BIM案例分析——数字化路基填筑施工（三）

一、数字化施工填筑碾压控制

数字化施工中对路基填筑层压实控制主要通过在压路机中加装连续压实系统实现。连续压实系统主要由GNSS流动站、无线电台、智能控制箱、压实传感器等设备组成。

GNSS流动站与无线电台实现压路机的振动碾在三维空间中精确定位；智能控制箱通过收集、整理、分析施工中的BIM设计数据、振动碾实时的过程数据、压实传感器数据，以图形化、数字化方式展示机械设备施工状态，帮助机械操作员和施工机械快速、准确地完成压实控制；压实传感器采集连续压实值数据，发送到智能控制箱中。

二、碾压控制方式

传统方式填筑施工时，路基填筑层的碾压控制完全由压路机操作员决定。由于施工人员疏忽或工期紧张等因素影响，导致路基填筑会出现压实遍数不足、碾压不均匀、路基边缘漏压等突出问题。

数字化施工碾压时, 连续压实系统可记录压路机行驶轨迹、填筑层的碾压效果数据。从而监督压路机操作员, 使其严格遵照压实工艺施工杜绝碾压过程中人为因素影响压实质量。

三、通过丽香铁路数字化施工项目的应用，数字化施工碾压控制方式和步骤如下：

（1）确定压实遍数、强弱振分布、连续压实回归方程、连续压实目标合格值。填筑前先进行压实工艺性试验，确定压路机碾压的遍数与每遍的强弱振情况；工艺性试验的同时，进行连续压实相关性检测，确定连续压实回归方程与目标合格值。

（2）设计BIM向施工BIM转换。

（3）连续压实系统设置。在压路机的连续压实系统中设置碾压遍数，连续压实目标合格值。

（4）导入施工BIM。

（5）层施工前准备。机械操作员选择对应层的施工BIM。

（6）连续压实碾压。机械操作员以连续压实系统提供的当前位置的压实信息进行精准碾压。

（7）常规质量验收检测。根据填筑层的性质采用单点事后检测方式，进行基床系数K、地基系数K30、动态变形模量EVD等常规检测。

（8）整理资料。收集整理碾压施工数据与施工后的表面模型，生成连续压实值报告、压实遍数报告等。施工过程和成果数据可放置于BIM中数字化施工进行分析、展示、回溯施工，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料。

四、数字化施工质量分析

数字化施工主要控制填筑层几何尺寸和碾压过程，通过精准、稳定的填筑层纵坡、横坡、厚度、平整度等几何参数和完整的碾压过程来提升填筑层的碾压质量。下面将结合丽香铁路数字化施工应用成果，对数字化施工实施前与后的施工质量进行对比说明。

五、总结

分析路基填筑质量关键控制因素和传统填筑施工存在的问题，提出基于BIM技术的数字化填筑施工方法，主要研究了路基填筑坡度控制系统和路基连续压实控制系统的基本框架与应用实施流程；将基于BIM的坡度控制技术和连续压实技术应用于丽香铁路路基填筑施工，对比数字化填筑施工前后路基填筑质量，结果表明，采用数字化填筑施工方法，填筑质量明显提升，达到预期效果。

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