[发明专利]混凝土施工的质量监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于水利工程混凝土施工的质量监控方法。

背景技术

高拱坝混凝土浇筑具有规模大、强度高、工期紧、技术要求严等特点，坝体施工过程中对质量控制的技术要求高，如何确保实现工程进度、质量目标，对工程长久安全稳定具有重要的工程和社会意义。高拱坝大体积常态混凝土施工质量控制，需要从混凝土生产(常用拌合楼)、水平运输(常用运输车)、垂直运输(常用缆机)、平仓摊铺(常用平仓机)及振捣(常用振捣机和人工振捣棒)整个流程进行控制。

目前高拱坝混凝土浇筑施工现场质量控制，是采用人工为主、局部自动系统针对各个施工环节独立进行。一方面，存在的人工管理受管理人员经验和责任心等因素影响而随意性强，难以有效的控制施工过程质量，需要采用精细化、智能化的技术手段和设备有效的监测各环节施工过程、控制施工质量；另一方面，现有方式各环节自成体系，缺乏有效的信息沟通渠道，难以避免信息孤岛，需要采用信息化的监控管理系统综合各环节的施工信息并进行有效的集成分析实现所有设备整个工序的“一条龙”智能管理。

发明内容

本发明提供了一种混凝土施工的质量监控方法，对混凝土施工从生产、运输、平仓到振捣全过程进行监控，实时获得和分析各环节施工过程信息，对各生产环节进行监控，避免不规范的行为发生。

本发明混凝土施工的质量监控方法，包括：

a.获得混凝土施工设备的实时状态数据，包括：混凝土运输车的实时位置和通过各节点位置的时间；缆机的实时位置和运行速度；平仓机的实时位置、行进方向和速度；振捣机上振捣棒的工作参数；人工振捣棒的工作状态和实时位置；

b.将步骤a获得的各种实时状态数据发送到后台服务器中进行分析，包括：混凝土运输车与拌合楼出机口匹配，主要指的是混凝土运输车从哪个拌合楼出机口装运混凝土，还有混凝土运输车与缆机的对应关系，分析出混凝土运输车运输的混凝土卸载给了哪台缆机进行转运，混凝土运输车各工序的运行时间判断以及混凝土运输车运输过程追踪；缆机各工作环节的运行时间、卸料点位置、运行轨迹和混凝土的运输与入仓的物料是否匹配和追踪；平仓机的工作范围和平仓数据，以及混凝土入仓与平仓的匹配性；振捣机和人工振捣棒的振捣轨迹、振捣覆盖范围，和混凝土平仓与振捣面积的匹配性；

c.根据步骤b的分析结果，当判断出存在不符合施工规范时，后台服务器通过通信网络(如WiFi、3G等通信网络)向施工现场的监控终端发送提示信息。

通过对各生产设备在各生产环节的工作、状态数据的获取和分析，得到各工序的施工状态，由此判断出各工序施工的正确性和不合理的方面，并且将可能存在问题的方面发送到施工现场的监控终端提醒施工管理人员进行处理，及时避免问题的扩大。对各施工设备的实时状态数据获取可以通过在施工设备上安装监控主机和传感设备，例如通过卫星定位方式获得设备的实时位置、运动轨迹等，也可以通过无线射频技术(RFID)获取设备通过的节点位置、时间等。

进一步的，在深度分析中，步骤b的分析还包括：混凝土运输车的运输效率和物料数量的匹配性；平仓机的平仓效率和质量分析；根据振捣机和人工振捣棒的工作数据，对振捣质量进行综合分析和振捣效率分析，以及判断振捣作业的规范性和作业有序性分析；根据各施工设备的作业时间分析各施工设备的利用率，施工设备的资源匹配性和坯层覆盖的综合分析。

具体的，所述混凝土运输车的运输效率和物料数量的匹配性的分析包括：根据排队概率、平均排队时间和装料时间分析混凝土运输车的装料效率；分析拌合楼生产效率与混凝土运输车数量的匹配关系；根据从拌合楼到卸料点、再返回拌合楼的单个运输循环的运输时间和运输速度，分析运输路线的合理性；根据排队概率、平均排队时间、卸料时间和运输车与缆机的匹配性分析混凝土运输车的卸料效率；根据单台车的运输能力判断混凝土运输的平均强度；统计各种混凝土材料运输量。

具体的，所述平仓机的平仓效率和质量分析包括：是否存在以振代平的现象；通过平仓机的工作时间和闲置时间，分析平仓机的实际效率和数量配置合理性，得到平仓机的工作效率。

具体的，所述对振捣质量进行综合分析和振捣效率分析包括：统计各坯层振捣的覆盖范围、插入深度和振捣时间的合格率，对非有效振捣的部位预警；计算振捣机和人工振捣棒的连续工作时间、移位时间、正常短暂停工时间和长时间闲置时间，分析振捣机和人工振捣棒的实际生产效率和有效利用率；根据振捣机和人工振捣棒的插入深度和振捣时间数据，结合平仓机的覆盖范围，判断振捣机作业的规范性；通过振捣作业轨迹，分析是否按照条带法或仓面设计的浇筑顺序施工。