[发明专利]用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统及压实方法

说明书

本发明提出了用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统及压实方法，属于路面施工技术领域，其包括摊铺厚度制定系统、GPS基准站、GPS流动站、激光基准站和自动摊铺控制系统，通过本发明用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统能够实现路面摊铺压实的精准控制，可以精确控制摊铺厚度和平顺度，保证了路面的摊铺压实质量。

技术领域

本发明属于路面施工技术领域，涉及沥青路面摊铺技术，具体为用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统及压实方法。

背景技术

路面摊铺是指在修筑公路或者维修公路时，在公路的上基层上方铺设混凝土层、沥青层或其他材料的施工作业过程。现有技术中常用的路面摊铺方法有滑靴法和平衡梁法；滑靴法是将滑靴悬挂在牵引杆上，在滑靴上安装距离传感器，使滑靴在牵引杆的牵引下沿着路面滑行，通过距离传感器测量滑靴距离路面的竖直距离，继而判断路面的摊铺厚度是否均匀；平衡梁法是先要在公路上确定一个基准面，在路基上方搭一个平衡梁，在平衡梁上设置一个传感器，通过传感器控制基准面从而达到自动找平的目的，继而判断路面摊铺的是否平整。现有的这两种方法可实施性都非常好，但是其存在以下问题：

1、滑靴法主要控制摊铺厚度，平衡梁法主要控制平顺度，但是其对摊铺厚度以及平顺度的控制精度均较差。

2、这两种方法均属于机械式测量方法，现场需要的施工人员均较多，施工劳动量大。

发明内容

针对上述滑靴法和平衡梁法，其对摊铺厚度以及平顺度的控制精度均较差的问题，本发明提出了用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统及压实方法，其具体技术方案如下：

用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统，包括摊铺厚度制定系统、GPS基准站、GPS流动站、激光基准站和自动摊铺控制系统，

所述摊铺厚度制定系统用于根据摊铺压实经济分析和摊铺厚度标准确定实际单层摊铺厚度，并将该实际单层摊铺厚度传输给自动摊铺控制系统；

所述GPS基准站实时向GPS流动站(3)发送差分信号；

所述激光基准站实时采集所处位置摊铺压实路段的高程信息，并将该高程信息发送给GPS流动站；

所述GPS流动站接收GPS基准站发送的差分信号和激光基准站发送的高程信息，对差分信号和高程信息进行解算处理，形成解算后数据，并将该解算后数据发送给自动摊铺控制系统；

所述自动摊铺控制系统接收实际单层摊铺厚度和解算后数据，并将实际单层摊铺厚度和解算后数据进行对比，并根据对比结果进行施工作业。

进一步限定，所述用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统还包括无线电发射器，所述GPS基准站通过无线电发射器实时向GPS流动站发送差分信号。

进一步限定，所述GPS基准站为毫米级GPS基准站，所述GPS流动站为毫米级GPS流动站。

进一步限定，所述自动摊铺控制系统包括接收机、控制器和摊铺机，

所述接收机接收GPS流动站发送的实际单层摊铺厚度和解算后数据，根据解算后数据生成实际三维坐标数据，并将该实际三维坐标数据和实际单层摊铺厚度发送给控制器；

所述控制器接收实际三维坐标数据和实际单层摊铺厚度，并将实际三维坐标数据与实际单层摊铺厚度进行对比，生成高程修正信息，同时将高程修正信息换算成比例驱动信号，通过比例驱动信号控制摊铺机进行摊铺施工作业。

基于上述用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实系统实现用于路面施工的3D智能化数字摊铺压实方法，包括以下步骤：

1)摊铺厚度制定系统根据摊铺压实经济分析和摊铺厚度标准确定实际单层摊铺厚度，并将该实际单层摊铺厚度传输给自动摊铺控制系统；