一种连续急弯沥青路面的施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续急弯沥青路面的施工方法，其特征是分段获得智能摊铺控制系统的拟合三维模型数据，对于各分段的三维模型数据进行汇集，形成整条道路智能摊铺控制系统的拟合三维模型数据；将连续急弯沥青路面划分为左右两个半幅路面，利用智能摊铺控制系统根据拟合三维模型数据按如下方式分别施工两个半幅路面；采用轮胎式摊铺机在下面层上分两个半幅进行路面沥青的摊铺；在路面急弯处利用场外轮胎式挖掘机从自卸式运料车上将沥青混合料转运到轮式沥青摊铺机的料斗中进行喂料，在摊铺施工至直线段路面时采用沥青混合料转运车直接向轮式沥青摊铺机进行喂料。本发明能有效保证路面精度和平整度。
【专利说明】
一种连续急弯沥青路面的施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及沥青路面施工方法，更具体地说是一种极小半径连续急弯沥青路面摊铺的施工方法。
【背景技术】
[0002]汽车操控和安全性能的测试需要在特定的试车路面上进行，小半径连续急弯沥青路面上的汽车操控和安全性能测试是车辆测试过程中的重要环节，在小半径连续急弯沥青路面中设计有复杂的纵面线型和平面线型，其弯道多、转弯半径小，超高变换频，最小转弯半径甚至只有9m，宽度7m，平整度要求4m直尺小于2.5mm，这样的路面对于施工精度要求高。
[0003]操控路施工的成败关键在于极小转弯半径曲线段沥青路面的摊铺，受限于摊铺机械的性能和找平方式，目前对于极小转弯半径曲线段沥青路面的摊铺精度很难控制。
[0004]上海Fl赛车场针对小半径曲线路面摊铺采取弯道取直扩大摊铺面积后，切割成型的方法，但该方法浪费极为严重，而且操控路弯道密集、纵坡大、弯道两端高差大，且对线路的平顺性要求高，因此Fl赛车场的施工方法并不适用于操控路。
【发明内容】
[0005]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种连续急弯沥青路面的施工方法，以期对于小半径连续急弯沥青路面的摊铺实现简化工序、低成本低和高工效，并能有效保证路面精度和平整度。
[0006]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
[0007]本发明连续急弯沥青路面的施工方法的特点是按如下步骤进行施工:
[0008]步骤a、按如下方式分段获得用于导入在智能摊铺控制系统中的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据:
[0009]针对连续急弯沥青路面中的平曲线段，按式(I)生成拟合三维模型中三维坐标点的平曲线段断面间距S1: AhziR1(1-CX)S(S1Z^R1)) (I)
[0010]针对连续急弯沥青路面中的竖曲线段，按式(2)生成拟合三维模型中三维坐标点的竖曲线段断面间距S2: Ah = R2(l_COS(S2/2R2)) (2)
[0011]针对连续急弯沥青路面中结合有平曲线段和竖曲线段的综合段落，拟合三维模型中三维坐标点的综合断面间距S取为综合段落中平曲线段断面间距S1和竖曲线段断面间距S2中的较小值；
[0012]对于各分段的三维模型数据进行汇集，形成用于导入在智能摊铺控制系统中的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据；
[0013]其中:
[0014]i为路面横坡的坡率；
[0015]Δ h为拟合三维模型与设计线形在同一点位处的最大高程计算误差，在高等级公路中设定Δ h不大于0.5mm；
[0016]R1为平曲线段的曲线半径；
[0017]他为竖曲线半径；
[0018]在竖曲线半径R2大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.5m;在竖曲线半径此不大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.2m;平曲线段断面间距取值不大于Im;
[0019]步骤b、将连续急弯沥青路面的下面层划分为左右两个半幅路面，利用智能摊铺控制系统根据拟合三维模型数据按如下步骤c分别施工两个半幅路面；
[0020]步骤c、采用轮式沥青摊铺机在下面层的半幅路面上进行路面沥青的摊铺;在路面急弯处，由满载的第一台运料车将沥青混合料运送到摊铺位置处，利用场外轮式挖掘机从第一台运料车上将沥青混合料转运到轮式沥青摊铺机的料斗中进行喂料；当第一台运料车中的余料少于5吨时，第一台运料车撤出并将其中的余料卸入场外等待的沥青混合料转运车中保温储存，同时更换为将满载的第二台运料车行驶至轮式沥青摊铺机的前方，继续由所述轮式挖掘机向轮式沥青摊铺机的料斗中进行喂料；当摊铺施工至直线段路面时，采用沥青混合料转运车直接向轮式沥青摊铺机进行喂料。
[0021 ]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0022]1、本发明施工方法工序简化、节省人力、材料浪费少、施工成本低、工效高，能有效保证路面精度和平整度。
[0023]2、本发明施工方法针对极小半径沥青路面，其应用可广泛地包括试车场、赛车场、景观道路和山区道路，尤其是精度要求较高的试车场和赛车场。
【附图说明】
[0024]图1为本发明中连续急弯沥青路面智能摊铺控制系统拟合三维模型示意图；
[0025]图2为本发明中半幅路面急弯处施工方法示意图；
[0026]图3为本发明中运料车中余料卸入沥青混合料转运车中进行集中保温储存示意图；
[0027]图4为本发明中半幅路面直线段路面施工方法示意图；
[0028]图中标号:I轮式沥青摊铺机;2基站;3激光站;4智能摊铺控制系统、5流动基站;6左半幅路面;7右半幅路面;8轮式挖掘机;9运料车;10沥青混合料转运车。
【具体实施方式】
[0029]图1示出了本实施例中连续急弯沥青路面智能摊铺控制系统拟合三维模型示意图
[0030]本实施例中连续急弯沥青路面的施工方法是按如下步骤进行施工:
[0031]步骤1、按如下方式分段获得用于导入在智能摊铺控制系统中的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据:
[0032]针对连续急弯沥青路面中的平曲线段，按式(I)生成拟合三维模型中三维坐标点的平曲线段断面间距S1: AhziR1(1-CX)S(S1Z^R1)) (I)
[0033]针对连续急弯沥青路面中的竖曲线段，按式(2)生成拟合三维模型中三维坐标点的竖曲线段断面间距S2: Ah = R2(l-COS(S2/2R2)) (2)
[0034]针对连续急弯沥青路面中结合有平曲线段和竖曲线段的综合段落，拟合三维模型中三维坐标点的综合断面间距S取为综合段落中平曲线段断面间距S1和竖曲线段断面间距S2中的较小值。
[0035]对于各分段的三维模型数据进行汇集，形成用于导入在智能摊铺控制系统中的图1所示的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据；
[0036]其中:
[0037]i为路面横坡的坡率；
[0038]Δ h为拟合三维模型与设计线形在同一点位处的最大高程计算误差，在高等级公路中设定Δ h不大于0.5mm；
[0039]R1为平曲线段的曲线半径；
[0040]他为竖曲线半径；
[0041 ] 在竖曲线半径R2大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.5m;在竖曲线半径此不大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.2m;平曲线段断面间距取值不大于Im0
[0042]步骤2、如图2所示，将连续急弯沥青路面的下面层划分为左右两个半幅路面，分别是左半幅路面6和右半幅路面7，利用智能摊铺控制系统4根据拟合三维模型数据按如下步骤3分别施工两个半幅路面；
[0043]步骤3、采用轮式沥青摊铺机I在下面层的半幅路面上进行路面沥青的摊铺；图2所示，在路面急弯处，由满载的第一台运料车9将沥青混合料运送到摊铺位置处，利用场外轮式挖掘机8从第一台运料车9上将沥青混合料转运到轮式沥青摊铺机I的料斗中进行喂料；因轮挖8不能将运料车9中所有的混合料都挖出喂送给沥青摊铺机I，而且运料车9中的余料越少喂料速度就越慢，为避免影响摊铺进度，如图3所示，当第一台运料车9中的余料少于5吨时，第一台运料车9撤出并将其中的余料卸入场外等待的沥青混合料转运车10中保温储存，同时更换为将满载的第二台运料车9行驶至轮式沥青摊铺机I的前方，继续由所述轮式挖掘机8向轮式沥青摊铺机I的料斗中进行喂料，以避免造成余料浪费及影响摊铺进度；图4所示，当摊铺施工至直线段路面时，采用沥青混合料转运车10直接向轮式沥青摊铺机I进行喂料，在沥青混合料转运车1中不留余料，提高喂料的效率和连续性。
[0044]具体施工中，根据智能摊铺控制系统的要求相应设置基站2、激光站3和流动基站5，在轮胎式摊铺机I上设置智能摊铺控制系统4，利用基站2、激光站3和流动基站5进行路面监测。
【主权项】
1.连续急弯沥青路面的施工方法，其特征是按如下步骤进行施工: 步骤a、按如下方式分段获得用于导入在智能摊铺控制系统中的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据: 针对连续急弯沥青路面中的平曲线段，按式(I)生成拟合三维模型中三维坐标点的平曲线段断面间距S1: Ah = IR1(1-CX)S(S1Z^R1)) (I) 针对连续急弯沥青路面中的竖曲线段，按式(2)生成拟合三维模型中三维坐标点的竖曲线段断面间距S2: Ah = R2(l-COS(S2/2R2)) (2) 针对连续急弯沥青路面中结合有平曲线段和竖曲线段的综合段落，拟合三维模型中三维坐标点的综合断面间距S取为综合段落中平曲线段断面间距S1和竖曲线段断面间距S2中的较小值； 对于各分段的三维模型数据进行汇集，形成用于导入在智能摊铺控制系统中的连续急弯沥青路面的拟合三维模型数据； 其中: i为路面横坡的坡率； Ah为拟合三维模型与设计线形在同一点位处的最大高程计算误差，在高等级公路中设定Δ h不大于0.5mm； R1为平曲线段的曲线半径； R2为竖曲线半径； 在竖曲线半径R2大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.5m;在竖曲线半径R2不大于500m时，竖曲线段断面间距S2的取值不大于0.2m;平曲线段断面间距S1的取值不大于Im; 步骤b、将连续急弯沥青路面的下面层划分为左右两个半幅路面，利用智能摊铺控制系统根据拟合三维模型数据按如下步骤C分别施工两个半幅路面； 步骤C、采用轮式沥青摊铺机(I)在下面层的半幅路面上进行路面沥青的摊铺;在路面急弯处，由满载的第一台运料车(9)将沥青混合料运送到摊铺位置处，利用场外轮式挖掘机(8)从第一台运料车(9)上将沥青混合料转运到轮式沥青摊铺机(I)的料斗中进行喂料；当第一台运料车(9)中的余料少于5吨时，第一台运料车(9)撤出并将其中的余料卸入场外等待的沥青混合料转运车(10)中保温储存，同时更换为将满载的第二台运料车(9)行驶至轮式沥青摊铺机(I)的前方，继续由所述轮式挖掘机(8)向轮式沥青摊铺机(I)的料斗中进行喂料;当摊铺施工至直线段路面时，采用沥青混合料转运车(10)直接向轮式沥青摊铺机(I)进行喂料。
【文档编号】G06F17/50GK105908603SQ201610280888
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】李刚, 黄武, 周浩, 王继华, 张宏斌, 段仕奇
【申请人】中铁四局集团有限公司, 中铁四局集团第工程有限公司, 中铁四局集团第一工程有限公司