利用3D数字化设计数据进行公路建设-案例研究-044美国I-35公路无粘结混凝土覆盖层
2018-05-09   

【摘要】该项目在第22届美国混凝土摊铺协会卓越混凝土摊铺 奖中荣获高速公路覆盖层金奖。承包商只能使用219天的头对头交通量(即在一个方向上完全关闭),节省超过15%。考虑到遇到恶劣的天气和意料之外的土方工作,这是一项显着的成就。MoDOT通常不收集磨机和覆盖项目的地图信息。这个项目的结果可以为混凝土重叠项目提供绘图。但是,在这种情况下,绘制沥青后必须进行绘 . . .

信息建模

该项目需要解决原有混凝土路面的几何缺陷问题。覆盖设计基于8英寸覆盖层; 然而,由于需要纠正表面不规则性和几何缺陷,计划数量假定为8.5英寸。

最初的计划是碾磨沥青,收集勘测信息,优化剖面,并放置覆盖层。MoDOT根据投标项目的结构来考虑风险分布。如果每立方码铺设摊铺费用,就像支付沥青一样,那么MoDOT就会承担超支的风险。或者,如果装修和配售以平方码支付,承包商将承担所有风险。MoDOT选择平衡风险,用立方码提供混凝土,用方形码放置。

用平方英尺支付摊铺费用,承包商尽可能快地铺设。共享风险模型激发了高技术性的方法,使用AMG磨制原始混凝土并铺设覆盖层。承包商使用3D建模来估算产量并优化剖面。优化配置文件引入了扩展AMG使用的机会。

承包商向MoDOT提供了一个建议,以3D剖面铣出现有的混凝土,以消除不规则性并提高产量。提供了替代方案和成本估算的优化配置文件,并备有数量。MoDOT决定接受该建议并支付现有混凝土的3D轮廓铣削费用。

Carlson Civil软件被用于开发铺路剖面和去除数量。该软件可以通过对3D数据执行IRI计算来预测平滑度。它也可以接收分析器数据并执行研磨优化计划。混凝土摊铺系统使用成品坡道的三维线来控制摊铺机。该剖面是使用20世纪90年代的沥青加铺层计划,1966年的原始混凝土铺设计划,现场条件以及修正交叉斜坡和改进几何图形以满足现代标准的需求而开发的。卡尔森软件开发了一个工具来创建优化的配置文件,现在该软件已成为标准配置。

如图56所示,通过将交叉斜率改变到可接受的容差范围内,有机会提高产量,介于1.56%和2.25%之间。由于担心平滑度的影响,交叉斜率的变化逐渐形成。磨机深度有1英寸到1.5英寸的余地,如果对路面结构具有信心,就有机会纠正一些不规则的情况。磨机深度参数是根据钢在现有混凝土中的位置确定的。现场铣削高达2.5英寸。
 

该图显示了一幅包含道路横断面图的图示,显示了不同的斜坡如何在允许的产量范围内实现更多的改进。 铺设在顶部的额外混凝土意味着在路面的一个边缘上的厚度可以是7.5“,而在另一个边缘上的厚度可以是9.5”,而在顶部的厚度是9.8“。
图56:插图。交叉斜坡各不相同,以优化产量。(19)

在配置文件优化过程中,MoDOT和承包商每周会面以审查剖面和横截面。MoDOT使用卡尔森软件进行测量,因此设计师可能已经能够阅读承包商的3D模型,但评论员对计划最为满意。承包商准备了左边缘,中心和右边缘的轮廓,以及覆盖层厚度图和切割/填充图,显示了覆盖层比规范更厚/更薄的位置。

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