利用3D数字化设计数据进行公路建设-案例研究-043美国I-80号州际公路银溪至万希普段重建
2018-05-09   

【摘要】日内瓦宁愿使用静态激光雷达来收集数据,为DTM提取一个5英尺×5英尺的网格,如图48左侧所示。这将提供一个紧密的DTM,用于控制材料体积。但是,随着CTAB建设已经开始,需要更快的解决方案。峡谷造成了GNSS的多路径误差,因此Geneva Rock使用机器人全站仪(RTS)来收集新的地形测量数据。在一个假期周末,三名独立工作人员收集了东行车道的地形测量数据。考虑到时间限制, . . .

信息建模

设计花了不到六个月的时间,并且根据UDOT的设计和CADD标准,使用奔特力的InRoads V8i Select Series 2(SS2)进行设计。该项目最初并不打算成为一个3D项目,但是该设计是使用走廊建模开发的,无论如何。三维设计数据在承包商编号为2时提供给承包商。承包商生产输出需要大约半天的时间,其中包括MicroStation格式的2D线工作以及InRoads V8i SS2格式的对齐,轮廓和曲面。

多年来,UDOT一直在使用Bentley InRoads进行3D模型设计,可能需要15年或更长时间。UDOT设计师非常适合道路和人行道的3D建模。项目经理通常决定为涉及调查数据的所有设计项目使用3D走廊建模。UDOT的设计人员专门使用道路建模工具作为开发PDF计划的手段(即计划符号学和视觉美学优先于标准化模型数据和方法)。

设计被视为一项服务,它使UDOT能够为设计指定专有数据格式。建设不是一项服务,因此它不能依赖专有工具和格式,并且必须提供适用于所有供应商产品的数据。将3D数字设计数据转换为建筑是UDOT的一个新前沿。有一个非正式的政策可以提供任何3D设计数据,并附有合法的免责声明。法律免责声明规定,数据仅供参考。

设计数据可以以专有格式在广告中提供。UDOT正在探索提供诸如LandXML和Bentley i-Model等数据交换格式。授予后,UDOT向承包商提供所有3D信息,包括具有元数据和过程文档的完整调查数据以及InRoads格式设计数据。

UDOT使用计划数量支付一些项目。如果承包商不同意这些要求,这些数量在施工前有争议。Geneva Rock广泛使用3D数据进行估算,方法和方法规划,材料数量控制,布局,AMG构建和数量跟踪。Geneva Rock使用3D建模方法来验证数量并减少超支风险。对于土方工程和材料数量,这涉及到检查现有调查的准确性。但是,由于道路处于实时交通状态,因此无法检查原始地面调查数据的准确性。

日内瓦岩同时访问的Autodesk和Bentley软件,但主要使用Autodesk公司的AutoCAD的? 民用3D ? 设计数据处理和Trimble ? 商务中心估算和施工数据准备。日内瓦岩已与Trimble更好的成功? 链接工具的AutoCAD之间交换数据? 民用3D ? 和Trimble ? 商务中心比与宾利的i-模型交换格式。

估算人员主要不是模型工; 他们通常没有技能,无法在需要的地方增加模型的细节。因此,日内瓦摇滚倾向于从设计师那里获得用于估算目的的模型。Geneva Rock收到的设计模型具有足够的构造细节。日内瓦岩导出3D设计数据从窜进到Trimble ? 通过的LandXML商务中心。i-Model数据交换格式当时还没有提供,并且是专为宾利OpenRoads版的抢攻和GEOPAK的? 产品(SS3和SS4)。估价人员在竞标期间没有进行大规模的拖拉,但假设设计师根据调查数据对网站进行了平衡是合理的。

一旦确定最初的测绘图不准确,日内瓦岩石公司认识到,如果他们继续进行设计,将会出现数量和土方平衡的问题。需要调整轮廓以使土方达到平衡。CTAB建设已经开始,因此调整设计的时间有限,不会造成延误。CTAB建设进一步发展,平衡土方工作的机会减少,并对剖面进行微小调整。考虑到峡谷的限制,根本没有足够的空间来做土方工程。如图41所示,没有地方借用或破坏材料。
 

该图显示了东行车道前景中的细绳混凝土摊铺操作照片。 在此背景下,在西行车道可以看到由泽西岛隔离区隔开的双向交通运行。
图41:照片。2014年东行的线路铺设。

图42是具有两个街道视图的项目线形图,显示了典型部分。在英里邮报152.5附近更换Silver Creek上的大桥使得该地的东西两侧实际上无法进入。西行需要有两个当地的质量平衡,以避免通过工作区域的交通运输10到15英里之间的物料。现场实际有三个单独的质量平衡:一个是整个东行,这是在2014年的季节,两个西行。西行资料是调整的幅度大于东行,部分原因是在调整剖面时东行已在建设中,部分原因是西行的两个质量平衡。
 

此图显示了一幅图,其中包含左上方的项目区域的平面视图,左下方的剖面视图以及两张代表右侧典型街景的照片。 收费站大桥和2015年更换的Silver Creek大桥等地标位于平面图和剖面图中。
图42:插图。具有典型部分的项目线图。

提高控制精度和路基回忆地形测量后,日内瓦摇滚使用的AutoCAD ? Civil 3D的? 调整配置文件,实现质量平衡。日内瓦岩石收集的新地形图数据,从天宝的LandXML格式导出? 商务中心和进口到AutoCAD Civil 3D。设计几何图形从InRoads导出到LandXML并导入到AutoCAD Civil 3D中。在MicroStation的3D线串转换为AutoCAD的DWG格式,并引用到AutoCAD ? Civil 3D的?提供横向目标。线串很难处理,因为它们是不连续的,每1英尺有顶点。将3D线串转换为2D线串并不会提高性能。一旦道路模型已被重建,他们分别出口到天宝? 通过天宝商务中心? 链接,它创建的Trimble内的道路模型? 商务中心。

日内瓦岩石通常使用的Trimble ? 商务中心数据准备,但水平螺旋和复杂的几何图形意味着一个强大的设计软件工具是必要的。日内瓦Rock的专家3D建模是在AutoCAD中更舒适? 民用3D ? 比他们的进展。峡谷内1,000英尺的浮雕使得调整垂直剖面以达到质量平衡变得相对容易。

无绳摊铺的等级控制的数据点数是两倍多。为了设置字符串线,走廊表面用6英尺的偏移量进行投影以设置字符线的高程。图43中可见的集线器每隔30英尺设置一次。对于西行的无弦摊铺,走廊模板的投放间隔更改为12.5英尺。
 

这张图显示了一张照片,在I-80的东行结构中,每隔30英尺就可以看到轮毂。 虽然线条不清晰可见,但是在线路和新路面之间的有限空间内观察工人。
图43:照片。弦线每30英尺设置一个集线器。

三维数据是从天宝出口? 商务中心成CTAB建设AMG系统。它还出口到测量员的数据收集器中,用于设置东行混凝土铺路的枢纽和支线。在西行,AMG摊铺系统使用与CTAB结构使用的相同的地面数据。AMG系统可以在中间阶段垂直偏移表面。如果操作员对AMG有经验,他们可以使用最终的成绩表面进行所有操作。

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