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摘要：西安咸阳国际机场某联络通道项目应用数字化压实监控系统，通过快速获取土方施工过程中工程机械的实际施工数据，实现了压实作业工序严格把关、压实过程智能控制、压实数据信息化应用三大功能，完美解决了对土方压实作业的全过程、全区域质量控制的难题，提升压实作业效率，为三期工程扩建总结经验及技术储备。
关键词：某联络通道；数字压实系统；土方施工
1引言
飞行区场道工程土基作为主要承重层，其压实度和平整度对场道工程整体有着决定性的影响，土基施工是场道施工的重要步骤，填料分层碾压是最为关键的工序，其中压实施工环节是控制的难题，实际碾压遍数和碾压速度受人为因素影响大，客观性不强，缺乏科学可靠的管理手段，难以实现真正可控，在夜间施工容易造成漏压，导致压实不均匀，因此应用数字化压实监控系统成为一种趋势。
为保证施工区域碾压质量，做到精细化、标准化施工，在西安咸阳机场某联络通道项目引进数字化压实监控系统，对压实作业的压路机安装数字化压实监控系统设备，加强质量控制、提升压实作业效率。
2工程概况
西安咸阳国际机场某联络通道项目是加快陕西省航空服务业发展的配套建设项目，是完善机场基础设施的重要环节，是咸阳机场“地上联通南北、地下贯穿某西”的咽喉通道。可解决飞行区滑行路线问题，大大提高咸阳机场运行效率，缩短航空器的滑行距离，节约航油消耗，降低运营成本，减少排放。该项目在现航站楼东侧和三期规划的某航站楼之间，新建2条连接南、北飞行区的联络滑行通道，建设标准按1E1F考虑，2条联络通道间距为90m，配套建设相应的排水、围界、巡场路、助航灯光系统和周界监控报警系统等设施。另外结合三期和远期的功能需求，配套建设陆侧下穿通道、空侧下穿通道、行李系统通道和游客便捷通道等。
该项目所在地为湿陷性黄土地区，湿陷性等级综合判定为Ⅲ级，根据《民用机场岩土工程设计规范》（MH/T5027-2013）的要求，同时考虑最大使用机型荷载影响，综合确定道面结构层底以下换填深度为3m，道面结构层底以下0-1m填土压实度不小于98%，道面结构层底1m以下填土压实度不小于95%。
3原理及安装
该系统采用三星座GNSS定位模块通过网络RTK技术精确定位压路机的实时三维坐标，采用微机电传感器实时测量压路机的振捣状态（静压、弱振和强振），采集的数据通过移动互联网或现场无线网络发送至远程或现场数据中心，服务器实时计算当前工作面的碾压状态，车载终端、监控终端实时向服务器请求碾压状态或碾压结果，压路机手、质量监管人员可通过车载终端、监控终端的信息交互轻松融入压实作监控的业务流程并实时查看当前的碾压状态和碾压结果，系统如图3-1所示。
图3-1压实监控系统组成图
为保证工程进度和质量，施工现场共计安装4台压实监控车载采集站和4台压实监控车载平板电脑，同时为提高定位精度，安装1台压实监控基准站。
4应用分析
根据土质情况、规范及试验段效果分析，确定数字化压实监控系统过程控制参数主要有碾压遍数：压实度95%以上≥3遍、压实度98%以上≥6遍；碾压速度：2～5km/h；碾压振动：25～50Hz。
该系统主要用于实时指导压实施工的过程控制表和用于质量评价的压实质量统计表。压实施工过程表的图片用不同颜色表示该作业区各分块的碾压遍数分布情况（颜色与遍数的对应关系见图片右侧的图例），压实施工过程表的表格部分主要统计碾压的施工过程参数，包括压实层数、机械组合、碾压速度、碾压振动等参数。压实质量统计表的图片部分用绿色表示该作业面的碾压合格区域，用红色表示该作业面的碾压薄弱区，压实质量统计表的表格部分统计了该工作面的压实层数、机械组合等参数，同时还包括了该工作面中各种碾压遍数区域所占的比例和碾压遍数合格率。现场压实效果如图4-1所示。
图4-1压实效果统计表
4.1碾压遍数统计
数字化压实系统可根据每日的施工数据，统计出每日施工区域的碾压遍数合格情况。针对合格率较低的区域及时排查问题，进行设备调整，及时复压，直至合格为止，碾压遍数合格率变化曲线如图4-2所示。
图4-2碾压遍数合格率变化曲线图
4.2碾压速度统计
数字化压实系统可根据每日的施工数据，统计出每日施工区域的碾压平均速度。压路机碾压平均速度基本控制在2～5km/h速度范围内，达到碾压速度规范要求，碾压平均速度变化曲线如图4-3所示。
图4-3碾压平均速度变化曲线图
4.3碾压振动统计
数字化压实系统可根据每日的施工数据，统计出每日施工区域的羊角碾/钢轮振动压实情况。根据振动频率统计数据显示，在压实过程中均按要求开启振动，振动范围均达到施工要求。振动频率变化曲线如图4-4所示。
图4-4振动变频率化曲线图
数字化压实监控系统采用自动预警体系。系统会自动通过App推送给压路机手、现场施工员和现场监理员，当出现漏压、超速等大于要求10%以上时系统会自动报警。
施工管理人员根据数字化压实系统推送的施工数据，及时查看漏压、欠压、不合格的区域，及时通知相应施工队伍整改返工，减少后续出现的问题。监理单位针对不合格区域重点监管，找出作业面压实薄弱区域，指导检测人员有针对性做传统检测，保证整个作业面压实的均匀性。
5结论及建议
通过对某联络通道项目土基处理使用数字化压实系统，验证了数字化智能压实监控系统对土方回填压实的适用性。总结有以下优点：
5.1缩短工期，提高质量
该系统为建设单位、监理及施工单位质量管理人员实时掌控压实动态和压实质量，24小时不间断施工，实时过程控制施工质量，避免返工，明显提高了质量监管的工作效率，提高了压实过程及压实工艺的规范化程度。
5.2减员增效，提高安全
该系统可减少人机混合的作业时间，减少施工现场监督管理人员，消除安全隐患，尤其是夜间施工，可大大降低安全风险。
5.3过程可视，建立档案
该系统通过卫星定位系统，可精确控制坡度、平整度，同时施工过程中生成《压实施工过程表》、《压实质量统计表》和各个阶段性的统计报告，为建设项目提供了准确的、可追溯的压实施工过程档案。
5.4建议
数字化压实系统是一个相对高效的监控手段，对现场操作规范性要求高，因此需各参建单位加强现场管理，选择合适的机械设备，充分发挥机械使用效率，机械设备的合理选择是保证填筑压实质量的关键，严格按照流程操作，严格控制施工机械行进路线、速度和方向，避免机械共同施工时的相互影响和施工顺序的混乱，提高工程施工的数字化水平，更好地对施工质量进行管控。
6结语
西安咸阳国际机场某联络通道项目应用数字化压实监控系统，通过快速获取土方施工过程中工程机械的实际施工数据，实现了压实作业工序严格把关、压实过程智能控制、压实数据信息化应用三大功能，完美解决了对土方压实作业的全过程、全区域质量控制的难题，适用于多台压路机协同作业，并可长时间连续稳定运行。
数字化施工相对传统施工管理模式，为工程管理人员了解现场、了解工程进度、合理安排不同区域的施工工序、降低成本、增加收益提供重要的管理工具。咸阳机场三期扩建工程即将全面启动，工期紧、任务重，难点多，因此，数字工地、智慧工地的建设，将对工地现代化水平的提高，信息化水平的提高以及对管理水平的提高具有重要的战略意义。
参考文献：
[1]黄鹏成，李金明.数字化机械在路基土石方施工中的应用分析[J].西部交通科技，2014（11）：20-23.
[2]赵剑发.路基数字化机械施工技术[J].铁道建筑技术，2014（10）：92-96.
[3]周宏友，梅颖宇，王瑞，etal.浅析机场施工需要注意的几个问题[J].河南建材，2013（6）：89-90.
[4]庞小滢.毕节机场项目施工质量评价研究[D].2014.