在“双碳”目标推动桥梁建设绿色转型的背景下,双主梁式架桥机施工过程的碳排放管控成为行业关键课题。传统施工碳排放核算多依赖事后统计,存在数据滞后、覆盖不全面、误差率高等问题,难以实现施工全过程的碳排放在线管控。双主梁式架桥机施工环节复杂,碳排放源分散,涵盖驱动系统燃油消耗、电力消耗、配套运梁车运输排放及临时工程辅助排放等多个维度,亟需构建一套实时监测与精准核算体系,为施工碳减排决策提供数据支撑,推动绿色施工技术落地。

碳排放实时监测体系的核心是构建全维度感知网络,实现多源排放数据的精准捕获。在监测对象覆盖上,针对架桥机核心碳排放源制定差异化监测方案:驱动系统层面,在柴油发动机燃油管路安装高精度流量传感器,实时采集燃油消耗数据,同步监测发动机工况参数;电动或混合动力架桥机则在供电回路部署电能计量模块,精准统计作业及待机耗电量。配套设备层面,为运梁车加装定位与油耗监测终端,关联运输里程与碳排放数据;临时工程环节,对拌合站、临时供电设施等辅助设备加装能耗监测装置。数据传输层面,采用5G工业专网与边缘计算节点协同架构,实现监测数据的低延迟传输与本地预处理,确保数据实时性,监测响应时间可控制在10秒以内,同时通过多传感器数据交叉验证,降低单一设备故障导致的数据偏差。
精准核算体系依托实时监测数据,构建标准化核算模型与动态修正机制。首先明确核算边界,聚焦施工直接排放与间接排放,将架桥机作业、配套运输、临时用电等纳入核心核算范围,排除与施工无关的生活办公排放。核算方法采用“实时活动数据+动态排放因子”的组合模式,基于国家及行业标准构建排放因子库,涵盖不同标号柴油、区域电网电力等核心因子,并根据施工地域、能源类型动态调用;针对架桥机过孔、架梁、落梁等不同工况,建立工况适配的核算子模型,实现分环节碳排放精准计量。同时引入机器学习算法,结合历史施工数据与实时工况参数,对核算结果进行动态修正,降低因施工负载波动、环境变化导致的核算误差,确保核算精度误差控制在5%以内。此外,体系设置碳排放强度、单位工程量碳排放等核心指标,形成多维度核算结果输出。
体系的高效运行需配套全流程协同保障机制。数据安全层面,建立加密传输与分级存储体系,确保监测与核算数据的完整性与保密性;智能联动层面,将核算体系与架桥机智能控制系统深度融合,当监测到碳排放超标时,自动推送预警信息并给出减排建议,如调整驱动系统工况、优化作业时序等。标准适配层面,体系兼容现行建筑施工碳排放核算标准,可根据项目需求输出符合规范的核算报告,支撑项目碳排放验收。实际工程应用表明,该体系可实现施工碳排放的实时可视化管控,使碳排放核算效率提升80%以上,为双主梁式架桥机施工碳减排措施的精准实施提供科学依据,推动桥梁建设行业从“事后减排”向“事前预防、事中管控”的绿色施工模式转型。