智能碾压监测系统在平寨水库堆石坝的应用

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1、智能碾压监测系统在平寨水库堆石坝的应用李仁刚，吴玮(贵州省水利投资(集团)有限责任公司，贵阳550003)【摘要】在平寨水库大坝填筑施工中，采用了智能碾压监测系统。本文详细论述了该系统工作机理，并对监测的铺料厚度、碾压遍数、碾压搭接、行走速度等碾压参数与现场挖坑试验的干密度值相关性和趋势性进行了分析，为平寨水库大坝填筑质量过程控制提供可靠依据。【关键词】智能碾压监测系统;应用;分析中图分类号:TV523文献标志码:B文章编号:1005-4774(2014)2-0062-05ApplicationofIntellige

2、ntＲollMonitoringSysteminPingzhaiＲeservoirＲock-fillDamLIＲen-gang，WUWei(GuizhouProvincialWaterConservancyInvestment(Group)Co.，Ltd.，Guiyang550003，China)Abstract:IntelligentrollmonitoringsystemisadoptedinPingzhaireservoirdamfillingconstruction．Theworkingmechanismof

3、thesystemisdiscussedinthispaperindetail．Monitoringspreadmaterialthickness，rollingfrequency，rollinglap，walkingspeedandotherrollingparametersaswellasdrydensityvaluerelevanceandtrendofsitepitexcavationtestareanalyzed，therebyprovidingreliablebasisforqualityprojectc

4、ontrolinPingzhaireservoirdamfillingquality．Keywords:intelligentrollmonitoringsystem;application;analysis随着社会经济和科学技术的发展，尤其是填筑碾压设备的不断更新，混凝土面板堆石坝作为水库大坝主要坝型之一，因其具有因地制宜、就地取材、节省投资、环保节能等优势，近几年，在我国水库建设中得到广泛应用。施工中填筑碾压质量的控制，目前还是以碾压过程监控和压后土工检测为主。但是，在传统填筑碾压施工过程中，因为碾压轨迹无法实时

5、显示，碾压过程数据无法记录，所以对于铺料厚度、碾压遍数、碾压搭接、行走速度等碾压参数控制，只能依靠机手的主观判断和经验来实现，监理只能旁站靠眼睛和记忆来监管，且压后土工检测也只是在个别区域进行，无法保证整个作业面压实质量实现均匀性和可靠性。为加强坝体碾压质量过程控制，贵州省平寨水库大坝施工中，做到碾压施工实时引导、填筑碾压参数实时采集，实现了碾压作业全过程智能监测、碾压参数的自动记录和自动分析。1工程概况贵州省平寨水库工程位于长江流域乌江水系三岔河平寨河段，总库容10.89亿m3，年调水量5.50亿m3。水库大坝为

6、混凝土面板堆石坝，最大坝高162.70m，坝顶长362m，坝顶宽10.60m，填筑工程量约530万m3，筑坝材料为灰岩，比重2650～2710kg/m3。平寨水库是一座以灌溉和城乡供水为主，兼顾发电等综合利用的大型水利工程。2智能碾压监测系统介绍2.1系统组成智能碾压监测系统由GPS基准站组件、振动压路机安装组件两大部分构成。GPS基准站组件包括GPS主机、天线、数传电台，GPS基准站架设在控制点上，实时给压路机上的GPS接收机发送差分信号，使智能碾压监测系统能够实时获得厘米级的压路机三维位置信息;安装组件包括GPS

7、接收机、数据接收无线电台、显示控制器、压实传感器以及连接线缆，其安装方法参见图1。黔中水利枢纽工程建立了1套GPS基站，安装了4套振动压路机组件。图1智能碾压监测系统安装部件示意图2.2系统工作原理系统运行时，架设在控制点上的GPS基准站，实时向压路机上的接收器发送差分信号，安装在振动压路机顶部的GPS接收机和无线电接收器，接收到GPS卫星信号和基站发送的差分信号时，进行实时厘米级定位，并将当前所处三维位置、碾压遍数、行走速度、作业区域等信息传递到安装在驾驶室的显示控制器上;同时，装在压路机振动轮上的压实传感器，也实

8、时将压实度(CMV值)、振动频率等数据传输到显示控制器，使机手能够实时知道碾压施工信息，指导机手操作(参见图2、图3)。当一个作业单元或指定作业区结束后，可以利用安装在压路机上的打印机及时打印出碾压报告，报告中包含碾压遍数、摊铺厚度、压实度，以及未达到设定目标值的薄弱区域等信息。同时提取数据，将数据导图2智能碾压监测系统原理图3压路机驾驶室内