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 . . .

调查

如图57所示,所有的沥青都根据北方项目的经验教训被移除,范围相似。每隔50英尺就有一次岩石锯切,以便在铣削前定位基础混凝土的边缘。直到沥青被研磨之后,MoDOT才能收集到有意义的地形测量数据。承包商决定收集地形测量和使用3D数据进行估算和AMG施工。

该图显示了一台铣床去除I-35无粘结混凝土覆盖物项目上的沥青的照片。 在收集调查之前,沥青全部被碾磨。
图57:照片。在收集调查之前,所有的沥青都被碾磨。(19)

RTS控制的AMG系统需要每隔500英尺进行水平和垂直控制,垂直精度对成功使用无绳摊铺机至关重要。垂直控制之间的相对精度不得超过一英尺的1/100,因为使用控制切除用于定位。为了达到这些垂直精度,验船师必须采用高精度水平的技术。

承包商的验船师用徕卡机器人全站仪沿中心线以10英尺的间隔收集铣削表面的横截面,如图58所示。点在车道边缘,肩部和中心线上收集。在不太可能发生混凝土车道内出现车轮辙的情况下,这些点对于收成计算也很重要。可能没有必要在所有地点每10英尺收集一次积分,但是在路上行走时收集更多积分要比稍后收集更多数据容易。DTM越密集,就越有机会优化产量。
 

该图显示了混凝土摊铺操作的照片。 左边是黄色的摊铺机,前面有一个白色的材料梭。 在前台的右侧是一个带有机器人全站仪的测量员。 在右侧的背景中,另一个机器人全站仪在中间位置可见。
图58:照片。混凝土摊铺机使用切除进行定位。

对完成的桥面板上的搭接位置进行了调查,以确保覆盖层,全深度重建和带有环氧树脂涂层的成品桥面之间的平滑过渡。从这些数据中,承包商能够优化型材等级以符合当前的标准并使产量最小化。测量人员没有收集全面修复的地点,也没有收集其他地区的路面违规。这些斑块比周围的混凝土高,影响了产量预测的准确性。

今天,承包商的验船师将使用静态激光雷达来收集地形数据。如图59所示,AMG操作所需的密集而精确的交错控制足以满足静态激光雷达测量的需要.RTS控制的AMG设备和激光雷达设备都使用切除来确定其位置。激光雷达可以设置在中间位置或清晰区域,保持进入工作区域。
 

该图包含了AMG铺路中使用的静态激光雷达的控制要求。 它描绘了平面图中样本道路上交错调查控件之间400英尺的最大距离。 激光雷达覆盖区域由距激光雷达设置约500英尺的半径范围表示。 设置应该相距约500英尺。
图59:插图。静态激光雷达和AMG铺设的控制要求。

静态激光雷达需要三周的时间才能进行双面测量。激光雷达的处理时间比全站仪调查的时间要长,但它不需要收集更多的观测资料来解决未来的问题,如桥梁下的清除。激光雷达会收集全面的补丁。在现有表面收集更多不规则性的能力可以更好地控制产量优化。

地形调查是由一名RTS船员进行的。每个方向花了两周时间,共四周,收集所有的地形数据。使用静态激光雷达可以使用单人机组人员,但双人机组人员更常用于更快的设置。使用静态激光雷达的调查率是每侧每英里1英里,建筑物之间间隔为500英尺。如果范围增加到250英尺以上,那么静态激光雷达测量的精确度会迅速下降,对于反射率较低的新鲜沥青,精度会降低。

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