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Summary：为了解决目前压实作业中压路机基本都依靠人工驾驶，压实质量很大程度上取决于驾驶员本身的技术与经验水平，容易出现过压、欠压甚至漏压的问题；人工驾驶存在无法长时间连续作业、夜间作业困难、人身疲劳伤害问题；放样、打桩、挂线等复杂繁重的操作等主要问题，此文对复合改性剂沥青路面施工机械和施工工艺进行了探讨，分别从沥青路面3D摊铺控制系统和无人驾驶碾压机群施工两个方面着手，以期为相关人员提供参考。
Keys：过压；欠压；漏压；沥青路面3D摊铺控制系统；无人驾驶碾压机群施工
0引言：
随着国民经济发展快速发展，我国公路工程项目发展规模也随之不断扩大。在公路工程施工中，采用沥青路面智能摊铺碾压成套施工工艺，既能增强沥青路面的可靠性和安全性，又能有效地提高沥青路面的使用寿命。因此，本文着重对沥青路面3D摊铺控制系统和无人驾驶碾压机群施工两个方面进行分析，核心内容如下。
1沥青路面3D摊铺控制系统
3D摊铺自动控制系统主要有三维位置定位系统、车载控制系统和3D摊铺辅助软件等三部分组成。“3D”摊铺方法技术关键点在于三维数字模型建立，即自动控制系统根据三维数据控制摊铺机作业。自动控制系统主要有三维位置定位系统、车载控制系统和3D摊铺辅助软件等三部分组成，系统工作时，用于机械控制全站仪将捕获和测量安装在摊铺机桅杆上的360°棱镜的三维坐标数据，通过摊铺机系统上的超级蓝牙电台将采集的棱镜坐标数据实时传送到摊铺自动控制系统的MPC1310控制箱中，控制箱将获得的当前坐标信息与设计卡中的三维数据进行对比，生成相应的坐标高程修正信息并传递摊铺机左右两侧边控箱，这时再由边控箱对应生成相应的比例驱动信号，通过液压阀驱动摊铺机牵引臂液压油缸使熨平板进行相应方向的调整和修正，从而使摊铺面产生坡度和高程变化，弥补路面波动，实现所要求的路面平整度、厚度、高程和横坡等技术指标，在具体施工过程中为实现道面摊铺的精确控制要求。
路面3D摊铺原理图
3D摊铺控制系统无须放样、打桩、挂线等复杂繁重的操作，可以实现完全自动的摊铺高度、坡度和摊铺方向的控制；自动跟踪全站仪，保证测量精度；摊铺成果实时检测，并传送给机器，自动调整；“蛙跳”技术，确保摊铺连续稳定；无需挂线，无需事后拆除，没有触碰基准线的风险；避免干预摊铺机自动转向，将人为误差降到最低。
2无人驾驶碾压机群施工
工程机械无人化技术：综合利用高精度GPS（北斗）定位技术、惯性导航技术、障碍物识别技术，为设备提供行驶路径引导与控制信号，控制设备各工作系统动作，完成既定的行驶、转向、工作装置作业等任务； 整个无人机群主要从传感系统、定位系统、机群路径规划与决策系统、动态控制系统、后台监控系统等五个方面。
无人驾驶原理
无人驾驶信号控制
无人驾驶主要组成部分
现场控制中心子系统：施工路径工况采集系统；采集施工区域坐标信息、高程信息、航向信息等；现场无线通讯控制；施工区域规划；施工指令文件自生成建设；状态监控建设；与无人化数据处理平台交互。
远程管理控制平台子系统： 施工项目参数设置；远程监管技术；无人协同作业管理技术； 无人轨迹规划技术； 智能报表技术；智能碾压数据管理技术；大数据应用技术。
1、作业区域现场智能测量与规划。
2、机群多车作业任务生成、下发以及工作路径规划。
3、驾驶员在离车状态下对压路机的启停控制。
4、压路机行驶状态实时感测和控制。
5、对工作任务的进度跟踪，质量评价实现数字化、图形化。
6、作业区域内多压路机同步协同作业调度和避障监控。
（1）能远程唤醒、休眠碾压机。
（2）具有RTK-GPS高精度定位。
（3）能自动检测记录施工质量。
（4）能设定行驶速度，不超速。
（5）能在指定区域内自主规划碾压作业，不漏压。
（6）能按施工规范要求进行不同作业模式变换。
（7）具有巡航碾压路径大范围稳定性。
无人驾驶系统构成
无人化施工四大优势：精准、高效、安全、质量。
精准：人工操作精度5cm，基于北斗高精度定位、惯性导航和雷达多传感融合技术实现对施工碾压轨迹的精准控制，无人施工可以做到2cm的精度，并且位置信息的采集达到毫米级，结合毫米级采集的数据进行遍数统计，集群施工严格按照设定的策略进行碾压，并且可以对施工轨迹进行回放，绝对不会产生过压和漏压。
安全：无人化集群结合北斗高精度定位，在策略中压路机集群与摊铺机之间设定了安全距离，压路机跟随摊铺机在安全距离之外，梯队与梯队之间也有设定的安全距离，各梯队车辆不会进入到其他区域内，同时整个系统配备有3级制动控制策略，一级是车辆前后安装有毫米波雷达做到5m减速，2m制动，第二级车辆外侧安装有急停开关可以直接人工制动车辆，第三级无人化手持平板具有一键停止功能，操作人员可以及时制动车辆，确保设备在施工过程中的绝对安全。
质量：无人驾驶通过基于北斗高精度定位技术实现对施工碾压轨迹的精准控制，保证了施工的一致性，有效避免了人为操作过程中常出现的漏压、过压、
欠压、超速等问题，避免了由于人为操作水平不一致导致的碾压质量问题；无人驾驶实现了智能化、信息化施工，保证了摊铺的均匀性、碾压压实度和表面的平整度，最大程度的提高了面层的施工质量。
3与传统施工相对比
徐工无人机群碾压
常规摊铺碾压
可持续工作，不存在疲劳驾驶
驾驶员需要一定时间休息、吃饭等，很难做到保质保量完成施工任务
受环境、人为因素影响较小
受环境、人为因素影响较大
综上所述，两者相比，徐工无人机群碾压工作效率可提高20%左右。
检测项目
传统碾压
无人碾压
技术指标
渗水系数（mL/min）
45
120ml/min
压实度(％)
≥98
平整度（八轮仪）
≤
均匀性（无核密度仪％）
80
85
≥60
横坡（％）
%±%
无人驾驶与常规摊铺成本对比
中面层
常规摊铺碾压
徐工无人机群
设备名称
型号
数量（台）
单班单价
（万元/月/台）
金额
（万元/月）
双班单价
（万元/月/台）
金额
（万元/月）
设备名称
型号
数量（台）
单价（万元/月/台）
金额
（万元/月）
备注
沥青摊铺机
中大DT2360
1
29
29
29
29
沥青摊铺机
24米RP2405
1
3个人
沥青摊铺机
福格勒伸缩1880
1
沥青摊铺机
福格勒伸缩1880
1
加宽段项目
摊铺机铺
双钢轮压路机
悍马138
5
14
双钢轮压路机
13吨XD133S
4
10台车7个人
胶轮压路机
徐工303
5
2
10
胶轮压路机
30T
5
小钢轮
XMR303
1
双钢轮压路机
13吨XD133S
1
收面用，
含驾驶员
其他
0
0
其他费用
基站+技术服务固定一次费用
合计
合计
由上表可见，从单价和月租总额对比，，同徐工无人机群月租金高15%左右。
4结语：
综上所述，通过对沥青路面智能摊铺碾压成套施工工艺进行综合性的分析，并简要介绍了沥青路面智能摊铺碾压成套施工工艺原理及优势，达到很大程度上提高沥青路面施工质量的效果。随着我国公路项目施工作业规模的逐年扩大，沥青路面智能摊铺碾压成套施工技术的应用范围越来越广，为了确保此项施工技术得到有效运用，施工单位还要加强施工现
场管控力度，找到施工问题产生的具体原因，并采取科学的解决方案，在提升沥青路面智能摊铺碾压成套施工质量方面再创辉煌，得到质的提升。
Reference：
（1）《广东省高速公路建设标准化管理指南》
（2）《广东省高速公路工程施工组织设计和施工方案标准化管理指南》
（3）《广东省高速公路工程施工安全标准化指南》
（4）《广东省茂湛改扩建TJ4标施工招标文件与投标文件》
（5）《广东省茂湛改扩建TJ4标施工图设计》
（6）茂湛改扩建管理处《平安百年品质工程创建工作方案》
（7）《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1－2017
 
-全文完-