時間：2022-08-19 12:21:45
序論：在您撰寫筑路機械論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
為減化計算起見，一般可以直接利用鐵塔計算程序算得的基礎作用力（直角坐標系）進行基礎受力分析，其結果是等效的：此時基礎呈偏心受壓或偏心受拉工作狀態，對基礎的作用這種偏心力是有利的（產生負彎矩），可以等效的反映出整個基礎受力的合理性和優越性，其與直柱式基礎受力機理的對比分析如圖1所示直柱式基礎受力機理：地基下壓穩定計算：地基最大壓應力。從直柱式基礎與斜柱式基礎的受力原理來看，斜柱式基礎更趨近于實際受力情況，更加合理化，更加適應中山地區的淤泥地質。
二、實際工程中的應用
1工程名稱：110kV柴朗線10#-15#改造工程；
2工程位置：本工程位于中山市火炬開發區；
3工程簡介：本工程是為了新建廣州至珠海城際輕軌的建設而進行的升高改造，本工程新建鐵塔兩基：N11A、N12A；基礎全部采用灌注樁基礎。但是由于現場青苗賠償等問題無法施工，使得N12A鐵塔需要沿大號方向移位102m，移位后基礎位于山腳下方。
4基礎設計：基礎位于山腳下，現場初步勘測，由于樁機等大型施工機械無法進場施工，暫定基礎采用大板基礎或人工掏挖基礎（需根據地質勘測報告確定）。
5地質勘測：Ⅰ腿淤泥：4.3m、強風化2.0m、中風化5.0m；Ⅱ腿淤泥：5.0m、強風化1.4m、中風化5.0m；Ⅲ腿淤泥：5.1m、強風化1.2m、中風化5.0m；Ⅳ腿淤泥：4.2m、強風化2.3m、中風化5.0m；
6基礎設計存在問題：N21A鐵塔基礎作用力為T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根據原設計的初步假想，采用大板基礎或人工掏挖基礎；但根據地質報告情況，此處鐵塔基礎位于山腳下，地質按一定坡度進行分布，如果采用大板基礎，基礎底板需置于持力層，此處選擇在強風化層，但是考慮到地質按照一定坡度分布，如果僅置于強風化層的表面，則基礎抗側滑強度不足，但如果基礎底板置于強風化層下方，則基礎埋深在5m以上，由于無法進大型施工機械，且需進行鋼板樁護基，無形中增加了施工危險及施工成本；即便是修通道路進入大型施工機械，則成本比原設計所用灌注樁基礎要大很多。根據地質情況也無法采用采用人工掏挖基礎，因為上半部分為淤積地質。采用人工掏挖基礎危險系數相應增大很多，淤泥下方為強風化、中風化采用人工掏挖基礎也不現實。
7基礎設計處理方法：由于電力工程《架空送電線路基礎設計技術規定》仍然采用安全系數法，故此處設計僅需滿足設計中所要求的下壓、上拔、傾覆演算的要求即可，經過現場多次勘查，結合地質報告，最后征得施工部門意見確定此基礎設計的條件如下：基礎埋深要小大于2.5m（基礎維護可以采用松樁處理）；如果需采用灌注樁基礎，則灌注樁基礎深度不能深于中風化（不能采用沖鉆，因為此合同為總包合同，如果超出原合同部分則由施工部門自行承擔）?；A材料用量、地基處理措施等費用不能超出原設計范圍。根據以上條件，結合本基礎所處地基情況，以及原設計所用費用經綜合考慮，采用斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的方式，基礎側向位移采用松樁擋土墻處理方法。根據斜柱基礎與大板基礎的對比知道，基礎作用力相同的情況下斜柱基礎受力形式更加好，且節約材料用量。數學模型的建立，本工程所用基礎由于沒有具體的數學模型，所以參考承臺灌注樁基礎，基礎下壓由斜柱基礎底板承擔，基礎上拔由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分（僅考慮自重部分）承擔，基礎水平作用力由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分共同承擔；考慮到基礎所處地質情況結合鉆探資料，基礎側位移需做擋土墻，而此條線路改造根據火炬開發區的規劃及供電局的規劃，此段線路需要近期改造拆除（施工圖已出），所以此次改造為臨時改造方案，故擋土墻處理采用松樁擋土墻。斜柱基礎下方仍采用松樁地基處理。最終設計的基礎形式如圖2所示。上部斜柱基礎埋深1.5m，下部灌注樁基礎在基礎底部以下4.7m，入中風化巖層0.5m以上。
8設計中需思考的問題：本工程是為了解決復雜地質情況下施工工藝問題而進行的基礎變更，基礎采用的是斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的處理方式，在上拔演算中由于數學模型建立方面缺乏經驗，此次上拔演算中未考慮到灌注樁基礎摩擦力。雖然本工程已經竣工運行將近兩年多時間，但是卻給我們設計人員一個提示，就是我們在新型設計方面還存在一定的不足，還需要繼續學習實踐，搜集更多的同行所做的優秀設計作品，為我們以后的設計打下良好的基礎。
關鍵詞：多智能主體；筑路機械機群；研究
1筑路機械機群智能化的多智能主體系統基礎
1.1筑路機械機群系統混雜分層結構
與一般的多智能主體系統不同，在本文中，多智能主體系統被應用于工程機械機群的智能化，具體來說，是以高等級路面施工機群的智能化為研究對象。
高等級路面施工機群主要由以下5種機械設備組成：瀝青拌合設備、攤鋪機、振動壓路機、裝載機和自卸車。由于是路面施工，這些設備的工作環境以高噪聲、高振動、受天氣狀況影響大等為特點。而且，結合現階段工程實際，要盡量控制機群智能化所需成本，否則，將會降低施工企業對機群智能化改造的接受程度。
當前的筑路工程中，主要靠人工指揮，機械由人工操作，存在著如下弊端：資源配置不夠合理；施工信息交換量小，實時性差；易出現物料斷流或積壓（因為物料具有實效性，所以造成極大浪費）；能耗大，生產率低。
當前的筑路工程中，主要靠人工指揮，機械由人工操作，存在著如下弊端：資源配置不夠合理；施工信息交換量小，實時性差；易出現物料斷流或積壓（因為物料具有實效性，所以造成極大浪費）；能耗大，生產率低。
1.2機群系統中的多智能主體系統結構
一般的，在多智能主體系統中，多采用分布式控制策略，即各個智能主體的區別在于完成不同的職能，相互之間并無控制關系。這樣做的好處是系統最大地體現了分布式控制的優點，系統靈活性強，易擴展，魯棒性強，可重用性好。缺點在于這樣的系統史多地適用于純軟件環境，在應用于硬件實現的系統中時，會造成系統成本過高、設計過于復雜、系統反應速度較低。對于本文所研究的機群系統而言，為了降低系統的最終成本，系統面向筑路工程機械機群設計，采用了混雜分層式的系統結構（如圖1所示）。采用該結構的優點在于可以大大簡化系統設計，將傳統的中央控制與分布式控制結合起來，在提高系統靈活性的同時，保持系統的反應速度和不過于增加系統的復雜性。
該系統中的智能主體可分為兩類：一類是動作執行智能主體，即各單機智能主體；另一類是控制智能主體，包括中央智能控制主體及其他控制主體。
該系統中，各智能化單機（包括智能化拌和機、攤鋪機、壓路機、自卸車等）構成了系統的底層。單機本身具有一定的智能和自，在一定范圍內控制自身運行狀態。同時，這些單機都要受上層智能控制主體的控制。上層智能控制主體可按照其職能劃分為5個：中央控制智能主體，混合料拌和智能主體，混合料運輸智能主體，混合料攤鋪智能主體和道路壓實智能主體。中央主體處于最高層，有最大的權限，其他智能主體處于第二層，負責各自的專項工作，有相對的局部權限，這是與工程實際相對應的。中央控制智能主體負責監督、協調工程現場，綜合現場的各種信息，為工程指揮提供決策支持，并負責對工程指揮的決策進行解釋和任務分配?；旌狭习韬椭悄苤黧w指揮拌和機完成混合料的拌和，并指揮裝載機組協同完成工作?；旌狭线\輸智能主體指揮自卸車組，完成混合料由拌和機到攤鋪機的輸送，以及混合料原料的運輸?；旌狭蠑備佒悄苤黧w負責調度和指揮各攤鋪機，完成路面攤鋪工作。道路壓實智能主體負責調度和指揮壓路機組，完成路面壓實任務。路面質量檢測系統負責反饋路面質量信息給中央主體。各個主體之間由無線的微波信道構成通訊鏈路，交換信息，共享信息，構成多智能主體協同工作的機群智能化系統中央控制主體是機群系統的核心，用于協調系統的運作。包括如下主要功能：
①任務規劃調度，負責管理所有任務的內容，進展狀態，性質，合作者情況等信息，根據當前所有任務的級別和調度規則，形成任務調度隊列；
②協調控制中心負責協調整個系統的運行，是實現人-機交互的主要功能模塊，同時還解決協作過程中的沖突和矛盾，具有應變意外情況的能力。在中央控制主體中構建了知識庫系統作為決策支持。
其余的控制主體有如下特征：
①空間的分布化：處于不同的物理坐標；
②內建的平行化：在同一時間各自執行不同的任務；
③功能的專門化：各控制主體的任務小同，在各個控制主體內部可采用不同的控制方式。
1.3采用多智能主體設計機群系統的優點
（1）分布式智能。將一個復雜的筑路任務通過分布式智能主體分解為有限復雜程度的多個了任務，由中央主體、拌和主體、運輸主體、攤鋪主體和壓實主體這5個主體各自負擔相應的子任務，充分發揮各個主體的功能與能動性，減輕了中央主體的工作負擔與控制的復雜程度。同時，由于各個主體也進行了智能化，提高了對環境的適應性。在傳統的集中控制方式中，中央控制系統由于承擔了所有的控制工作，往往功能十分復雜，設計與實施時都需要耗費大量的人力物力。系統的風險也集中在中央控制系統，可靠性要求高，成本史是成倍提升。通過多智能主體設計，將系統的智能分布到各個主體上，實現了分布式智能，簡化了中央控制。
（2）容錯性。由于各個主體具有不同等級的決策權限，并依據其決策權限等級來共享機群系統的信息，單個主體的出錯不會造成整個系統的失控。即使中央主體出故障，機群其他部分還可以獨立完成當前任務的作業。在筑路施工過程中，由于環境惡劣，系統出現故障在所難免。例如設備保障、通訊故障、電力供應故障以及人為錯誤等，都是施工現場現實存在的問題。當中央主體出現故障，發出錯誤指令時，下級控制主體可對本地的局部信息和系統共享信息進行綜合，對這個錯誤指令向中央主體發出疑問，處理主體故障。
（3）高可靠性。由于實現了功能的分布化，提高了整個機群系統的可靠性。機群中的各個主體具有相對獨立性，自行其是，單機智能主體或者單個控制主體的故障不會造成全局失控。特別是中央主體一旦失效，其他智能控制主體可以通過相互間的通訊和協調，在一定時間內保證施工的正常進行。這一點，集中控制方式的機群系統根本無法實現，因為它的中央控制系統一旦失效就全局癱瘓了。
（4）高效率。強調機群系統的交互性和協作性，有利于提高機群系統的工作效率，降低能耗，節省物料，從而降低整個施工的成本。
2筑路機械機群智能化系統實現的關鍵問題
2.1筑路機械機群多智能主體系統的實現
各主體間的通訊網絡。通訊網絡的實施是主體間信息共享與交換的基礎。物理實現以無線通訊為主，采用自建的微波通訊系統或者GSM/GPRS短信系統，保證各主體間信道的暢通。網絡拓撲采用網狀結構，在本系統的5個控制主體之間均存在獨立的數據鏈路，實現信息的交換與共享。
各智能主體的決策推理機設計與功能定義。包括多主體的協同決策模式研究，各智能主體的決策規則，中央智能控制主體和各智能控制主體在決策樹中所處的地位以及各自的權限分配。
管理層指令的基于多智能主體的分布式計算求解的算法，就是怎樣把管理層下達的一個筑路任務分解并分配給相應的智能主體，形成任務調度序列，由中央智能控制主體居中協調，共同完成施工任務，實現施工調度的優化。
多智能主體的信息處理與融合算法。
機群調度決策系統信息綜合（含機群多智能主體狀態參數、故障參數，環境參量與突發事件）研究，其中包含了一個基于專家知識庫的故障診斷系統。
2.2筑路機械各單機智能主體的實現
單機智能主體的控制系統實現如圖3所示，主要采用人-機共棲模式的智能主體形式，核心是研究“人-機”協調決策的方法。
由于各機種的自動化程度不同，人在決策中參與的程度也就有所區別。實現的要點在于：
①主體對象的定義，包括單機的功能、屬性、需要檢測的信息等；
②主體的定位方式，主體之間通訊方式與主體內部異構通訊協議的集成，包括主體間的通訊方式，主體內部各子系統的通訊，以及二者間的交互；
③對應各機種的知識庫，確定最優工藝路線與參數，并集成于各智能主體。
④最終建立各單機智能主體的智能決策控制體系。
3基于多智能主體的機群智能化技術的實施路線
當前，國內外的工程機械廠商已經推出了全系列的智能化的單機，單機智能化的技術己經成熟了。但是，這樣的智能單機還不能直接應用到智能化的機群之中，需要添加通訊設備和智能主體控制裝置。因此，實施基于多智能主體的機群系統的最好方式是：充分利用國內外現有的工程機械單機智能化技術，將機群智能化技術作為獨立的專有技術開發，作為單機的智能主體可以兼容國內外主要廠商的產品。
另外，采用開放式的開發方式，可成立機群智能化的標準化組織，定義當前的智能單機改造成單機智能主體所需提供的外部接口，由各個廠商作為組織成員提供，這樣既保護了各自的知識產權，又帶動了我國工程機械行業的科技進步，有利于將機群智能化標準樹立為在我國實現的國際工程技術標準。特別是在我國加入WTO以后，它對實現產業國際化，搶占技術制高點，有著尤為重要的意義。
參考文獻：
[1]牛占文，王樹新，鄭尚龍.機群智能化工程機械故障診斷系統研究[J]，機械科學與技術，2003，22（6）：999～1002
[2]史忠植.多智能主體及其應用[M]，北京：科學出版社，2005
關鍵詞:公路設計;應注意的問題；三大控制
1 公路的平、縱線形設計應注意的問題
公路施工圖設計文件是指導現場施工的技術文件,如果在設計中存在錯、漏等現象,特別是在對區域地質調查力度不足,將導致開工后產生大量變更,不但增加投資,而且耽誤施工進度,給業主增加了許多風險,同時也給業主帶來很大的投資壓力。
1.1平面線形設計
1)應盡量選用不設超高的平曲線半徑。一方面可以避免因處理單向排水而增加工程費用;另一方面,可以保證公路的通行安全、舒適。
2)路堤擋土墻之類的結構物因臺后填土區很難控制好填筑質量,而影響公路使用質量。
3)應盡量避開人口密集的地帶。路線穿越這些區域使正常的人行通道遭受破壞,同時拆遷的難度、費用、施工的地方干擾要增大,從而要增加工程的造價和施工難度。
4)避免橫坡較陡的半填半挖。這種路基一方面使左右半邊路基沉降不均,另一方面施工時對橫坡較陡的基礎未處理好,很容易引起滑坡和不均勻沉陷。
1.2縱面設計
1)盡量減少零填挖地段。因為這種地段水穩定性差,或因處理水穩定性而增加工程造價。
2)應盡量將路線走高一些,避免采用明涵這種結構,因這種結構物不但增加造價,而且容易跳車,有條件的涵洞要明涵暗做。
3)盡量用人行通道涵代替人行天橋的功能,以減少人行天橋。這樣會避免因天橋過多而影響 公路景觀和通行能力及難度。
2路基軟基與提高路基水穩定性應注意的問題
2.1 路基通過軟基地段必須進行軟基處理
在軟基處理方法中選擇既經濟、工后沉降小又方便施工的軟基處理方案是軟基處理的關鍵。
2.2路基的水穩定性問題
1)零填挖路基因路基低,水位高,路基的水穩定性差。處理這種特殊路基最好的辦法是除換填或原狀土處理壓實外,盡可能的降低地下水及隔斷地下水源。比如,通過加深兩邊水溝或在水溝地下設盲溝,將水阻斷并引出路基外。
2)挖方地段路基,往往誤認為路基基礎好,路面不易破壞。其實挖方地段很容易破壞,公路使用一段時間后,路面出現開裂。這種破壞主要是水破壞所致。常年雨水多,從邊坡兩側經過護面墻水溝底滲透到路肩處,甚至路基中間。如果有地下水當然必須做地下水的排水處理。對挖方地段的處理,經過實踐采用水溝底下設盲溝,并阻斷外來水源的方案。
3橋涵等結構物設計應注意的問題
3.1不能簡單套用標準圖
標準圖往往是在比較理想的條件下制定的,而實際工程因施工復雜、耐久性、施工條件等多種因素,這是標準圖難以包括的,因此應注意以下問題:
1)材料的選擇應注意耐久性。因公路使用期長,必須高度重視材料的耐久性。
2)應充分考慮復雜的施工因素。公路施工,土石方工程量大、重型機械多,過去的涵洞標準圖很難適應這一要求。
3)分離式立交橋及人行天橋不宜采用呆板的結構形式,應根據實際地形與公路景觀協調一致。所有立交橋的凈空高度不能選擇規范要求的低限標準,應考慮今后公路養護抬高路面標高的影響。
4從“三大控制”角度合理確定結構物取材
對公路應從控制投資、工期、質量角度全面地看待就地取材這個問題;同時考慮當地材料儲量、日產量對整個工程所占的比重是否滿足工程進度日需要量。現在 公路標準高,工程量巨大。如果一味強調就地取材,勢必會因小失大;不利于工程質量、不利于工期、不利于控制造價。比如, 公路高填方處的大石拱橋涵,長則100多m,短則幾十米,單算涵臺基礎、拱圈與工砌體達3000多m3。比以前低等級公路上的一座大石橋還多。如果全線這類涵洞較多者,材料供應是相當困難的。往往一條線全面動工后,石料是供不應求,且材料猛漲。因此,對公路橋涵等結構物的設計,盡量從“三大控制”角度綜合考慮取材問題。應從各合同段的具體情況出發,適當設置石材橋涵或混凝土橋涵。建議墻身砌體工程量小,可采用石材。
1)確保城市主干道路的直行車輛順暢快速地通行,同時兼顧節點左右轉向交通。
2)盡量提高較大交通流向匝道的設計標準,保證工程范圍內轉向交通順暢銜接,滿足城市快速樞紐的互通需要。
3)結合城市道路的現實功能需要,充分利用立交立體空間,盡量利用既有道路和橋梁,減少占地、減少沿線拆遷量和降低工程量,以達到降低工程投資的目的。
5 從設計角度提高“三背回填”質量
“三背回填”主要指橋臺背、涵臺背、擋土墻背部分的回填。
1)采用可以減小沉降量或避免沉降量的方案。對位于填方段的小跨徑的板橋應采用先填后采用挖孔灌注樁這樣的埋置式橋臺。這種方法可以減小沉降量。
2)回填材料的選擇。在砂礫級配好、施工方法合理的情況下可以保證填筑質量。在使用量小、不利于機械作業時,最好采用漿砌片石回填。
3)設計應考慮回填土壓實的影響。過去的涵洞稍不對稱回填都可以使涵墻傾倒或破壞。
6從施工角度提出對公路設計的建議
6.1 標準化審定
目前對公路設計尤其是橋梁工程設計缺乏嚴格的標準化審定,經常出現在同一工程建設項目中不同標段的相同參數的橋梁而工程設計截然不同的情況,這在下部結構立柱(或墩)工程中尤為突出,雖然施工單位購買了大量的定型模板,卻達不到一定的周轉次數,從而增加了施工成本,造成了物資的浪費。
6.2 堅持經濟實用與美化并重的理念
6.2.1 應充分考慮項目所在地的材料資源
工程設計應充分考慮當地的材料資源。盡量優先選用地材豐富、用量大的結構型式。這樣可以非常有效地降低工程成本.保證工程進度。如在片石豐富的地區可以大量使用漿砌片石工程,在砂石材料豐富的地區可以大量使用混凝土工程。
6.2.2 選擇合理的結構尺寸和強度
由于設計人員受經驗和習慣的影響,在結構設計選擇安全系數時,常常因為意見不一致或思想保守,造成結構物尺寸越來越大,混凝土強度越來越高,從而加大施工成本,造成了資源浪費,給投資單位帶來了不必要的經濟損失。如原先設計公路立柱混凝土標號為C25已能滿足使用要求。而現在基本上都采用C30,增加的混凝土強度指標造成了強度富余,資源浪費。
6.2.3 在滿足經濟實用的條件下增加美化工程
在靠近城市或風景區的地段,可以增設景觀燈光:結構設計時可以采用有曲線輪廓的橋梁結構型式:在綠化工程中可采用常青的灌木植物,以起到美化、交通誘導和降低駕駛員疲勞的作用。
6.3 考慮施工安全性
現在公路設計尤其是橋梁工程設計經常出現異型結構和大量使用支架現澆工藝的情況。根據多年的施工經驗。筆者認為,在條件允許的情況下應盡可能地選擇預制工藝和采用通用且標準的結構型式。在施工工藝中采用常規的作業方法,這樣可以避免支架跨坍和墜人(或物)事故發生,有效地降低安全生產事故發生率和縮短合同工期。
6.4 加強外業勘察工作
6.4.1 應加大地質勘探頻率
在公路結構物施工中所發生的工程變更,基本上是因為基坑開挖后地基承載力不足等,如某公路08標段的結構物就因地基承載力不足,致使80%以上的工程都發生了變更,甚至個別結構物因遺漏了地質勘探而延長了工期,增加了成本,可見地質勘探的頻率和準確度對工程的重要性。
6.4.2 應提高測量工作的準確度
測量工作的偏差在工程變更尤其在路基土石方工程中較為常見,如清表前原地表標高的復測基本上都會發生變更:在結構物中因地面線測量的錯誤,造成橋梁下部結構設計出現偏差的情況也屢見不鮮,如該路率水特大橋因測量問題主橋樁頂標高比地面線巖層頂面標高低了近7.2m,無法施工,后變更為抬高至地面線標高?？梢姕y量工作的準確度不僅會影響工程造價,更會影響工程的質量和施工的難度。
6.5 提高設計人員的綜合素質
目前大多數設計人員是由院校畢業后直接進入設計單位工作的,很少有在施工單位工作的經歷,往往只從標準圖冊和理論計算上進行設計,很少考慮項目所在地的地形地貌、氣候、資源及施工的難易程度,造成項目在實施過程中存在大量的現場變更,增加了工程造價。
