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T／JSJTQX 19-2021 高速公路路面 3D摊铺施工技术规程.pdf

高速公路路面3D摊铺施工技术规程

Technicalspecification for 3Dpaving construction of ExpresswayPavement

江苏省交通企业协会发布

前 言. 1 范围.. 2规范性引用文件 3术语和定义 4符号.. 5基本规定.. 5.1一般规定. 5.2系统组成. 5.3施工条件. 6技术要求. 6.13D摊铺设备. 6.23D摊铺辅助软件 6.33D摊铺设备布设与安装.. 工艺流程.. 8现场操作. 9过程控制.. 10质量验证与处治. 10.1一般规定.. 10.23D摊铺稳定性分析. 10.33D摊铺质量报告 附录A（规范性） 跟踪机器人与检测机器人布设示意图. 府 录B（规范性） 3D摊铺稳定性分析. .10 附 录C（资料性附录）3D摊铺质量报告 13

黄州建国路瑞丰大厦建筑工程施工组织设计前 言. Ⅱ 范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4符号.. 5基本规定.. 5.1一般规定. 5.2系统组成. 5.3施工条件. 6技术要求. 6.13D摊铺设备. 6.23D摊铺辅助软件 6.33D摊铺设备布设与安装. 工艺流程. 8现场操作. 9过程控制. 10质量验证与处治. 10.1一般规定.. 10.23D摊铺稳定性分析. 10.33D摊铺质量报告 附录A（规范性） 跟踪机器人与检测机器人布设示意图. 附 录B（规范性） 3D摊铺稳定性分析. .10 附录C（资料性附录）3D摊铺质量报告 13

公路路面3D摊铺施工技术规程

本文件规定了高速公路路面3D摊铺施工技术的基本规定、技术要求、工艺流程、现场操作、过 和质量验证与处治。 本文件适用于高速公路路面的3D摊铺施工和过程控制，其他等级的公路工程可参照使用，

下列文件中的内容通过文中的规范性引用 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期 文件。 JTG3450公路路基路面现场测试规程 JTG/TF20公路路面基层施工技术细则 JTGF40公路沥青路面施工技术规范 JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 JTG3450公路路基路面现场测试规程 JTG/TF20公路路面基层施工技术细则 JTGF40公路沥青路面施工技术规范 JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

术语和定义适用于本文件

3D摊铺施工技术threedimensionspavingtechnology 使用3D数字化智能控制技术，通过现场三维空间定位、数据采集建模、自动施工控制等 摊铺施工的一种技术方式

测量机器人measuringrobot

具有自动目标识别、自动照准、自动测角与测距、自动目标跟踪、自动记录于一体的测量仪器 跟踪机器人和检测机器人

设计高程designedelevation 工程设计中对某点所要求达到的高程

单机摊铺pavingwithsinglepaver 3D摊铺施工过程中，采用1台摊铺机进行摊铺

双机联铺pavingwithdoublepavers 3D摊铺施工过程中，采用2台摊铺机进行联合摊铺

下列符号适用于本文件。 49一一每一检测断面的实测纵断高程与设计纵断高程差值； 4g一一检测断面的实测纵断高程与设计纵断高程差值的平均值; [g]」一纵断高程差值标准差允许值； ah一一摊铺厚度差值标准差； 4h一一每一检测点的实测摊铺厚度与设计摊铺厚度差值; 一一检测点的实测摊铺厚度与设计摊铺厚度差值的平均值; [n]一摊铺厚度标准差允许值； k一一摊铺宽度差值标准差； 4k一一每一检测断面的实测摊铺宽度与设计摊铺宽度差值; 4k一一检测断面的实测摊铺宽度与设计摊铺宽度差值的平均值； [k]一摊铺宽度标准差允许值； p一一路拱横坡度差值标准差； 4p—一每一检测断面的实测路拱横坡度与设计路拱横坡度差值; Zp一一检测断面的实测路拱横坡度与设计路拱横坡度差值的平均值； [p]一路拱横坡度标准差允许值； 一一检测单元平整度均值； [1一一平整度均值允许值。

5.1.13D摊铺施工应结合项目所在区域地形地貌、公路等级、施工方案、施工机械组合等具体情况，选 择代表性路段，通过试验段工程，对3D摊铺的检测值与常规质量验收指标进行相关性校验，确定3D摊 铺过程质量控制参数。 5.1.23D摊铺工艺按JTG/TF20、JTGF40执行，摊铺质量检测按JTGF80/1执行。 5.1.33D摊铺施工技术人员应经过专业培训，做到规范操作。 5.1.43D摊铺设备的具体安装位置与连接方式宜根据不同摊铺机类型做合理调整，

高速公路路面3D摊铺系统由测量机器人、360°棱镜、倾角传感器、通讯电台、主控制器和押 软件等组成。

5.3.1不宜在雾天使用。

5.3.1不宜在雾天使用。 5.3.2不宜在旁边有高压线、变电站等强电磁场环境下使用。 5.3.33D摊铺系统的量测及控制器件在使用前应进行检查并校准，应符合6.1的规定， 5.3.43D摊铺前应检查确认下承层的质量，下承层质量符合要求时方可进行3D摊铺。 5.3.5根据摊铺工况配套足够的3D摊铺系统，对重要的3D摊铺器件应配备一定量的备件，

用于3D摊铺的测量机器人应满足如下要求： a）单机摊铺时跟踪机器人不应少于2台、检测机器人不应少于1台。双机联铺时跟踪机器人不应少 于3台、检测机器人不应少于1台； b）测量机器人应内置马达，并具有抗高温和耐磨损要求，换面速度快而稳定； c）测量机器人测角精度1以上，测距范围不小于1500m，测距精度1mm+1.5ppm以内，导向光工作 范围150m以上； d）测量机器人具有RS232、蓝牙和USB等多种接口。

6.1.2360°棱镜

用于3D摊铺的倾角传感器应满足如下要求： a）防护等级IP65以上； b）量程范围不小于土10”，分辨率不低于0.02%，零点稳定性不低于0.2%，线性度幅度在土0.2% 以内； c）防震级别应满足摊铺机振动状态下的测量精度要求，

用于3D摊铺的倾角传感器应满足如下要求： a） 防护等级IP65以上； b）量程范围不小于土10°，分辨率不低于0.02%，零点稳定性不低于0.2%，线性度幅度在士 内； c）防震级别应满足摊铺机振动状态下的测量精度要求。

用于3D摊铺的通讯电台应满足如下要求： a） 防护等级IP65以上； b） 数据传输模式具有RS232模式和蓝牙模式； C） 天线的带宽、增益、频率和功率应满足测距范围内数据的高速与稳定传输。

用于3D摊铺的通讯电台应满足如下要求： a） 防护等级IP65以上； b） 数据传输模式具有RS232模式和蓝牙模式； C） 天线的带宽、增益、频率和功率应满足测距范围内数据的高速与稳定传输，

用于3D摊铺的主控制器应满足如下要求： a） 防护等级IP65以上； b）具有高亮度、高分辨率显示功能，能在背光及强光条件下清晰显示； C） 允许电压波动在土10%以内； d）串口应能适应不同摊铺机串口接入标准，并具有可写入功能。

用于3D摊铺的主控制器应满足如下要求： a） 防护等级IP65以上； b）具有高亮度、高分辨率显示功能，能在背光及强光条件下清晰显示； C） 允许电压波动在土10%以内； d）串口应能适应不同摊铺机串口接入标准，并具有可写入功能。

6.23D摊铺辅助软件

6.2.1具有录入设计数据、里程桩坐标的功能，应能进行3D建模，并输出里程桩坐标文件、施工线形文 件、施工模型文件及检测模型文件。 6.2.2应能够对量测信息实时采集、处理、分析，将实测高程与设计高程比对，生成高程修正信息并传 输至摊铺机找平系统。

6.33D摊铺设备布设与安装

6.3.1用于捕获360°棱镜三维坐标的跟踪机器人应架设于摊铺机机身外两侧，用于检测摊铺质量的检 测机器人应架设于摊铺机后方已摊铺面上，布设示意图参见附录A。 6.3.2栀杆应垂直安装于摊铺机的大臂上，且与摊铺机提升油缸间的距离控制在30cm之内，360°棱镜 固定于榆杆顶端。 6.3.3横坡传感器应安装于熨平板上。 6.3.4倾角传感器应安装于左右栀杆两侧。 6.3.5通讯电台应安装于摊铺机顶部。 6.3.6主控制器应安装于摊铺机便于观察和操作的合适位置。 6.3.7集线盒应安装于摊铺机方便布线的合适位置

各面3D摊铺施工工艺流

图1高速公路路面3D摊铺施工工艺流程图

8.13D摊铺施工前，应按每10米划分1个断面，每个断面应取不少于3个点进行下承层的标高数据采 集。 8.2根据下承层的测量数据及设计数据，利用3D摊铺辅助软件进行三维建模，生成里程桩坐标文件、施 工线形文件、施工模型文件和检测模型文件。 8.33D摊铺设备按6.4条要求安装并进行校准，校核结束后，将获取的摊铺机标识性部位数据输入主控 制器，作为摊铺机几何尺寸保存在主控制器中。 8.4摊铺机校准前水平放置，在熨平板下垫20cm方木以调整进料仰角，待摊铺机处于摊铺工作状态后， 将左右桅杆调节至竖直状态。 8.5将里程桩坐标文件、施工线形文件、施工模型文件导入跟踪机器人和主控制器，将检测模型文件导 入检测机器人。 8.6检查检测机器人与360°棱镜间的通视性，为避免施工干扰和减少换站次数，检测机器人与360°棱 镜间的距离宜控制在350m以内。 8.7开始摊铺作业前进行3D摊铺系统核查，设备参数应符合6.1条规定要求。 8.8开启主控制器，打开模型数据文件，将跟踪机器人切换至机械控制模式，自动跟踪棱镜。 8.9摊铺机行进的前3m～5m进行摊铺数据校验，当摊铺精度达到规定要求后进入自动控制摊铺。 8.10摊铺过程进行数据校验，控制标准见本文件第9节。 8.11摊铺结束后进行摊铺质量验证与处治，并编制摊铺质量报告，见本文件第10节。

9.1摊铺机、3D摊铺设备及控制参数应与试验段所确定的参数保持一致。 9.2单机摊铺时，用跟踪机器人追踪360°棱镜，结合横坡传感器，计算施工高程与设计高程偏移量 通过主控制器调整偏移量，控制3D摊铺系统进行施工。 9.3双机联铺时，先行摊铺机的控制方法与单机摊铺相同，第二台摊铺机内侧以先行摊铺机工作面为基 准通过接触式传感器控制高程，外侧高程通过架设于第二台摊铺机栀杆上的360°棱镜进行控制。 9.4摊铺过程利用架设于摊铺机后方的检测机器人对3D摊铺数据进行实时检测，并将检测数据与设计数 据进行比对，如不满足设计要求时，及时将检测数据传至跟踪机器人，跟踪机器人通过与主控制器数据 交互，调整摊铺机熨平板摊铺高度。 9.5转站时，在跟踪机器人自动跟踪半径150m范围内，利用摊铺机后方检测机器人进行交替转站。如有 备用机器人，用备用机器人自动跟踪需转站一侧的360°棱镜，使3D摊铺系统自动将新站作为控制站进 行不间断作业：保证摊铺的连续性

10.23D摊铺稳定性分析

10.2.1摊铺质量检测完成后对摊铺质量进行稳定性分析，以检测数据的波动情况反映摊铺稳定性，绘制 滩铺质量差值分布图，参见附录B。 10.2.2绘制纵断高程、摊铺厚度、摊铺宽度及横坡度与设计值之间的差值分布图，并计算标准差，进行 纵断高程、摊铺厚度、摊铺宽度及横坡度稳定性分析。 10.2.3绘制平整度分布图，并计算平均值，进行平整度稳定性分析。

10.33D摊铺质量报告

摊铺质量报告应全面反映各种摊铺质量信息，包括工程信息、摊铺信息、质量检测信息及稳定 信息，见附录C。

跟踪机器人与检测机器人布设见图A.1

火车站施工组织设计附录A （规范性） 跟踪机器人与检测机器人布设示意图

附录A （规范性） 跟踪机器人与检测机器人布设示意图

图A.1跟踪机器人与检测机器人布设示意图

B.1纵断高程稳定性分析（理论值和检测数

断高程稳定性分析（理论值和检测数据验证）

纵断高程稳定性应根据摊铺后路面纵断高程与设计高程之间的差值进行判定，绘制纵断高程差值分 布图，按公式（B.1）计算出的标准差应小于规定允许值

A.2摊铺厚度稳定性分析

GB／T 38533-2020 橡胶塑料注射成型机 模具固定和联接尺寸图B.1纵断高程稳定性分析示意图

摊铺厚度稳定性应将实测摊铺厚度与设计摊铺厚度比较后进行判定，绘制摊铺厚度差值分布图，按 公式（B.2）计算出的标准差应小于规定允许值