水稳3D摊铺在常宜高速公路CY-21标工程中的应用

江苏恒基路桥股份有限公司

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摘要：安全施工、绿色施工和高科技施工已是现代工程建设的主题。随着科学技术的发展，高科技施工以其过程数字化、信息化、智能化、可视化已深入到各大工程建设当中。本文通过水稳3D摊铺，对路基的高程、横坡、平整度和传统工艺摊铺的对比，了解其技术特性为今后应用推广积累了一定经验。

关键词：高程平整度施工工艺

一、工程概况

常宜高速公路是江苏省高速公路网规划中“五纵九横五联”的“纵三”组成部分，通过常州西绕城高速北接五峰山过江通道，南联宁杭高速公路;补充与完善了国家和长三角区域高速公路网络;加强了长三角地区的联系，促进苏锡常都市圈的发展;是适应沿线区域经济社会快速发展的需要。路线起自常州西绕城高速武进高新区枢纽，经武进高新区预留走廊向南跨越太滆运河、南环线，在袁家塘东侧跨越锡溧漕河，避开花园村、毛墅村，先后跨越X203、新长铁路，经圩田村东侧向南继续布线，在陆圩村以西与锡宜高速交叉设置万石枢纽。

本项目为常州至宜兴高速公路路面工程施工项目CY-21标，路线全长17.718km，其中常州段13.783km、无锡段3.935km，标准路面宽度11.25m，双向4车道，全线共设置5处互通式立交，其中与高速公路交叉的枢纽3处（其中武进高新区枢纽为二期工程，万石枢纽实施一期工程），地方出入互通2处，4%水泥稳定碎石底基层厚度为20cm，5%水泥稳定碎石基层厚度为38cm。

二、水稳3D摊铺施工工艺

2.1 3D摊铺数据采集及处理

首先依据设计图纸计算出需要摊铺区域里程桩号对应的两边线坐标和高程（一个坐标对应一个高程，坐标和高程越密集越精确，本工程按10米一个断面来计算，计算高程时需加上松浦厚度），数据计算好后导入ICON office software 三维数据建模软件生成三维模块（如下图），可以通过三维模块进行检查如有异常就能直观发现，检查完毕三维数据导入MPC1310控制电脑。

2.2 3D摊铺工作施工

3D施工主要由测量机器人（莱卡ICR80智能型高精度1″全站仪）基准站和施工自动控制系统组成。施工摊铺时4台测量机器人（测量机器人通过后方交会获得自身的三维信息）将分别捕获并跟踪安装在摊铺机两侧桅杆上的360°棱镜（一辆摊铺机对应两台测量机器人），测量棱镜的实时三维坐标数据并通过摊铺机系统上的车载电台，传输给3D摊铺自动控制系统的MPC1310控制电脑，控制电脑将获得的当前坐标信息与之前导入的设计三维坐标数据进行对比，生成相应的高程修正数据并传递摊铺机的找平系统做出相应的调整。在摊铺后碾压前另一台测量全站仪对摊铺状况进行现场检验，如有偏差还可通过控制手柄进行调整。

三、3D摊铺与传统摊铺成品测量数据对比

本工程以K9+420-K9+740左幅路段进行3D摊铺试铺，并对成品进行测量，测量数据与传统摊铺成品的测量数据进行对比。高程、平整度合格率3D摊铺高于传统摊铺（如下表）。

四、结束语

3D摊铺不需要在施工前对摊铺区域进行放样和测量不需要拉钢丝绳，只需摊铺区域边线坐标及对应高程的数据，摊铺准备时间短。摊铺过程中能对任意一点高程进行复核，如有偏差可通过控制手柄进行调整，摊铺精度高。3D摊铺施工使用到全站仪在大雾、能见度低等情况下影响施工，还有3D摊铺对下一层高程的要求比较高，如下一层高程不在同一平面会造成局部厚度不够。通过本次摊铺尝试的新工艺新方法施工，了解了3D摊铺优点和不足为以后施工积累了经验。

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