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關(guān)鍵詞:智能圖像 懸臂澆筑 掛藍(lán) 施工 平衡 監(jiān)控
中圖分類號:[TU997]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
前言
隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展,橋梁懸臂掛藍(lán)施工在城市軌道交通建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前在成都地鐵2號線東延伸土建1標(biāo)施工過程中將涉及三處大跨徑(48+88+48)懸臂澆筑掛藍(lán)施工。在施工過程中對懸臂澆筑的梁體荷載不平衡和撓度的監(jiān)控是保證施工質(zhì)量及安全的重要措施?,F(xiàn)將智能圖像處理技術(shù)與傳統(tǒng)監(jiān)測相融合對橋梁進(jìn)行實時監(jiān)控。
1正確識別梁體載荷不平衡和撓度偏差
在以往的施工過程中對T梁進(jìn)行監(jiān)控采用全站儀和經(jīng)緯儀,但由于施工周期較長,施工過程處于24小時,監(jiān)測人員不可能24小時處于實時監(jiān)控狀態(tài),如果在監(jiān)測人員疏忽時間出現(xiàn)梁體不平衡或撓度偏差過大情況下繼續(xù)施工,將會存在巨大的安全隱患。圖像智能處理技術(shù)將彌補這一缺陷,實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程化控制管理視頻自動識別和監(jiān)控報警后相當(dāng)于有了安全生產(chǎn)的“電子警察”。測量部門和安質(zhì)部門可隨時掌握施工現(xiàn)場的安全狀況,一旦梁體平衡和撓度出現(xiàn)超出設(shè)計設(shè)定值,圖像智能處理系統(tǒng)將出現(xiàn)報警。管理人員將第一時間得到提醒,發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時加以消除,保證施工安全。
進(jìn)行施工監(jiān)控的示意圖:
圖中,線AB是T梁上部所定的一根水平測量線,A、B兩點是該水平線上的控制點,也是要跟蹤監(jiān)控的關(guān)鍵點。T梁兩臂荷載平衡時,AB線是處于水平狀態(tài)的。隨著施工的進(jìn)行,兩臂施工進(jìn)度不一樣,會出現(xiàn)T梁兩臂荷載不平衡現(xiàn)象,反映到AB線上就表現(xiàn)為,線的水平狀態(tài)被打破,AB線繞O點偏移。荷載不平衡程度越大,AB線偏移程度就越大。當(dāng)荷載不平衡達(dá)到某個臨界狀態(tài),如基礎(chǔ)底部一側(cè)應(yīng)力為零是,AB線會相應(yīng)偏轉(zhuǎn)到某個位置?;蛘呖梢哉f,A點或B點上升或下降到某個位置。這樣,我們可以通過跟蹤監(jiān)控AB線,來對懸臂澆筑施工進(jìn)行實時監(jiān)控。
需要說明的是,T梁兩懸臂由于自重作用,會產(chǎn)生向下的撓曲變形,AB線隨著向下彎曲,從而影響到監(jiān)控的精確性。減少誤差的方法是,在施工過程中預(yù)拱度的設(shè)置要盡可能合理。
下面我們具體探討這種監(jiān)控技術(shù)的理論和方法:
如圖為施工中荷載幾個狀態(tài)的受力分析。由于這方面的內(nèi)容前面第二章已有論述,這里不再重復(fù),我們只給出結(jié)果。
(1)施工處于荷載平衡狀態(tài)
此時有,
對應(yīng)有,
結(jié)合參照靶,全站儀上顯示如圖3-4。
(2)施工處于不平衡狀態(tài)
此時有,即:
(圖3-4)
解得
根據(jù)梁在簡單荷載作用下的變形公式,此時
B點的撓曲線方程
對應(yīng)有,
式中,A、W分別為基礎(chǔ)底面的截面積(圖3-5)
和抗彎截面系數(shù)。 E為彈性模量,I為截面慣性矩。
結(jié)合參照靶,全站儀上顯示如圖3-5。
(3)當(dāng)基底時,有
即時,
B點的撓曲線方程為
對應(yīng)有,結(jié)合參照靶,全站儀上顯如圖3-6。(圖3-6)
經(jīng)過討論分析,我們可以利用全站儀對掛籃施工進(jìn)行有效控制:
(1)當(dāng)或的變動范圍為
或時,施工處于安全狀態(tài)。
(2)當(dāng)或的變動范圍為或時,施工處于謹(jǐn)慎施工狀態(tài)。
(3)當(dāng) 或 時,施工處于危險狀態(tài)。此時應(yīng)停止較長段懸臂的施工。下面我們具體探討這種監(jiān)控技術(shù)的理論和方法:
如圖為施工中荷載幾個狀態(tài)的受力分析。由于這方面的內(nèi)容前面第二章已有論述,這里不再重復(fù),我們只給出結(jié)果。
(1)施工處于荷載平衡狀態(tài)
此時有,
對應(yīng)有,
結(jié)合參照靶,全站儀上顯示如圖3-4。
(2)施工處于不平衡狀態(tài)
此時有,即:
(圖3-4)
解得
根據(jù)梁在簡單荷載作用下的變形公式,此時
B點的撓曲線方程
對應(yīng)有,
式中,A、W分別為基礎(chǔ)底面的截面積(圖3-5)
和抗彎截面系數(shù)。 E為彈性模量,I為截面慣性矩。
結(jié)合參照靶,全站儀上顯示如圖3-5。
(3)當(dāng)基底時,有
即時,
B點的撓曲線方程為
對應(yīng)有,結(jié)合參照靶,全站儀上顯示如圖3-6。(圖3-6)
經(jīng)過討論分析,我們可以利用全站儀對掛籃施工進(jìn)行有效控制:
(1)當(dāng)或的變動范圍為
或時,施工處于安全狀態(tài)。
(2)當(dāng)或的變動范圍為或時,施工處于謹(jǐn)慎施工狀態(tài)。
(3)當(dāng) 或 時,施工處于危險狀態(tài)。此時應(yīng)停止較長段懸臂的施工
2語言編寫及原理
計算機視覺庫OpenCV(Intel Open Source Computer Vision Library)是由一些C函數(shù)和C++類所組成,相當(dāng)于為圖像處理及計算機視覺在實際工程中的應(yīng)用而設(shè)計的一個類庫。
OpenCV常用來實現(xiàn)對圖像的一些高級處理,比如特征檢測與跟蹤、運動分析、目標(biāo)分割與識別以及3D重建等。與其它計算機視覺工具相比,OpenCV的優(yōu)點有:開放的C和C++源碼;基于Intel處理器指令集開發(fā)的優(yōu)化代碼;統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和功能定義;強大的圖像和矩陣運算能力;方便靈活的用戶接口;同時支持MS-Windows,Linux平臺;在速度上OpenCV還有Intel公司的mmx和ssl優(yōu)化。
2.1OpenCV的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
OpenCV基本的數(shù)據(jù)類型包括:圖像類IplImage,矩陣類CvMat,可變集合類CvSeq,CvSet,CvGraph以及多維柱狀圖混合類CvHistogram。輔助的數(shù)據(jù)類型包括:二維點坐標(biāo)CvPoint,圖像的寬和高CvSize等。
2.2OpenCV的函數(shù)體系
OpenCV中每個函數(shù)名稱都以“cv”開始,然后是該函數(shù)的行為及目標(biāo)。例如用來創(chuàng)建圖像的函數(shù)cvCreateImage,載入圖像的函數(shù)cvLoadImage。
OpenCV中所有函數(shù)根據(jù)其所實現(xiàn)的功能劃分函數(shù)類型,主要有:
2.2.1基本的圖像處理分析函數(shù)。例如圖像平滑函數(shù)cvSmooth,Sobel算子cvSobel,Canny邊緣分割函數(shù)cvCanny等。
2.2.2結(jié)構(gòu)分析函數(shù)。例如輪廓處理函數(shù),幾何學(xué)函數(shù)以及平面細(xì)分函數(shù)等。
2.2.3運動分析與目標(biāo)跟蹤函數(shù)。例如背景重建函數(shù)cvAcc,用光流法和動態(tài)輪廓模型來實現(xiàn)目標(biāo)跟蹤的函數(shù)cvCal-cOpticalFlowBM和cvSnakeImage以及卡爾曼濾波函數(shù)CvKalman等。
2.2.4攝像機標(biāo)定和3D重建函數(shù)。
2.2.5 GUI與視頻處理函數(shù)。實現(xiàn)圖像的載入、顯示、保存和視頻的輸入輸出。
3背景差分法原理
背景差分法是利用當(dāng)前視頻幀與背景圖像做減法來提取運動目標(biāo)的方法,其工作流程如圖1所示。
圖1 背景差分法工作流程
首先,對輸入幀圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理:
3.1灰度轉(zhuǎn)換
由于人眼對于彩色圖像細(xì)節(jié)的分辨能力比黑白圖像低的多,以及對灰度圖像進(jìn)行圖像處理的效率高,故在圖像處理之前先將彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像。根據(jù)R、G、B顏色分量和YUV色彩系統(tǒng)中亮度信號 Y之間的關(guān)系式Y(jié)= 0.299R+0.587G+0.114B可以計算出亮度Y,從而得到轉(zhuǎn)換后的灰度圖像。
3.2高斯去噪
高斯濾波器是根據(jù)高斯函數(shù)的形狀來選擇權(quán)值的線性平滑濾波器,其可以去除服從正態(tài)分布的噪聲。對圖像來說,常用二維零均值離散高斯函數(shù)作平滑濾波器 。
然后,將圖像預(yù)處理之后的圖像與背景圖像差分,得到差分圖像,并對其進(jìn)行二值化,即當(dāng)差分圖像中某一像素的值大于某一給定閾值T時,該像素為目標(biāo)像素,反之則認(rèn)為是背景像素,在對二值化后的圖像進(jìn)行濾波去噪、連通性分析處理之后,就能提取較為完整準(zhǔn)確的目標(biāo)。
4實驗結(jié)果與分析
實驗是在Microsoft Visual C++6.O環(huán)境下,基于OpenCV,使用C語言編程實現(xiàn)的。視頻序列圖像選自實際拍攝的監(jiān)控錄像,提出的靜態(tài)背景下基于OpenCV的目標(biāo)跨線行為檢測方法,經(jīng)實驗驗證,當(dāng) 或 時,施工處于危險狀態(tài)。能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地自動檢測出T梁處于危險狀態(tài),自動發(fā)出警報,幫助施工人員及時有效地做出處理。
5智能化系統(tǒng)配置
智能化網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)由前端施工現(xiàn)場管理中心遠(yuǎn)程控制管理中心構(gòu)成,主要由攝像機、傳輸線、纜視頻服務(wù)器、硬盤錄像機、控制鍵盤、畫面處理器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機服務(wù)端軟件、顯示屏服務(wù)器、交換機、視頻解碼器等設(shè)備和軟件構(gòu)成。建筑工地前端設(shè)備是布置于塔吊、 井字架、施工電梯、中小型施工機械設(shè)備的攝像機因考慮到塔吊、井字架、施工電梯、中小型施工機械設(shè)備的振動幅度非常大安裝普通攝像機不能長時間在此惡劣條件下工作,必須有針對性采用防震攝像機。建筑工地管理中心現(xiàn)場與遠(yuǎn)程控制管理中心連接開通寬帶遠(yuǎn)程控制主機通過internet網(wǎng)并保證一定的帶寬運行就可以將T梁的信息、數(shù)據(jù)、圖像接受。
參考文獻(xiàn):
劉碧珍應(yīng)用智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控對建筑工程安全進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理建筑安全 2010年第4期
王均利 于克萍 大跨度橋梁懸臂澆筑綜合控制研究 工程力學(xué) 2002增刊
郭萍 論森林防火智能化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建 安防科技 200704
一、進(jìn)展情況
在“互聯(lián)網(wǎng)+”大形勢下,我局建筑工程實名制網(wǎng)絡(luò)化管理工作穩(wěn)步推進(jìn),建立動態(tài)反映施工現(xiàn)場一線作業(yè)人員實際情況的花名冊、考勤冊和工資冊等實名管理臺賬,做到施工現(xiàn)場勞動用工基本情況清、出勤記錄清、工資發(fā)放記錄清、進(jìn)出項目施工現(xiàn)場時間清。及時掌握項目部管理人員在崗情況,落實優(yōu)先支付民工工資情況,實現(xiàn)清欠工作動態(tài)管理。
目前,已進(jìn)入務(wù)工人員信息采集輸入階段,我局管轄范圍內(nèi)的25家在建工程中已有16家建筑施工企業(yè)安裝并網(wǎng)使用網(wǎng)絡(luò)考勤系統(tǒng),完成對3398名務(wù)工人員的個人基本信息采集工作。
二、相關(guān)做法
建筑工程實名制管理系統(tǒng)利用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以構(gòu)建建筑企業(yè)實名制管理網(wǎng)絡(luò)平臺為重點,以建設(shè)施工現(xiàn)場一線作業(yè)人員信息數(shù)據(jù)庫為支撐,實施建筑工程實名制網(wǎng)絡(luò)化管理。
自我局推進(jìn)建筑工程實名制網(wǎng)絡(luò)化管理工作以來,量較往年有了明顯減少。今年中秋、國慶兩節(jié)期間,我局農(nóng)民工工資件僅為4件,較往年有很大下降,且無群訪、集訪事件發(fā)生。春節(jié)前,由亙盛建設(shè)工程有限公司承建的縣金鼎華府人防地下室、C1-3、5-6#樓工程2015年春節(jié)期間因現(xiàn)場管理不規(guī)范導(dǎo)致出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題。我局立即要求該項目為網(wǎng)絡(luò)實名制管理試點單位,在施工現(xiàn)場安裝考勤機,實現(xiàn)建筑工地人員管理智能化,并匯總出勤狀況與信用平臺無縫對接,嚴(yán)格落實實名制網(wǎng)絡(luò)化管理規(guī)定,上報主管部門,為工人工資發(fā)放提供依據(jù),取得了良好的效果。
三、存在問題
關(guān)鍵詞:輸電線路運行;維護(hù);智能化
中圖分類號: TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
電,又或者是電力,作為一種能源,在人們的生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的意義和作用,它是一個國家經(jīng)濟發(fā)展重要依靠的力量,它是一個民族起步的重要推動力量。
伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展騰飛,對于用電量的日益增加,使得高壓輸電線路在我國得到了普遍的推廣與應(yīng)用。因高壓線路的自身特點,所需要的環(huán)境與普通的配網(wǎng)線路有著根本的區(qū)別,所以就必須建立一套有效的體制,來保證輸電線路的運行和維護(hù)問題。
一、國內(nèi)電網(wǎng)項目管理的現(xiàn)狀
隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)項目管理進(jìn)入了黃金時期。以南方為例,過去八年來,在廣東省的大力支持下,累計完成電網(wǎng)工程建設(shè)投資超過2000億元,500千伏、220千伏和110千伏新建輸變電項目從可研批復(fù)到竣工的建設(shè)周期分別為37個月、36個月和30個月,受益于社會主義體制集中精力辦大事的管理體制,國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)周期明顯比國際水平短,建設(shè)周期僅為國際平均水平的一半左右。
傳統(tǒng)項目管理的方法,在高速建設(shè)的工程時期,暴露出不少問題,工程項目管理面臨的形勢不容樂觀,隨著國家法制建設(shè)深入推進(jìn),相關(guān)法律法規(guī)逐步完善,執(zhí)法力度日益加大,對項目管理提出更高的要求。涉及到土地、環(huán)評等與各方利益關(guān)系密切的方面,市政規(guī)劃經(jīng)常變動,征地拆遷及青苗賠償協(xié)調(diào)難度大,項目管理的復(fù)雜性隨之提高;以征地青苗賠償、電磁輻射等各種理由阻止工程建設(shè)的事件逐漸增多,影響工程進(jìn)度。電網(wǎng)建設(shè)投資大、任務(wù)重、工期緊,工程安全質(zhì)量控制面臨新的考驗。
二、輸電線路中常見的故障
1)由于輸電線路之間的線路是水平排列的,而且之間是間距也不是太大,而有時線路過于松弛,這就有可能導(dǎo)致線路碰撞而導(dǎo)致短路現(xiàn)象的發(fā)生,所以在施工中要嚴(yán)格把關(guān),而巡檢人員也要加大巡檢力度。
2)受地理環(huán)境及線路走廊通道的限制,我國一些輸電線路的建設(shè)是很不合理的,有的建設(shè)在綠化帶內(nèi),當(dāng)遇到大風(fēng)的時候,樹枝很容易折斷,并且掉落到線路之上,造成線路的故障跳閘現(xiàn)象發(fā)生。而有的一些人則是向?qū)Ь€上拋一些導(dǎo)電物體,這也有可能造成線路的短路。對于一些的跨越路段,一些大型的運輸車,因其自身車廂裝貨超高的原因,有可能致使線路的短路或者是斷線的問題的發(fā)生。一些建筑工地作業(yè)的吊車,也有可能會給輸電線路的安全運行造成破壞。
3)輸電線路,是長期在野外環(huán)境下作業(yè)的,因季節(jié)的不同,受到的自然劣化程度也不相同,但是輸電導(dǎo)線在長期的暴露之下,因雷、雨、雪、霧、大風(fēng)等的原因,再加上大氣中一些有害化學(xué)物質(zhì)的侵襲,易造成輸電線路導(dǎo)線的自然災(zāi)害,和絕緣子絕緣強度降低等等問題,都會給輸電線路的安全運行帶來很大的負(fù)面影響。所以相關(guān)的巡檢人員在巡檢時,這些問題應(yīng)該著重的重視。
4)絕緣緣子的損壞,絕緣緣子的問題是不忽視的重要的問題,絕緣是為了安全,如果說絕緣緣子損壞了,那么勢必會造成電力的流失以及對巡檢人員生命的威脅。
三、輸電線路運行、維護(hù)智能化的必要性
輸電線路是長期在野外環(huán)境下運行的,所以輸電線路的安全問題,很容易受到自然環(huán)境和人為破壞因素的影響。而在輸電線路的運行和維護(hù)過程中,可能會出現(xiàn)各種可能,而這些都是能夠?qū)旊娋€路的安全有效運行,有著很大的影響。為了提高輸電線路的安全水平,就必須建立健全一套專門的線路安全保障制度,這套制度的建立,是依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手法,來對輸電線路的運行,進(jìn)行科學(xué)的有效的檢測,通過各種信息和處理方案,來保證輸電線路運行、維護(hù)智能化。
3.1增加輸電線路的安全性
由于輸電線路是在野外環(huán)境下工作的,由于線路的自身的能有有限,當(dāng)面對極其惡劣的天氣的時候,很有可能會發(fā)生故障,不能使輸電線路有效的工作,所以建立輸電線路運行、維護(hù)智能化的體系,就可以根據(jù)事故進(jìn)行診斷、預(yù)警、定位。通過這些方法才能夠保證電力的有效的不間斷的供應(yīng)。
3.2提高輸電線路實用性
通過現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù),綜合大量的信息和數(shù)據(jù),進(jìn)行整理和分析。用來總結(jié)出提高輸電線路運行效率的方法,通過對線路的大修、技改等種種有益的方法,來減少輸電途中電力的損耗和輸電線路的造價。
3.3加強輸電線路的信息建設(shè)
輸電線路信息化的建設(shè),是以后能否保證輸電系統(tǒng)正常運行的必備的條件。輸電系統(tǒng)的智能化建設(shè),可以通過定位系統(tǒng)的研發(fā)、通信技術(shù)的改進(jìn)、傳感信息的增強等來對輸電線路進(jìn)行有效的改革。從而確保輸電線路能夠持續(xù)的供電。
3.4對環(huán)境保護(hù)可以起到有利的作用
輸電線路運行的智能化建設(shè),可以使得輸電線路能夠更安全更有效的進(jìn)行。同時,一些輸電線路問題上的改進(jìn),可以大大的提高輸電系統(tǒng)的輸電效率,使得輸電線路輸電時的損失減少,這樣就可以減少輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),對建筑的材料可以減少,同時對土地的征用也會變少。有利于環(huán)境的保護(hù)。
四、輸電線路運行、維護(hù)智能化方法
4.1建立輸電線路智能化管理系統(tǒng)
輸電線路智能化管理系統(tǒng),可以把線路的有關(guān)信息有效的結(jié)合起來,通過不斷優(yōu)化運行中的信息和參數(shù),來保證輸電線路運行的正?;?。
4.2建立輸電線路智能化的信息處理平臺
輸電線路智能化信息處理平臺,實現(xiàn)實輸電線路運行、維護(hù)智能化的基礎(chǔ)和保證。這樣的一個信息化的平臺的建立,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的共享,便于實現(xiàn)輸電線路動態(tài)監(jiān)控,用以更好的來提高和保證輸電線路運行和維修的智能化水平。
4.3建立快速的應(yīng)急體制
輸電線路是長期暴露在野外的環(huán)境中的,由于在野外的環(huán)境中的運行,要受到周邊環(huán)境的影響、和氣候等多方面的原因,隨時隨地都有可能發(fā)生突發(fā)性的事件。所以建立一套快速的應(yīng)急體制,來預(yù)防、處理各種情況引發(fā)的突發(fā)的事件所帶來的危害,及時的保證輸電線路供應(yīng)的安全,來保證電力的供應(yīng)。在應(yīng)用各種科技手段管理輸電線路的同時,有效的應(yīng)急方案體制的建立,也是輸電線路運行、維修智能化的一個重要體現(xiàn)。
4.4建立輸電線路的有效監(jiān)控系統(tǒng)
輸電線路的監(jiān)控系統(tǒng),可以說是各個監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一的結(jié)合,它所包括的監(jiān)控對象是五花八門的,只有這一系統(tǒng)的有效的應(yīng)用,才能夠及時的處理各種信息,通過對這些信息的綜合的有效的處理,來獲得各方面的重要信息,用來實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警,及時的決策等等來提供有力的依據(jù)和有效的分析,為制定輸電線路、維護(hù)智能化提供技術(shù)支持和幫助。
4.5建立有效的巡檢系統(tǒng)
輸電線路的智能巡檢系統(tǒng),就是研發(fā)專業(yè)的GPS應(yīng)用軟件和GIS應(yīng)用軟件,通過GPS定位系統(tǒng)的的自動定位,來實現(xiàn)巡檢的預(yù)警與監(jiān)控,通過對線路的巡檢與管理,來保證輸電線路的有效的安全運行。
五、結(jié)語
輸電線路的安全有效的運行,供電系統(tǒng)的最主要的任務(wù)與職責(zé)。電力不僅僅是工業(yè)發(fā)展的最大需求因素,也是一個國家能否更好發(fā)展的最大的外因。因此,電力的正常供應(yīng)問題,就是一項重點。能否保證電力的正常供應(yīng),如何保證電力的正常供應(yīng),這是供電部門值得探討的問題。輸電線路除了要正常的運行供電以外,還要有相關(guān)的維護(hù),沒有故障是的檢巡,對事故的處理措施等等問題都是我們值得去考慮的。如何通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段,來改進(jìn)和完善輸電線路運行、維修智能化的這一問題,是我們今后的工作重點。通過自主研發(fā)和吸取國外的先進(jìn)的經(jīng)驗與技術(shù),力爭使我國的線路運行、維修智能化水平達(dá)到領(lǐng)先成果。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭福斌,輸電線路設(shè)備檔案動態(tài)管理系統(tǒng)應(yīng)用與探究[M].2009(5).
我們對整個系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,系統(tǒng)具有可升級性和可擴容性;系統(tǒng)具有可設(shè)置性,管理人員可根據(jù)需要對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置;可實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)視;系統(tǒng)基于B/S體系構(gòu)成;視頻碼率連續(xù)可調(diào),幀率連續(xù)可調(diào),音頻碼率可調(diào);系統(tǒng)支持多種協(xié)議(TCP/IP,ARP,ICMP,FTP,DHCP,HTTP,PPPOE,DNS,組播);中心可進(jìn)行實時視頻預(yù)覽、配置、控制;能實時疊加建筑工地相關(guān)信息,工人工作狀態(tài),以及與其他設(shè)備的連接。通過建立數(shù)字化視頻系統(tǒng)同網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系可以清楚了解現(xiàn)場的情況實施全方位的監(jiān)管,這樣給投資方減少投入資本,節(jié)省人力物力。監(jiān)管部門可以通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)客戶端看見公路施工情況和實時畫面,對工地進(jìn)行有效的安全管理,保證監(jiān)控圖像實時回傳并且保存在監(jiān)管部門服務(wù)器上,公路工地監(jiān)控復(fù)雜性要求必須使用移動3G網(wǎng)絡(luò),攝像機使用三星600線30倍變焦寬動態(tài)低照度的高速球,要能夠根據(jù)現(xiàn)場情況實時推進(jìn)(需要移動樹桿)全部供電通過太陽能供電。
控制中心一般既可以采用公網(wǎng)接入,也可以采用虛擬專網(wǎng)接入。兩者具有明顯的區(qū)別。無論采用哪種接入方式,一般均建議采用2M-10M專線接入。采用虛擬專網(wǎng)接入明顯優(yōu)于公網(wǎng)接入,因為公網(wǎng)接入就要求控制中心的服務(wù)器必須有公網(wǎng)地址,采用虛擬專網(wǎng)接入,相對較靈活但是需要有由申請專門的SIM卡撥入用戶名和密碼采用這種接入方式系統(tǒng)較安全保密性好。相關(guān)監(jiān)管部門對公路建設(shè)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)管,因公路工地所處位置偏遠(yuǎn)面積較大,相關(guān)部分要是派工作人員親自去現(xiàn)場考察要花費大量的人力物力,通過移動網(wǎng)絡(luò)與工地總部連接可以清楚的監(jiān)控現(xiàn)場情況;系統(tǒng)對系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備及用戶信息進(jìn)行綜合管理。將整個系統(tǒng)的管理、維護(hù)工作集中到一臺服務(wù)器。通過該系統(tǒng)工作人員利用遠(yuǎn)程監(jiān)控時刻控制設(shè)備的運行狀況,及時出現(xiàn)故障,也不用親臨現(xiàn)場,通過網(wǎng)絡(luò)修改相關(guān)參數(shù)即可完成維修工作,這樣與傳統(tǒng)的人工檢測節(jié)省大量的時間和資金投入。
2系統(tǒng)應(yīng)用分析
為應(yīng)用的實時動態(tài)顯示各種信號源的畫面在將以上基于3G網(wǎng)絡(luò)的交互式監(jiān)控體系應(yīng)用于項目日常質(zhì)量、進(jìn)度工作,取得了良好的效果。項目比預(yù)計工期提前2個月,通過交互式監(jiān)控體系發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患20余處,均進(jìn)行了整改,質(zhì)量驗收合格率達(dá)到100%。更值得指出的是,和同省近似路段相比,該項目管理人員節(jié)約30%,且項目資料完整。而利用3G建設(shè)交互式監(jiān)控體系僅投入50余萬元。這充分說明了基于3G網(wǎng)絡(luò)的交互式監(jiān)控體系高效、便捷、少投入的特點。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:半干式制砂技術(shù);高品質(zhì)環(huán)保砂石;深化研究
中圖分類號:C29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1綠色環(huán)保及建筑市場的需要
綠色建造技術(shù)被列入了國家“十一五”的發(fā)展綱要中,國家重視綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,綠色建造涵蓋了產(chǎn)品生命周期從產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計、施工生產(chǎn)、使用運行、廢棄處置全過程各個環(huán)節(jié)的環(huán)境及資源所涉及的內(nèi)容,主要包括綠色選址、綠色資源、綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品。所以在設(shè)計及施工階段就必須從礦山開采、資源利用、能源消耗、粉塵、噪音、廢水處理回收利用等多方面全方位進(jìn)行綠色建造。
我國因環(huán)保與生態(tài)建設(shè)的需要,《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》于2003年9月1日起施行,隨著國家限制天然砂石料的開采使用,可供合法開采的天然砂越來越少,建筑業(yè)用砂需求有較大缺口,基本是靠小砂石加工廠生產(chǎn),除水電、核電有專業(yè)的施工隊伍負(fù)責(zé)設(shè)計、采購、建設(shè)、運行外,其他行業(yè)還沒有形成專業(yè)化生產(chǎn),而鐵路、機場的主要結(jié)構(gòu)部分的砼還依然采用天然砂石料,因受建筑工地及天然砂石開采的限制,往往1t天然砂運到建筑工地時,運費已是砂價的6~12倍。而我國天然砂的再生資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足于當(dāng)?shù)亟ㄖ袌龅男枨罅浚蚬┐笥谇?,價格的快速增長,大大加重了建筑業(yè)生產(chǎn)成本。
而航空機場跑道、鐵路及高速鐵路工程、公路重要橋梁高性能砼的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)還沒有放開對人工砂石的使用,就其原因是市場上缺乏高品質(zhì)的人工砂石料,特別是對高品質(zhì)砼的人工砂石需求更是建筑業(yè)界普遍關(guān)注的問題。
高品質(zhì)的人工制砂綠色環(huán)保技術(shù)是指在提高生產(chǎn)效率或優(yōu)化產(chǎn)品效果的同時,又能減少資源和能源消耗率,減輕污染環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。
2水電與建筑業(yè)對人工砂石的品質(zhì)要求
2.1 水電建設(shè)工程對人工砂石骨料的質(zhì)量要求
水電工程用量較大的砼有大壩常態(tài)砼、大壩碾壓砼、大壩反濾料、水工建筑物抗沖磨防空蝕砼等。其中大壩常態(tài)的碾壓砼強度雖然不高,按建筑業(yè)用砂分屬Ⅲ類,但因其水工建筑物的特性,即混凝土的和易性、保水性、密實性、抗?jié)B性、防裂性、溫度收縮、耐久性等力學(xué)指標(biāo),而大壩碾壓砼中的石粉含量要求是沒有一個天然砂場能滿足要求的,大壩反濾料的連續(xù)級配Ⅰ反、Ⅱ反對砂的不同需要量等,都對人工砂提出了較高的品質(zhì)要求,水電砼用細(xì)骨料(砂)試驗指標(biāo)與規(guī)范質(zhì)量指標(biāo)對比見表1。
2.2 建筑工程對高品質(zhì)人工砂的質(zhì)量需求
航空機場跑道、鐵路及高速鐵路工程、公路重要橋梁高性能砼是在原GB/T 14684-2001《建筑用砂規(guī)范》的基礎(chǔ)上根據(jù)各行業(yè)設(shè)計要求的不同而調(diào)整了其中的指標(biāo)。
表1水電砼用細(xì)骨料(砂)試驗指標(biāo)與規(guī)范質(zhì)量指標(biāo)對比表
2.3建筑工程對高品質(zhì)人工骨料的需求
表2粗骨料的有害物質(zhì)含量限值
粗骨料應(yīng)采用二級或多級級配,其松散堆積密度應(yīng)大于1500kg/m3,緊密空隙率宜(應(yīng))小于40%,吸水率應(yīng)小于2%(用于干濕交替或凍融破壞環(huán)境條件下的混凝土應(yīng)小于1%)。
不同行業(yè)對人工砂石骨料的技術(shù)質(zhì)量要求也是不同的,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①骨料分級不同;②對骨料中針片狀含量的要求不同;③骨料中連續(xù)級配監(jiān)測控制點不同。
3半干式制砂工藝的特點
半干式制砂技術(shù)是在整個工藝流程的生產(chǎn)過程中全面的考慮節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、智能優(yōu)質(zhì)的設(shè)計理念。
3.1 以破代磨、多破少磨
半干式制砂工藝技術(shù)主張以破代磨,多破少磨的設(shè)計思路。通過應(yīng)用半干式制砂工藝技術(shù),在達(dá)到或優(yōu)于人工制砂骨料質(zhì)量要求的同時,摒棄或部分摒棄一些傳統(tǒng)且高能耗的制砂設(shè)備。
對于巖石的磨蝕性偏低,功指數(shù)Wi適中的巖石,常采用三段破碎工藝。粗碎采用開路生產(chǎn),常用的一次破碎設(shè)備有:旋回破碎機、反擊式破碎機,采用開路生產(chǎn)。中碎采用閉路生產(chǎn),常用的二次破碎設(shè)備有:反擊式破碎機、圓錐破碎機;制砂三次破碎設(shè)備有石打鐵立軸式破碎機,制砂環(huán)節(jié)配高頻雙層篩分機將3-5mm的粗粒料進(jìn)入調(diào)整石打鐵立軸式破碎機形成開路生產(chǎn)便可獲得優(yōu)質(zhì)的成品砂。
3.2前濕后干、干濕混合
毛料含泥量大于2%的巖石,在中碎前的半成品料源須充分沖洗,使骨料中不含泥或其它有害物質(zhì),在中碎、細(xì)碎過程中采用半干式生產(chǎn)。
3.3智能節(jié)能
自動化控制是將其工藝流程控制與生產(chǎn)性試驗調(diào)整修正的參數(shù)輸入中控系統(tǒng),中國水電九局研發(fā)的“半干式制砂智能化控制技術(shù)”,不僅可以使破碎設(shè)備處于最佳運行和自我保護(hù)狀態(tài),而且還可以和給料設(shè)備、給水、高頻篩分連鎖,使工藝流程中的設(shè)備總是處于滿負(fù)荷運行。嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的用水需求,加入適量水可控制破碎過程中粉塵揚棄到大氣中,節(jié)能重點是:水、電、磨耗件,設(shè)備滿負(fù)荷運行及利用率。
實踐經(jīng)驗表明,加和不加自動化控制系統(tǒng),可以使破碎機的效率相差20%~30%。
3.4 綠色環(huán)保
砂石加工系統(tǒng)的綠色環(huán)保工程,根據(jù)不同巖性,在充分了解國際國內(nèi)破碎加工設(shè)備的性能和優(yōu)缺點及適應(yīng)性后,采用較先進(jìn)的優(yōu)質(zhì)設(shè)備配置,降低原材料的耗損量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
從設(shè)計開始遵照“環(huán)境安全”的原則,從設(shè)計總圖布置,單體造型,平面布置,給水排水,降噪、除塵、噪音小于80db,空氣中粉塵全是小于30mg/m3,開發(fā)使用節(jié)能和環(huán)境友好的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程,工廠化生產(chǎn)、綠化空地、硬化通道,骨料和人工砂不需要二次脫水,便為合格產(chǎn)品,砂石含水率控制在3%~4%之間,骨料含水率小于1%,不產(chǎn)生粉塵,實現(xiàn)綠色的制造過程。
4半干式制砂工藝技術(shù)在國內(nèi)水電市場的應(yīng)用
4.1 半干式制砂技術(shù)建設(shè)的人工砂石系統(tǒng)統(tǒng)計表
半干式制砂技術(shù)建設(shè)的人工砂石系統(tǒng)統(tǒng)計表見表3。
4.2在建的沙沱水電站人工砂石系統(tǒng)
沙沱水電站是烏江干流梯級開發(fā)方案中的第九級,總裝機容量1120MW;沙沱水電站大壩屬碾壓混凝土重力壩,工程總計有混凝土270.8萬m3,其中常態(tài)混凝土119.73萬m3,碾壓混凝土151.07萬m3,砂石加工系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為粗碎處理能力1500t/h,成品骨料生產(chǎn)能力為1150t/h,共需制備砂石骨料約595.76×104t,其中碎石(特大石、大石、中石、小石)387.24×104t,砂208.52×104t。滿足沙沱水電站高峰月澆筑強度15萬m³萬混凝土所需的砂石骨料。
表3半干式制砂技術(shù)建設(shè)的人工砂石系統(tǒng)統(tǒng)計表
礦山巖石結(jié)構(gòu):茅口組O1h厚層、中厚層灰?guī)r,含少量燧石結(jié)核和條帶;O1t 地層中厚白云質(zhì)灰?guī)r,含少量燧石團塊;巖石濕抗壓強度為90~110MPa。巖層產(chǎn)狀N50°E,NW∠7°~N30°W,NE∠10°。采料范圍內(nèi)包括f1、f2兩條斷層;夾層主要有J4,瘤狀泥灰?guī)r夾泥巖,厚1.8m;裂隙兩組,以方解石脈膠結(jié)為主。溶蝕深度約8m,弱風(fēng)化深度與強溶蝕底界相當(dāng)。
4.2.1沙沱水電站砂石加工系統(tǒng)流程
沙沱水電站砂石加工系統(tǒng)工藝流程簡圖見圖1。
圖1沙沱水電站砂石加工系統(tǒng)流程簡圖
4.2.2沙沱砂石系統(tǒng)的成品砂石質(zhì)量指標(biāo)
沙沱水電站砂石加工系統(tǒng)2007年4月投產(chǎn),現(xiàn)正利用壩肩開挖料進(jìn)行生產(chǎn),經(jīng)過多次調(diào)試,系統(tǒng)成品骨料質(zhì)量已趨于穩(wěn)定,主要技術(shù)指標(biāo)見表4。
表4成品粗骨料主要技術(shù)指標(biāo)
4.2.7綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的實測指標(biāo)
沙沱水電站砂石系統(tǒng)采用的是半干式制砂工藝,生產(chǎn)廢水的排放指標(biāo)SS≤150mg/L,回收率≥85%,生產(chǎn)噪音≤85dB,空氣中的粉塵含量≤28mg/m3。
5結(jié)語
防止施工用水污染原河流勢在必行。濕法制砂沿用棒磨機制砂所排放的大量粉泥會導(dǎo)致河流的嚴(yán)重環(huán)境污染,要解決粉泥污染投入的費用很大;而干法制砂,當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模大于200t/h時,粉塵污染環(huán)境的治理費用往往將大于制砂成本。故砂石系統(tǒng)需要對制砂工藝進(jìn)行研究,采用先進(jìn)的制砂工藝解決砂石骨料加工中的資源利用、能源消耗、粉塵、噪音、人工砂分級、細(xì)度模數(shù)及石粉含量問題;粉砂、廢水的回收利用及粉砂的脫水問題;砂石生產(chǎn)的粉塵控制問題;同時,進(jìn)一步研究新的石粉回收工藝,提高石粉的回收率,既要改善碾壓混凝土性能,達(dá)到節(jié)能降耗,又要解決環(huán)境保護(hù)問題,
半干式制砂技術(shù)應(yīng)用于石灰?guī)r、玄武巖、砂巖已有成功事例,說明應(yīng)用范圍較廣,近幾年來我公司結(jié)合工程實例作了大量的工藝試驗與砂石品質(zhì)試驗研究工作,認(rèn)為要實現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保應(yīng)首選半干式制砂工藝技術(shù),特別是在沙沱水電站曾對石灰?guī)r進(jìn)行的“半干式制砂智能化控制技術(shù)”的深化研究取得實效性成果,為高品質(zhì)人工砂石生產(chǎn)提供了較充分的理論基礎(chǔ)依據(jù)。
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