摘要：与以往的施工方法相对比，数控机械技术弥补了传统的施工工艺，其可以有效的提高数据精度、减少施工误差，缩短施工周期，从而使公路施工质量大大提高。与此同时，伴随着我国现阶段科学技术水平的不断跃升，我国的数控机械技术水平也在快速提升，在公路工程施工应用中，数控机械技术具有至关重要的作用。所以，笔者主要探讨在公路工程施工中具体应用数控机械技术的要点，并对比数控机械技术与传统施工方法之间的施工成本、效率以及误差等因素，为充分发挥数控机械技术的作用提供有效合理的建议。
关键词：数控机械施工技术；公路工程；应用
前言：
社会经济的发展带动了交通运输行业的发展，公路工程的建设就需要不断增加。当前的公路交通运输中，大型货车的数量较多，这也要求公路施工质量必须得到提升。公路作为重要的公共基础设施，近年来建设规模不断增加。对于工程承建单位来说，采用一种兼顾施工效率和施工质量的技术，无疑能够创造更高的经济价值，进而提升市场竞争力。数控机械技术具有智能化、低能耗、可编程的特点，能够根据公路工程施工的需要完成现场施工任务，切实为公路工程施工带来了便利。
一、数控机械施工技术概念及原理
（一）概念
数控机械施工技术，是通过建立三维设计图模型并将施工现场的数据、待建工程数据输入其中，再与施工现场的数控机械控制系统等基础平台相结合，使用相应的双向通讯技术实现对施工场地中的施工器械进行控制，最后根据建立的三维模型进行自动化施工的技术。数控机械施工技术可以突破时间、空间的局限，通过一个控制系统实现对多个施工器械进行控制。当前数控机械施工技术已经被广泛应用于公路、矿场、机场等工程的建设中，并且可以大规模的减少人力使用，节省了大量的人工成本。
（二）工作原理
数控机械施工技术的基本原理，是利用智能机器人实时动态定位功能，并且结合RTK技术对工程机械的三位为止和运行状态进行实时监控。控制人员通过控制系统对定位系统和各类传感系统发射的信号进行接收、记录，最后根据各种数据、图像、声音等信号对操作面进行施工。
二、数控机械施工技术的优势
公路工程施工中使用到的机械设备数量和种 类较多，常见的有压路机、自卸车、摊铺机等。这些机械设备主要以人工操作为主，而数控机械施工技术与之相比，在以下几方面具有明显的应用优势：
（一）提高了各类机械设备的配套使用效果
利用控制系统的统一管理，可以对配套使用的机械设备进行高度协调的组合使用，从而极大的提高了公路工程施工效率，对于缩短工程的工期、节省成本也有一定帮助；
（二）降低成本
传统的公路工程施工大多采用人工与机械相结合的方式，进行施工时先要根据工程要求对施工地点进行测量、打桩、定位等，人力消耗极大并且还需要专业人员进行操作，工程施工之前就需要投入大量的成本。而使用数控机械施工技术减少了施工前的测量环节，不需要打桩参照，整个过程中都由机器自动完成信息采集极大减少了人工成本。并且传统的公路施工通常是将施工材料集中堆放，施工过程中需要使用小型车辆或人工进行搬运。而利用数控机械施工是将材料直接运送到机械附近，进行装填或搅拌工作，最后及其根据控制系统的指令进行自动施工，整个过程减少了人力消耗，也避免了一些安全事故的发生。
（三）精简施工流程
在施工阶段可以自动收集和保存相关信息，现场管理人员不需要重复进行公路施工质量检查，只需要对这些数据信息进行分析，即可掌握公路施工情况；
（四）提升施工效率
施工效率是机械施工与人工施工差异最为明显的部分。人工施工需要考虑到材料搬运、气温环境、工人承受能力等问题，而使用数控机械施工就可以打破时间、空间和人体承受能力等局限性，只需要几名操作人员就能进行工程的实施，并且可以不间断进行工作，极大地提高了工程施工速度和施工效率。
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（五）真正实现了管控一体化施工
实现了管控一体化施工，方便管理人员动态的跟踪现场施工进展，为进度调整、物料配备等工作的开展提供了指导，避免了后期因为质量不达标而出现返修的问题。正是基于上述应用优势，使得数控机械技术在现阶段的公路工程施工中得到了广泛应用。
（六）提高施工质量
施工质量是当前人们比较关注的问题，随着大型运输车辆的不断增多，对于公路的施工质量的要求也就更高，而公路施工质量主要体现在标高误差、承载能力、使用寿命等方面。人工施工时，由于存在着判断能力、测量仪器精准度等问题可能导致不同的路段出现路面厚度、高度不同的情况，影响了路面的平整度，而使用数控机械进行施工就可以使用统一标准进行控制，并且使用多个仪器进行测量，精确度大大提升。其次是路面质量。路面质量决定着公路的承载能力。数控机械施工时，材料的控制和路面铺设都是使用最为严格的标准，所以路面质量与人工施工相比质量更高，并且质量相对平均，避免了同一条路质量不同的问题。
三、数控机械施工技术在公路工程施工中的应用及发展
公路施工过程中，使用数控机械施工可以有效提高施工效率和施工质量，节省大量的人力成本，应该得到施工单位的重视。
（一）应用
实际施工过程中，各种机械设备的运行和使用需要人进行管理和指导，需要多个人员进行协同指挥，而且如果需要临时对设计方案或工程数据进行更改，也无法及时地进行调整，甚至需要返工重建，浪费了大量人力和物力。
而数控机械施工技术是使用计算机进行三维模型的建立，遇到设计方案或数据更改问题时，只需要对三维模型的数据进行更改机器就可以自行更改之后的施工标准。与传统的人工与机械结合相比，数控机械施工技术所要支出的成本更少，并且施工效率和施工质量能够显著提高。其次，可以减少工人对一些危险器械的使用，避免了安全事故的发生。由于对质量控制比较严格，并且标准统一，数控机械施工基本不会出现反工的情况，这也减少了材料浪费、施工成本也就相对降低。所以，在进行公路工程施工时，应用数控机械施工技术能够实现工程建设的高质高量，应该广泛使用。
（二）发展前景
当前，我国很多公路工程项目的建设都使用了数控工程施工技术，特别是里程较多、路面较宽、质量要求较高的工程，更需要加强数控机械的使用。随着技术的不断完善，数控机械施工技术已经比较成熟，机器的通讯、定位、精准控制、数据模型建造等性能更加优越，基本实现零误差。在公路工程工程施工中，数控机械的使用能够有效缩短工期，节省施工成本，提高施工质量、简化施工流程。同时，数控机械还能够实现对施工过程数据进行记录，为以后相似情况的工程提供参考经验。相比于传统的机械施工，数控机械施工有效节约了人力、物力和成本，且施工过程中受周围条件影响较小，施工安全性得到有效保障并且大大提升了施工效率。在处理施工数据上，数控机械施工有效解决了传统机械施工处理数据所需人力大的问題，同时收集、整理、核查数据的工作也大大降低，可有效解决因设计变更而引起的数据调整问题，降低了返率。数控机械施工技术通过融合多种先进技术，将设备定位、燃油消耗、工作效率等多技术平台有效结个实现施工数据的自动快速收集、整理、控和分析，有效把控施进度和施丁质量，实现了施丁整个过程的动态监控，真正做到机械一体化施工，有效保证了施工成本和收溢。因此，数控机械施工技术得到了越来越多的建筑单位的重视和使用，随着工程要求不断升高，该技术将得到更为广泛的应用。
结束语：总而言之，随着工程要求的不断提高，以往的施工方法已经很难满足现阶段建设需求，所以数控机械施工技术应用于公路工程施工已经成为了一种新型发展趋势，数控机械施工依靠其安全、高效的施工质量赢得了越来越多的接受与认可，数控机械施工技术必将成为今后公路施工的主要方式，不断促进我国基建水平稳步发展。
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论文作者:梁良
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
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