)境非常惡劣的施工環(huán)境中進行現(xiàn)場施工，要真正實現(xiàn)自動化作業(yè)的重要目標。就需要施工機械明確自己在施工過程中的作用和能力位置，保證不與施工現(xiàn)場其他設(shè)備發(fā)生能力的碰撞。實際施工過程中，施工機械需要嚴格按照規(guī)定的路線移動，對作業(yè)對象形成準確的認識，從而選擇最佳作業(yè)方式的能力，充分發(fā)揮出施工機械自動化控制技術(shù)的重要作用。對于施工機械自動化控制技術(shù)的內(nèi)容可以從三個方面進行概括：

1.1 自動辨認位置。自動化控制技術(shù)的施工機械安裝有自動識別系統(tǒng)，當(dāng)處于施工現(xiàn)場的時候，可以準確對所處位置進行判斷，從而選擇最佳方式的能力。需要注意的是，當(dāng)前施工現(xiàn)場中，施工機械辨別所處位置，對施工現(xiàn)場設(shè)定基準點，需要借助超聲波和電磁波測定機械設(shè)備；而對于不依賴施工現(xiàn)場基準點，則需要利用速度測定傳感器測定車輛行走數(shù)據(jù)，從而對方位變化和自身運動做出準確的判斷。

1.2 位置誘導(dǎo)能力，指的是在實際施工過程中，通過判斷是否偏離既定路線，促使機械設(shè)備實現(xiàn)自動復(fù)位的功能，促使機械設(shè)備可以始終按照設(shè)定路線行走，避免施工過程中出現(xiàn)不必要的麻煩。機械設(shè)備具有位置誘導(dǎo)的能力，也間接說明其認識施工對象的能力，在實際施工過程中，隨時隨地了解施工對象的具體位置。這種自動識別的功能，則需要通過超聲波傳感技術(shù)和畫像處理技術(shù)來實現(xiàn)。

1.3 安全管理功能，工程施工現(xiàn)場，通常會出現(xiàn)多種機械和多種作業(yè)同時進行的情況，這就會對施工機械運行形成不良影響。這就需要施工機械自動化控制技術(shù)中具有自動感知障礙的機能，及時反饋遇到障礙的信息，從而迅速做出調(diào)整，為施工機械安全運行提供充分的保障。另外，在施工過程中為了確保多種機械設(shè)備可以有效配合，充分實現(xiàn)自動化的重要目標，就需要在施工機械設(shè)備中安裝中央控制室，實現(xiàn)總體調(diào)控，確保各個系統(tǒng)可以充分發(fā)揮重要作用。

2 自動化控制技術(shù)在土木工程施工機械中的實際應(yīng)用

自動化控制技術(shù)在土木工程施工機械中的應(yīng)用具有十分重要的作用，可以解決復(fù)雜施工環(huán)境下施工機械運行中存在的問題，有利于保證施工機械安全、穩(wěn)定運行，也有利于提高土木工程的施工質(zhì)量和施工效率。隨著自動化控制技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，具有不同機能的自動化控制技術(shù)在土木工程施工機械中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文主要對土木工程施工中常用機械——推土機、挖掘機作業(yè)自動化進行研究：

現(xiàn)代土木工程施工中，實現(xiàn)推土機、挖掘機作業(yè)自動化，可以有效提高工程施工質(zhì)量和施工效率。土木施工機械自動化最早實現(xiàn)了推土機鏟刀自動化，它在推土機上安裝以開關(guān)為基礎(chǔ)的反饋控制系統(tǒng)，利用這個系統(tǒng)實現(xiàn)了推土機自動化功能。隨著現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展，為施工機械自動化提供了充分的保障。利用激光實現(xiàn)自動化系統(tǒng)出現(xiàn)于20時期70年代捉弄器，這種推土機主要由投光器、感光器以及控制裝置等組成，由于這種自動化控制系統(tǒng)存在一些問題，導(dǎo)致自動化施工機械并沒有應(yīng)用到實際施工中。直到電子技術(shù)的出現(xiàn)，再次為施工機械自動化控制技術(shù)的研究注入了新的動力，將傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)改變?yōu)橛勺詣又本€加工系統(tǒng)和激光系統(tǒng)組成的自動化系統(tǒng)，這種自動化控制技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，將施工作業(yè)的加工精度提升3倍，有效提高了土木工程施工機械的加工精度，為土木工程施工質(zhì)量奠定了堅實的基礎(chǔ)。

土木工程施工機械自動化具有十分重要的作用，也是我國未來土木工程施工機械發(fā)展的重要目標和必然趨勢，隨著施工機械自動化研究不斷深入，目前施工機械自動化在我國已經(jīng)取得了非常顯著的成就，也得到了非常廣泛的應(yīng)用。但施工機械自動化作為土木工程領(lǐng)域未來一段時間內(nèi)的發(fā)展重心，必須加快對自動化控制技術(shù)的研究進展，實現(xiàn)自動化控制技術(shù)與施工機械的有效結(jié)合，在土木工程領(lǐng)域中充分發(fā)揮施工機械自動化的重要作用。

3 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前我國土木施工機械自動化仍然處于快速發(fā)展階段，自動化成功應(yīng)用于施工機械，對于工程施工質(zhì)量和效率提高發(fā)揮了非常重要的作用。因此，必須對施工機械自動化控制技術(shù)進行深入研究。

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