利用3D数字化设计数据进行公路建设-案例研究-042美国60号公路重建
2018-05-07   点击:

【摘要】德国的校道使用GEOPAK设计® V8 2004版,其计算基于标准文件数学定义横截面的横截面。虽然有可能GEOPAK转换® 横截面为DTM,这不是为完成这个项目。该GEOPAK ® V8 2004版和2D的MicroStation文件用于可视化计划的图形,包括平面图,剖面,剖面和坐标几何。这是根据VDOT标准完成的。承包商最初打算使用3D数字设计数据来布置路缘,并使用GNSS进行土方工程。 . . .

信息建模


德国的校道使用GEOPAK设计? V8 2004版,其计算基于标准文件数学定义横截面的横截面。虽然有可能GEOPAK转换? 横截面为DTM,这不是为完成这个项目。该GEOPAK ? V8 2004版和2D的MicroStation文件用于可视化计划的图形,包括平面图,剖面,剖面和坐标几何。这是根据VDOT标准完成的。

承包商最初打算使用3D数字设计数据来布置路缘,并使用GNSS进行土方工程。对于Route 60,目的是铣削并替换90毫米的一致深度,而不进行几何变化。因此建立了路边坡度以符合原始地面调查所描述的现有条件。承包商计划在完全重建的德国学校道路上使用AMG进行粗等级,并对排水系统进行改进。承包商计划使用中心进行精细分级和摊铺。

承包商的数据准备顾问为粗糙分级和3D线串开发了曲面文件以布置路缘。这些创建WˉˉTerramodel ? 软件,并远销AMG系统和数据收集器。使用VDOT提供的原始设计文件并使用PDF合同计划验证数字化设计数据,在迭代过程中创建曲面。

信息建模成为回应路边问题的重要工具。收集新的调查来制定计划,以保留尽可能多的已经建造的路缘和人行道,同时尽快恢复施工。承包商的数据准备顾问率先进行了3D建模,但是在项目会议中查看了3D数据(如图29所示)后,决策是协作完成的。原本的

设计师积极参与重新设计,但为了方便起见,承包商的数据准备顾问进行了3D建模。这避免了新的调查数据交换到GEOPAK ? 格式,然后交换GEOPAK ? 数据与承包商的AMG系统和数据采集器兼容的格式。

 

 

该图显示了承包商的数据准备顾问为重新设计的Route 60所使用的3D数据的平面图。平面图显示了红色的流向箭头,用于检查积极排水,以及绿色的三角形,其中最小坡度可以没有达到。 这个例子被用来协同评估拟议设计的可施工性,并制定一个计划,在未达到最低等级的地区保持积极排水。
图29:插图。重新设计的Route 60的图形表面回顾。


设计师为重新设计设定了约束条件,其中包括:

-保留现有沥青的结构深度
-尽可能多地保留排水系统,路缘和人行道
-达到或超过Route 60的最低成绩
-在60号线保持积极的排水
-在60号公路上扎入车道


所提出的解决方案是将楔形和3D铣削组合到设计表面,然后通过平均滑雪板进行恒定深度升降。图30显示了(夸大的)提出的解决方案的概念。一些地点需要高达14英寸的楔子。在磨机深度大于2英寸的地方,采取岩心确保结构深度得以保留。同时检查设计是否符合约束条件的最简单方法是在建议表面上使用流向箭头查看排水图,以及未达到或超过以颜色显示的最小坡度的表面三角形。在图29中,流向箭头显示为红色,未达到最低等级的三角形显示为绿色。排水口以青色显示。

 

 

该图显示了路线60的代表性轮廓视图,显示了恢复工作的方法。 在停工时,道路顶部有轮廓线,需要楔入以提高坡度的区域,铣削轮廓和最终铺路表面。
图30:插图。解决方案涉及楔形和3D轮廓铣削。


为了减少返工,驻地工程师负责人获得了里士满市的批准,取得了4英寸的路缘而不是所需的6英寸。除了审查流程箭头和彩色三角形外,承包商和设计师还通过横截面审查了整个道路和排水设计的横截面。道路平坦而不是最低坡度的地区是一个值得关注的问题,但承包商带来了一位经验丰富的铺路工长,他感到有信心他可以在这些地区拉绳子并保持良好的排水。在铺设工作人员的计划中指出了需要线柱的区域。使用3D数据重新开始施工,但设计师最终提供了VDOT作为设计记录的计划。

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