智能监控系统在公路施工技术管理中的应用路径
庞龙
陕西恒通工程咨询有限责任公司 61011119880202451X
一、引言
公路施工具有工程规模大、施工环境复杂、技术要求高、参与方多等特点,传统的技术管理模式依赖人工巡检、纸质记录和经验判断,存在信息传递滞后、数据准确性低、管理效率不高等问题,易导致施工进度延误、质量隐患和安全事故。
智能监控系统借助物联网、大数据、人工智能等先进技术,能够实现对公路施工全过程的实时监测、数据采集与分析,为技术管理提供精准、高效的支持。在当前基础设施建设智能化转型的背景下,研究智能监控系统在公路施工技术管理中的应用路径,对于提升管理水平、确保工程顺利实施具有重要现实意义。
二、智能监控系统应用的技术基础与优势
(一)技术基础
智能监控系统的应用依托于多项关键技术的融合。物联网技术通过各类传感器(如温度传感器、湿度传感器、位移传感器、视频摄像头等)实现对施工环境、设备状态、工程结构等数据的实时采集;大数据技术对采集到的海量数据进行存储、处理和分析,挖掘数据背后的规律和潜在问题;人工智能技术则通过算法模型对数据进行智能研判,实现异常情况的自动预警和辅助决策;定位技术(如 GPS、北斗定位)可对施工车辆、人员进行精准定位,掌握其动态信息。
(二)应用优势
相比传统管理模式,智能监控系统具有显著优势。一是实时性,能够实时获取施工过程中的各类数据,打破信息壁垒,使管理人员及时掌握现场情况;二是精准性,通过传感器和自动化设备采集的数据更加客观、准确,减少人为因素导致的误差;三是高效性,借助系统的自动分析和预警功能,可快速发现问题并采取措施,提高管理效率;四是全面性,能够覆盖施工全过程的各个环节和要素,实现全方位、无死角的监控管理。
三、智能监控系统在公路施工技术管理中的具体应用路径
(一)施工进度管理中的应用
1. 进度实时跟踪:通过在施工关键节点安装视频监控设备和进度传感器,实时采集施工进展数据,结合施工计划在系统中生成进度曲线,直观展示实际进度与计划进度的偏差。管理人员可通过系统远程查看各分项工程的完成情况,如路基填筑高度、路面摊铺面积等,及时发现进度滞后的工序。
2. 进度预警与调整:当实际进度偏离计划进度达到设定阈值时,系统自动发出预警信息,提醒管理人员分析原因。利用大数据分析功能,系统可根据历史数据和当前施工条件,预测后续进度趋势,并给出调整建议,如优化资源配置、调整施工顺序等,确保工程按计划推进。
(二)施工质量管理中的应用
1. 原材料质量监控:在原材料进场环节,通过射频识别(RFID)技术对材料进行标识,记录材料的产地、规格、检验报告等信息,实现材料溯源。对钢筋、水泥等关键材料,利用专用传感器监测其存储环境(温度、湿度),确保材料性能稳定。在材料使用过程中,系统实时记录材料的消耗量和使用部位,防止不合格材料用于工程实体。
2. 施工工艺过程监控:针对路面摊铺、桥梁浇筑等关键工序,通过智能设备实时监测施工参数。例如,在沥青路面摊铺时,监测摊铺温度、厚度、压实度等指标,数据实时传输至系统,若指标超出规范范围,系统立即报警,管理人员可及时通知现场调整工艺参数,保证施工质量。
3. 质量验收辅助:系统存储施工过程中的质量数据和检测报告,在质量验收时,管理人员可通过系统调阅相关资料,结合现场抽检数据进行综合评估,提高验收的客观性和效率。同时,系统可对质量问题进行分类统计,分析常见质量缺陷的原因,为后续施工质量改进提供依据。
(三)施工安全管理中的应用
1. 现场人员安全监控:为施工人员配备智能安全帽,内置定位芯片和生命体征传感器,实时监测人员位置和心率、体温等信息。当人员进入危险区域(如基坑、高边坡)或生命体征出现异常时,系统发出声光报警,并通知管理人员和附近的安全员及时处置。通过电子围栏技术,划定危险区域,防止无关人员进入。
2. 施工设备安全监控:在施工机械(如挖掘机、压路机、起重机)上安装状态监测传感器,实时采集设备的运行参数(转速、油温、压力等),判断设备是否存在故障隐患。系统对设备的维护保养周期进行自动提醒,确保设备处于良好运行状态,减少因设备故障导致的安全事故。
3. 环境安全监测:监测施工区域的环境参数,如粉尘浓度、噪声分贝、边坡位移等。当粉尘或噪声超标时,系统自动启动喷淋降尘设备或提醒作业人员停止施工;对高边坡、深基坑等部位,通过位移传感器实时监测其变形情况,若变形速率超过安全值,立即发出预警,组织人员撤离并采取加固措施。
四、智能监控系统应用的保障措施
(一)完善技术标准与规范
制定智能监控系统在公路施工技术管理中应用的技术标准和规范,明确系统的功能要求、数据采集精度、接口标准等,确保不同设备和系统之间的兼容性和数据共享。同时,建立数据安全管理规范,对采集的数据进行加密处理,防止信息泄露和篡改,保障系统安全稳定运行。
(二)加强人才培养
培养具备公路施工技术和智能化知识的复合型人才,通过专业培训、技术交流等方式,提高管理人员和技术人员对智能监控系统的操作能力和应用水平。鼓励员工学习物联网、大数据等相关技术,理解系统的工作原理,能够根据系统反馈的信息进行有效的管理决策。
(三)加大资金投入与技术研发
加大对智能监控系统的资金投入,支持施工企业购置先进的传感器、监控设备和软件平台,确保系统的硬件和软件满足施工管理需求。同时,鼓励企业与科研机构合作,开展智能监控技术的研发创新,针对公路施工的特点开发个性化的功能模块,提升系统的适用性和智能化水平。
五、结论
智能监控系统为公路施工技术管理提供了全新的手段,其在施工进度、质量、安全、成本管理等方面的应用,能够有效提升管理的精准性和效率,降低工程风险。通过完善技术标准、加强人才培养、加大资金投入和建立协同机制等保障措施,可推动智能监控系统在公路施工中广泛应用。
随着智能化技术的不断发展,未来智能监控系统将更加智能化、集成化,结合数字孪生、5G 等技术实现施工全过程的虚拟仿真和实时交互,为公路施工技术管理提供更加强有力的支持,推动公路建设行业向高质量、高效率、低风险的方向发展。
参考文献
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