公路路基智能施工 邊坡整修技術(shù)規(guī)程

3T/JSJTQXxx－2024公路路基智能施工邊坡整修技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了公路路基智能施工-路基邊坡整修技術(shù)規(guī)程的基本規(guī)定、技術(shù)要求、工藝流程、現(xiàn)場操作、過程控制和質(zhì)量驗(yàn)證與處治。本文件適用于公路路基邊坡智能施工和過程控制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB／T18316數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定GB50026-2020工程測量標(biāo)準(zhǔn)GB50606-2010智能建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)JTG3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG/T3610公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。智能施工Intelligentconstruction通過運(yùn)用高亮度信息技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備，使用數(shù)字化智能控制技術(shù)，通過現(xiàn)場三維空間定位、數(shù)據(jù)采集建模、自動(dòng)施工控制等步驟來實(shí)現(xiàn)施工的一種技術(shù)方式。3.23D挖掘機(jī)excavatingmachinery用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場的土方機(jī)械。3.3基準(zhǔn)站referencestation基準(zhǔn)站是對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行長期連續(xù)觀測，并由通信設(shè)施將觀測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或定時(shí)傳送至數(shù)據(jù)中心的地面觀測站。3.44T/JSJTQXxx－2024傳感器sensor能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。oag：邊坡高程差值標(biāo)準(zhǔn)差；dg:：每一檢測斷面的實(shí)測邊坡高程與設(shè)計(jì)邊坡高程差值，單位（mm西：檢測斷面的實(shí)測邊坡高程與設(shè)計(jì)邊坡高程差值的平均值，單位（mm[oag]：邊坡高程差值標(biāo)準(zhǔn)差允許值；ogh：邊坡坡度差值標(biāo)準(zhǔn)差；dhz：每一檢測點(diǎn)的實(shí)測邊坡坡度與設(shè)計(jì)邊坡坡度差值，單位（%：檢測點(diǎn)的實(shí)測邊坡坡度與設(shè)計(jì)邊坡坡度差值的平均值，單位（%[oan]：邊坡坡度標(biāo)準(zhǔn)差允許值；oap：邊坡斷面尺寸差值標(biāo)準(zhǔn)差；：每一檢測斷面的實(shí)測邊坡斷面尺寸與設(shè)計(jì)邊坡斷面尺寸差值，單位（mm：檢測斷面的實(shí)測邊坡斷面尺寸與設(shè)計(jì)邊坡斷面尺寸差值的平均值，單位（mm[oapl：坡斷面尺寸標(biāo)準(zhǔn)差允許值。5基本規(guī)定5.1使用3D挖掘機(jī)施工應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域地形地貌、環(huán)境資料、施工條件、施工方案、施工機(jī)械組合等具體情況，選擇代表性路段，通過試驗(yàn)段工程，對(duì)使用3D挖掘機(jī)的檢測值與常規(guī)質(zhì)量驗(yàn)收指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性校驗(yàn)，確定3D挖掘過程質(zhì)量控制參數(shù)。5.23D挖掘施工工藝按JTG/T3610執(zhí)行，邊坡質(zhì)量檢測按JTGF80/1執(zhí)行。5.33D挖掘施工技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，做到規(guī)范操作。5.43D挖掘設(shè)備的具體安裝位置與連接方式宜根據(jù)不同挖掘機(jī)類型做合理調(diào)整。5.5不宜在霧天、雨天使用。5.6不宜在旁邊有高壓線、變電站等強(qiáng)電磁場環(huán)境下使用。5.73D挖掘機(jī)的量測及控制器件在使用前應(yīng)進(jìn)行檢查并校準(zhǔn)。5T/JSJTQXxx－20246設(shè)備和控制系統(tǒng)6.1主要施工設(shè)備6.1.1挖掘機(jī)：主施工設(shè)備。6.2挖掘引導(dǎo)系統(tǒng)挖掘引導(dǎo)系統(tǒng)車載設(shè)備主要包括主控制面板及底座、雙天線衛(wèi)星定位主機(jī)、動(dòng)臂傳感器、斗桿傳感器、鏟斗傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、通訊天線、接線盒以及連接線纜等。主控面板3d挖掘機(jī)車載控制系統(tǒng)的核心元器件，通過高亮度LCD顯示屏具有亮度調(diào)節(jié)和多視角查看功能；通用的USB接口支持U盤數(shù)據(jù)傳輸；旋轉(zhuǎn)傳感器主要測量挖掘機(jī)工作時(shí)的機(jī)身的旋轉(zhuǎn)角度，負(fù)責(zé)對(duì)車身旋轉(zhuǎn)精確角度及車身姿態(tài)的檢測。動(dòng)臂傳感器、斗桿傳感器、鏟斗傳感器三個(gè)傳感器分別檢測動(dòng)臂、斗桿、鏟斗實(shí)時(shí)變化的角度，控制器采集到這些角度數(shù)據(jù)，與已知的機(jī)械長度進(jìn)行三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算，得到衛(wèi)星定位天線和鏟斗齒尖的相對(duì)尺寸關(guān)系，并可用CAN數(shù)據(jù)鏈路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到接線盒、支架和主控面板。挖掘引導(dǎo)系統(tǒng)是通過在鏟斗、斗桿、動(dòng)臂和配重上安裝傳感器，從而實(shí)現(xiàn)鏟斗位置和挖掘參數(shù)在顯示器上實(shí)時(shí)顯示的一套可視高度和坡度的智能引導(dǎo)系統(tǒng)。6.2.1主控面板主控面板應(yīng)滿足如下要求：a）防護(hù)等級(jí)IP66以上；b）具有高亮度、高分辨率顯示功能，能在背光及強(qiáng)光條件下清晰顯示，實(shí)時(shí)的多任務(wù)處理操作系c）允許電壓波動(dòng)在±10%以內(nèi)；d）串口應(yīng)能適應(yīng)不同挖掘機(jī)串口接入標(biāo)準(zhǔn)，并具有可寫入功能。6.2.2動(dòng)臂傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、鏟斗及斗桿傳感器動(dòng)臂傳感器、、旋轉(zhuǎn)傳感器、鏟斗及斗桿傳感器應(yīng)滿足如下要求：a）防護(hù)等級(jí)IP65以上；b）量程范圍不小于±10°,分辨率不低于0.02%，零點(diǎn)穩(wěn)定性不低于0.2%，線性度幅度在±0.2%以c）防震級(jí)別應(yīng)滿足挖掘機(jī)振動(dòng)狀態(tài)下的測量精度要求。6.3基準(zhǔn)站定位系統(tǒng)3D挖掘引導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)最少配置一臺(tái)衛(wèi)星定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站，為整個(gè)施工區(qū)域提供GNSS改正數(shù)據(jù)。給挖掘機(jī)提供精準(zhǔn)的施工定位及用于已挖掘作業(yè)面與設(shè)計(jì)模型的差值檢測。6.3.1衛(wèi)星定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站用于3D挖掘的衛(wèi)星定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站應(yīng)滿足如下要求：a)使用3D挖掘機(jī)施工時(shí)，衛(wèi)星定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站不應(yīng)少于1臺(tái)；6T/JSJTQXxx－2024b)防護(hù)等級(jí)IP67以上；c)RTK精度：水平：10mm+1ppm(rms)垂直：20mm+1ppm(rms)；D衛(wèi)星定位系統(tǒng)/RTCM精度：25cm(典型)。6.4輔助軟件輔助軟件應(yīng)滿足如下要求：a）界面直觀，滿足無測量基礎(chǔ)施工人員使用；具有錄入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、里程樁坐標(biāo)、CAD制圖數(shù)據(jù)的功能，應(yīng)能進(jìn)行3D建模，并輸出里程樁坐標(biāo)文件、挖掘斷面輪廓文件、施工模型文件及檢測模型文件。b）應(yīng)能夠?qū)α繙y信息實(shí)時(shí)采集、處理、分析，將實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程比對(duì)，生成高程修正信息并傳輸至挖掘機(jī)找平系統(tǒng)。c）軟件系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行現(xiàn)場施工管理、現(xiàn)場測量放樣工作、現(xiàn)場檢測及其工程機(jī)械施工引導(dǎo)和控制；軟件系統(tǒng)應(yīng)包含測量、放樣、線放樣、草圖、體積計(jì)算、機(jī)械控制校準(zhǔn)、挖填方等實(shí)用工具，支持遠(yuǎn)程信息管理。d）應(yīng)能夠記錄、儲(chǔ)存施工參數(shù)信息，生成挖掘質(zhì)量報(bào)告。7設(shè)備安裝與校準(zhǔn)7.1設(shè)備安裝7.1控制面板固定在駕駛室內(nèi)安裝的基座上。7.2GNSS天線應(yīng)具有堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，并可在惡劣的工況下正常使用；可用螺絲孔和螺絲兩種方式安裝安裝在桅桿上。7.3動(dòng)臂傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、鏟刀傳感器、斗桿傳感器安裝在挖掘機(jī)鏟斗及大臂上，方便安裝和拆卸。7.4應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況配套足夠的3D挖掘引導(dǎo)系統(tǒng)，對(duì)重要的、易損壞的3D挖掘器件應(yīng)配備一定量的備件，器件應(yīng)方便安裝、更換。T/JSJTQXxx－2024圖13D挖掘引導(dǎo)控制系統(tǒng)車載設(shè)備組成示意圖7.2設(shè)備校準(zhǔn)設(shè)備安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)，校準(zhǔn)內(nèi)容如下：a）對(duì)安裝的傳感器精度進(jìn)行校準(zhǔn)；b）對(duì)主控面板、軟件功能進(jìn)行測試；c）對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行發(fā)射和接受測試；d）對(duì)量測系統(tǒng)進(jìn)行測試；e）對(duì)設(shè)備整體靈敏度、系統(tǒng)響應(yīng)速度、軟硬件兼容等進(jìn)行測試。8施工流程7.1試驗(yàn)段應(yīng)選擇地質(zhì)條件、邊坡斷面型式等具有代表性的地段，長度宜不小于200m；邊坡高程、邊坡坡度、邊坡斷面尺寸標(biāo)準(zhǔn)差允許值可采用試驗(yàn)段數(shù)據(jù)。7.2邊坡開挖前，應(yīng)對(duì)開挖段邊坡高度、坡地高程、邊坡平面尺寸等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采集間隔宜不小于50m一個(gè)斷面。7.33D挖掘設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)后，將獲取的挖掘機(jī)標(biāo)識(shí)性部位數(shù)據(jù)輸入主控面板，作為挖掘機(jī)幾何尺寸保存在主控面板中。7.4將里程樁坐標(biāo)文件、坡面輪廓線型文件、施工模型文件導(dǎo)入主控面板。7.5開始挖掘作業(yè)前進(jìn)行3D挖掘機(jī)核查，設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合6.2~6.3條規(guī)定要求。8T/JSJTQXxx－20247.6開啟主控面板，打開模型數(shù)據(jù)文件，自動(dòng)引導(dǎo)3D挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘作業(yè)。 建立三維施工3D平地設(shè)備三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型調(diào)試7.7挖掘機(jī)行進(jìn) 建立三維施工3D平地設(shè)備三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型調(diào)試采集邊坡數(shù)據(jù)否 測量機(jī)器人布設(shè)否平地?cái)?shù)據(jù)校3D平地施工結(jié)束驗(yàn) 核查設(shè)備參數(shù)平地?cái)?shù)據(jù)校3D平地施工結(jié)束驗(yàn)是校準(zhǔn)校準(zhǔn)過程控制3D平地自動(dòng)啟動(dòng)控制控制調(diào)整設(shè)備系統(tǒng)過程控制3D平地自動(dòng)啟動(dòng)控制控制調(diào)整設(shè)備圖2高等級(jí)公路路基3D平地施工控制示意圖7.8邊坡分臺(tái)階開挖時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，確定臺(tái)階的寬度和高度，在邊坡上采集臺(tái)階分界線位置數(shù)據(jù)，并輸入主控面板，引導(dǎo)3D挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘；挖掘時(shí)應(yīng)先挖出第一層臺(tái)階的形狀和尺寸，然后挖掘下一層臺(tái)階的形狀，直到挖掘完成。7.9邊坡分層開挖時(shí)，應(yīng)根據(jù)要求，確定分層高度，并輸入主控面板，引導(dǎo)3D挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘；挖掘時(shí)應(yīng)從上到下進(jìn)行施工，嚴(yán)禁超挖。7.8挖掘過程進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，控制標(biāo)準(zhǔn)見本文件第8節(jié)。7.9挖掘施工結(jié)束后進(jìn)行挖掘質(zhì)量驗(yàn)證與處治，并編制挖掘施工質(zhì)量報(bào)告，見本文件第8節(jié)。8質(zhì)量控制與檢驗(yàn)8.1質(zhì)量要求8.1.13D挖掘機(jī)設(shè)備及控制參數(shù)應(yīng)與試驗(yàn)段所確定的參數(shù)保持一致。8.1.3挖掘作業(yè)完成后應(yīng)及時(shí)采集已挖掘邊坡數(shù)據(jù)，進(jìn)行邊坡質(zhì)量檢測與驗(yàn)證。8.1.4邊坡整修質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外，尚應(yīng)符合JTGF80/1-2017的規(guī)定。8.1.5整修后邊坡質(zhì)量檢測方法及具體操作按GB50330-2013執(zhí)行；邊坡監(jiān)測按GB50330-2013執(zhí)行。8.1.6分段挖掘施工時(shí)，每段挖掘邊坡均需進(jìn)行整修質(zhì)量檢測，最終整修質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)應(yīng)為施工路段范圍內(nèi)的全部檢測數(shù)據(jù)。8.1.7檢測過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)，應(yīng)加大檢測頻率，必要時(shí)采取適當(dāng)處理措施進(jìn)行補(bǔ)救。8.1.8所有檢測數(shù)據(jù)、匯總表格、質(zhì)量報(bào)告如實(shí)記錄并保存。8.1.9對(duì)采取過補(bǔ)救措施的部位要在檢測報(bào)告中標(biāo)明，不得隱匿。8.2評(píng)價(jià)方法9T/JSJTQXxx－20248.2.1邊坡整修質(zhì)量檢測完成后對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行穩(wěn)定性分析，以檢測數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況反映3D挖掘穩(wěn)定性，繪制質(zhì)量差值分布圖，參見附錄A。8.2.2繪制邊坡高程、邊坡坡度、斷面尺寸與設(shè)計(jì)值之間的差值分布圖，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差，進(jìn)行邊坡高程、邊坡坡度、斷面尺寸穩(wěn)定性分析。8.2.3邊坡整修質(zhì)量報(bào)告應(yīng)全面反映各種質(zhì)量信息，包括工程信息、開挖信息、質(zhì)量檢測信息及穩(wěn)定性分析信息，見附錄B。邊坡整修施工穩(wěn)定性分析A.1邊坡高程穩(wěn)定性分析（理論值和檢測數(shù)據(jù)驗(yàn)證）邊坡高程穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)整修后邊坡高程與設(shè)計(jì)高程之間的差值進(jìn)行判定，繪制邊坡高程差值分布圖，按公式（A.1）計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于規(guī)定允許值?！渲校簅ag：邊坡高程差值標(biāo)準(zhǔn)差；Ag：每一檢測斷面的實(shí)測邊坡高程與設(shè)計(jì)邊坡高程差值，單位（mm西：檢測斷面的實(shí)測邊坡高程與設(shè)計(jì)邊坡高程差值的平均值，單位（mm[oag]：邊坡高程差值標(biāo)準(zhǔn)差允許值；T/JSJTQXxx－2024圖A.1邊坡高程穩(wěn)定性分析示意圖A.2邊坡坡度穩(wěn)定性分析經(jīng)整修施工后邊坡坡度穩(wěn)定性應(yīng)將實(shí)測邊坡坡度與設(shè)計(jì)坡度比較后進(jìn)行判定，繪制邊坡坡度差值分布圖，按公式（A.2）計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于規(guī)定允許值?！ˋ.2）其中：oan：邊坡坡度差值標(biāo)準(zhǔn)差；：每一檢測點(diǎn)的實(shí)測邊坡坡度與設(shè)計(jì)邊坡坡度差值，單位（%：檢測點(diǎn)的實(shí)測邊坡坡度與設(shè)計(jì)邊坡坡度差值的平均值，單位（%[oan]：邊坡坡度標(biāo)準(zhǔn)差允許值；T/JSJTQXxx－2024圖A.2邊坡坡度穩(wěn)定性分析示意圖A.3邊坡斷面尺寸穩(wěn)定性分析邊坡斷面尺寸穩(wěn)定性應(yīng)將實(shí)測斷面尺寸與設(shè)計(jì)斷面尺寸比較后進(jìn)行判定，繪制斷面尺寸差值分布圖，按公式（A.3）計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于規(guī)定允許值。其中：oap：邊坡斷面尺寸差值標(biāo)準(zhǔn)差；…