T_JSJTQX 30-2022 公路桥梁水泥混凝土桥面3D摊铺施工技术指南.pdf
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1、ICS 93.040CCS P 28团体标准T/JSJTQX 302022公路桥梁水泥混凝土桥面3D 摊铺施工技术指南Technical guide for 3D paving construction of highway bridgecement concrete deck2022-11-10 发布2022-12-01 实施江苏省交通企业协会发布T/JSJTQX 302022I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本要求.25摊铺系统.25.1系统分类.25.2系统组成.45.3功能要求.45.4技术参数.56施工准备.66.1系统安装.66.2系统校准.66.3
2、系统调试与试运行.66.4数据建模.67摊铺施工.77.1水泥混凝土拌制、运输、浇筑与养生.77.2控制要点.77.3质量检验评定.7附录A(资料性)质量分析方法.9A.1一般规定.9A.2均值波动法.9A.3容许偏差法.10A.4质量检测记录.11T/JSJTQX 302022II前言本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省交通企业协会提出并归口。本文件起草单位:江苏省交通工程建设局、中铁二十局集团第一工程有限公司、宿迁市铁路事业发展中心、
3、江苏润通项目管理有限公司、中交二公局第三工程有限公司、江苏省交通技师学院、江苏森淼工程质量有限公司、苏交科集团检测认证有限公司、华设设计集团股份有限公司、北京中元浩业科技有限公司、江苏天宏华信工程投资管理咨询有限公司。本文件主要起草人:孙引浩、邢小雷、党宝文、陈斯宁、侯爵、谢培倩、李前景、王永峰、程伟、胡久如、杨绪兵、任亚军、冯强、户飞、罗军、韩依潞、何克亮、冯秸根、程学文、王陈、曹小平、吴紫寒、刘凌、刘兴、步齐俊、章博、王敏、左天、姜云、邹文军、陆云涛、侯曙光、路星、李文朋、雍骅、张玮、刘新新、王磊、张强、李岩、张占宇、陈加富、王芮文。本文件由江苏省交通工程建设局研究员级高级工程师陈加富、江
4、苏省交通技师学院研究员级高级工程师王芮文主审。T/JSJTQX 3020221公路桥梁水泥混凝土桥面 3D 摊铺施工技术指南1范围本文件规定了公路桥梁混凝土桥面3D摊铺施工技术的基本要求、摊铺系统、施工准备、摊铺施工等。本文件适用于公路桥梁水泥混凝土桥面3D摊铺施工。2规范性引用文件下列文件中内容通过文中规范性引用而构成本文件必不可少条款。其中,注日期引用文件,仅该日期对应版本适用于本文件;不注日期引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T 7935液压元件 通用技术条件GB/T 17989.1控制图 第1部分:通用
5、指南GB/T 17989.2控制图 第2部分:常规控制图JTG/T F30公路水泥混凝土路面施工技术细则JTGF80公路工程质量检验评定标准JTG/T 3650公路桥涵施工技术规范T/JSJTQX 19-2021高速公路路面3D摊铺施工技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.13D 摊铺 three dimensions paving technology在摊铺阶段使用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、自动施工控制等步骤来实现摊铺过程自动化、智能化、精准化。来源:T/JSJTQX 19-2021,3.13.2基站式摊铺系统 base station pav
6、ing system通过架设控制摊铺机操作的控制基站,从而更加精确地使桥面摊铺高程、横坡和平整度满足设计要求的摊铺系统。3.3激光摊铺系统laser paving system通过将激光发射器作为摊铺基准,激光接收器接收到激光信号后将信息传递给主控制器,从而实现对摊铺参数调整控制的摊铺系统。3.4反光标reflector用反光材料制成的、张贴于摊铺设备及桥面明显部位用于反射激光的标志。T/JSJTQX 30202224基本要求4.1水泥混凝土桥面采用3D摊铺前应编制施工技术方案,明确设备选型和设备参数。4.2大规模施工前应进行试验段摊铺施工,确定摊铺机行走速度、振捣频率、行走路线、摊铺厚度、单
7、位时间最佳摊铺量等技术参数。4.3摊铺机应由通过培训合格、熟悉设备使用说明的专人操作。4.4下列条件下宜采用基站式摊铺系统,除此外可使用激光摊铺系统,并宜根据实际情况加装横坡传感器:a)高速公路桥梁;b)独立特大桥;c)平曲线半径小于200m的桥梁;d)桥面为双向坡度或为曲面;e)桥面存在超高或纵断坡度变化较大;f)竖曲线变化超过2%。4.5采用本文件要求的施工系统,应具备摊铺完成后高程、横坡、平整度等数据自动采集功能。4.6大风、雨天、雷电以及能见度低于100m等恶劣天气时,不宜施工。4.7施工现场附近存在高压线、变电站等强磁环境,宜进行人工校准或人工干预摊铺。5摊铺系统5.1系统分类5.1
8、.1摊铺系统可分为基站式摊铺系统和激光摊铺系统。5.1.2基站式摊铺系统可分为测量机器人(或称“自动全站仪”)和GNSS+激光两种模式。测量机器人模式可通过后方交会方法确定仪器空间坐标,后将空间坐标传递给摊铺机,实现对摊铺参数的控制,见图1。GNSS+激光模式可按GNSS确定仪器平面坐标,以激光发生器确定仪器高程,形成仪器空间坐标,后将空间坐标传递给摊铺机,实现对摊铺参数的控制,见图2。标引序号说明:1,3360棱镜;2横坡传感器;4铺装起拱;5摊铺辊轴;6桥梁;7摊铺工作面或梁板顶面;8测量机器人;8910T/JSJTQX 30202239摊铺机械系统;10液压及控制系统。图 1测量机器人模
9、式的基站式摊铺系统标引序号说明:1横坡传感器;2基准站;3激光发射器;4卫星接收机+激光接收器;5铺装起拱;6摊铺辊轴;7桥梁;8摊铺工作面或梁板顶面;9摊铺机械系统;10液压及控制系统。图 2激光+GNSS 模式的基站式摊铺系统5.1.3激光摊铺系统工作原理见图3。标引序号说明:1,7侧滑轮;2,5激光接收器;3,8高频振捣推板;4摊铺辊轴;109T/JSJTQX 30202246混凝土铺装层;9激光发射器。图 3激光摊铺系统注:普通激光摊铺系统只能控制摊铺机高程,而无法控制位置。为了能精准控制横坡时,可加装横坡传感器用以保证横坡精准度。部分设备采用激光发射器代替测量机器人或GNSS+激光系
10、统,其实质并非真正意义上3D施工系统,无法实现横坡自动控制,也无法实现曲面桥面铺装高程精准控制。如果采用激光发射器控制系统,可参照本文件相关条款施工。5.2系统组成5.2.1基站式摊铺系统组成如下:a)测量机器人模式基站式摊铺系统由测量机器人、360棱镜、摊铺机械与液压系统和摊铺控制系统等组成;b)测量机器人包括控制测量机器人和检测机器人;c)GNSS+激光模式基站式摊铺系统由GNSS基准站、激光发射器、卫星接收机+激光接收器、摊铺机械与液压系统和摊铺控制系统等组成。5.2.2激光摊铺系统宜由激光系统、摊铺机械与液压系统和摊铺控制系统组成。激光系统包括激光发射器和激光信号接收器。5.2.3摊铺
11、机械与液压系统应包括摊铺滚轴、熨平板、振动推板和偏心振动整平板以及液压系统等。5.2.4液压系统应符合 GB/T 3766 及 GB/T 7935 的规定。5.2.5摊铺控制系统应包括横坡传感器、倾角传感器、数传电台、主控制器以及软件等。5.3功能要求5.3.1基站式摊铺系统应具备下列功能:a)控制测量机器人能捕捉安装于摊铺机桅杆上的 360棱镜三维坐标数据,并将数据传输给摊铺控制系统;检测机器人能实时采集摊铺后桥面平整度、高程以及横坡等数据;b)测量机器人机身具有适应多种形式数据传输的接口,内置马达具备抗高温和耐磨损要求,换面速度快而稳定;c)激光发射器具备 360发射能力、架设一台发射器同
12、时为该区域内多台接收机提供毫米级高程基准、具有操作便捷、专业人员投入数量少等优点;d)激光发射器有适应多种形式数据传输的接口;e)卫星接收机和数据电台支持卫星导航星座 GNSS/GLONASS/SBAS/北斗导航系统,通道数量不少于 144。5.3.2激光摊铺系统应具备下列功能:a)适应桥面双向坡度施工需要,且通过液压系统自动调整高程,具有实时跟踪定位功能。b)激光发射器具有自动整平功能。自动检测环境温度变化,当环境温度变化超过 5时,自动调整参数和温度纠正。c)激光信号接收器保证接收红光波段灵敏度高,响应速度快。5.3.3控制软件应具备下列功能:a)控制软件算法宜涵盖桥面双向曲面信息。b)基
13、站式摊铺系统软件具有设计高程及位置数据、里程桩坐标录入功能,可自动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,具备自动建模功能。c)激光摊铺系统软件具有高程数据录入功能,可自动输出高程建模文件及检测数据文件,具有自动建模功能。d)记录、存储施工参数信息,生成摊铺质量报告。e)对测量信息实时采集、处理和分析,实时自动将实测高程与设计高程比对,生成高程修正信息T/JSJTQX 3020225并传输至摊铺机找平系统,延时处理时间不大于 0.5 毫秒。5.3.4传感器频率和通讯频率可变、可调。5.3.5用于 3D 摊铺的数传电台数据传输模式应具有多种常规接口模式和蓝牙模式,天线带宽、
14、增益、频率和功率应满足测距范围内数据高速与稳定传输要求。5.3.6用于 3D 摊铺的主控制器应具有高亮度、高分辨率显示功能,在背光及强光条件下清晰显示,串口应能适应摊铺机串口接入标准,并具有写入设计高程功能。5.4技术参数5.4.1测量机器人技术要求应符合表 1 的规定。表 1测量机器人技术要求测角精度()测距范围(m)测距精度导向光工作范围(m)整机工作温度范围()360棱镜可反射入射角()自动识别和锁定状态测程(m)115001mm+1.5ppm150-1050水平0360垂直-50+506005.4.2激光发射器技术要求应符合表2的规定。表 2 激光发射器技术要求项目要求项目要求使用环境
15、要求使用温度-10+50、最大相对湿度90%激光安全等级二级波长(Nm)635650偏离角()2阈值电流(mA)90垂直发散角()1540激光功率(mW)1水平发散角()610发射器精度(弧秒)1发射允许偏差100m(mm)0.48工作宽度5m30m()10300m(mm)1.4430m300m()5工作半径(m)3005.4.3卫星接收机及数据电台技术要求应符合表 3 的规定。表 3卫星接收机及数据电台技术要求实时动态载波相位差分技术差分全球卫星导航系统快速静态差分技术(L1+L2)平面精度高程精度平面精度高程精度平面精度高程精度10mm+1.0ppm5mm+1.0ppm0.4m0.6m3m
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