平地机数字化自动控制系统在路基施工中的应用

周春风， 王 彤

（江苏东交智控科技集团股份有限公司， 江苏 南京 210000）

引言

近年来随着国家对基础建设的持续投入，我国的工程机械也有了突飞猛进的发展，从2010 年开始，我国的科研院所相继开展机械自动控制系统研究。中国农业大学在2012 年推出了基于GNSS 的农田土地坡面平整系统，有效改善了农田的整型工作[1]。平地机作为路基土方工程施工主要的整平机械，也亟需这种自动化控制技术，提高施工质量。

1 平地机数字化自动控制系统原理

1.1 技术原理

平地机在工作过程中，通过GNSS 技术实时采集铲刀的空间三维坐标，并与设计文件进行比较，如果发现偏差，系统会通过阀控制模块对机械铲刀进行自动的调整。从而保证平地机行驶至工作场地的任何位置，自动判断当前所处的位置高程是否符合工程设计要求，并产生铲刀调整方案，从而确保了路基的线形能够按照设计的要求进行精确的修整，实现坡度、厚度、平整度的控制，确保施工质量的一致性。

1.2 系统组成

平地机数字化自动控制系统系统主要由坡度传感器、GNSS 接收机、3D 控制箱、数字电台等主要设备组成。设备参数见表1。

2 工程应用

2.1 工程简介

420 省道金湖段依次穿越前锋镇、吕良镇、金北镇和陈桥镇，全线均为新建。试验段落具体为K6+300 到K7+500，压实区域为96 区，试验段无构造物施工，路基连续性，且包含超高段，可体现数字化施工的在复杂线型下的精度。

表1 平地机数字化自动控制系统系统设备清单

2.2 系统安装调试

对施工现场的平地机进行改造，实现数字化自动控制，使平地机铲刀具有自动找平的功能。……