DB13∕T 5577-2022 公路路基路面智能化施工質量管控技術規(guī)程

1、 ICS 93.080.99CCS R 1813河 北 省 地 方 標 準DB13/T 55772022公路路基路面智能化施工質量管控技術規(guī)程Technical specification for intelligent construction quality management ofhighway subgrade and pavement2022-05-31發(fā)布2022-07-01實施 DB 13/T 55772022目次前言.II1234567范圍.1規(guī)范性引用文件 .1術語和定義 .1路基路面材料參數(shù)采集 .2智能化施工質量管控設備 .2施工工藝 .5質量控制與評價 .5附錄A（規(guī)

2、范性）材料參數(shù)采集表.8附錄B（規(guī)范性）質量報告.11I DB 13/T 55772022前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)定起草。II DB 13/T 55772022公路路基路面智能化施工質量管控技術規(guī)程1范圍本文件規(guī)定了公路路基路面智能化施工管控技術的術語和定義、材料參數(shù)采集、智能化施工質量管控設備、施工工藝、質量控制與評價。本文件適用于公路路基和路面智能化施工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包

3、括所有的修改單）適用于本文件。JTG 3430公路土工試驗規(guī)程JTG 3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG/T 3610公路路基施工技術規(guī)范JTG E20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTG E51公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTG F40公路瀝青路面施工技術規(guī)范3術語和定義JTG 3450、JTG/T3610、JTG E51、JTG F40界定的以及下列術語和定義適用于本文件。智能化施工 intelligent construction采用質量管控設備和系統(tǒng)，實現(xiàn)施工過程數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸和處理，具有施工質量實時監(jiān)測、評估及可視化功能的施工。智能運輸 intelligent tr

4、ansportation運輸車輛裝有GNSS定位模塊、溫度傳感器、濕度傳感器等設備，可實時定位、采集參數(shù)。智能攤鋪 intelligent pavement攤鋪機裝有GNSS定位模塊、溫度傳感器、加速度傳感器、高清攝像頭等設備，可實時定位、采集參數(shù)。智能壓實 intelligent compaction壓路機裝有GNSS定位模塊、壓實度傳感器、溫度傳感器等設備，可實時定位、采集參數(shù)及壓實指標。智能壓實指標 intelligent compaction measurement value(ICMV)采用智能壓實方法，利用壓實度傳感器采集鋼輪振動響應信號，經(jīng)過頻域分析，用于連續(xù)壓實質量評價的壓實控

5、制指標。智能管控系統(tǒng) intelligent management system具有收集、儲存、處理智能化施工過程中的各種參數(shù)，實時可視化監(jiān)控施工質量狀態(tài)和壓實指標的平臺系統(tǒng)。1 DB 13/T 557720224路基路面材料參數(shù)采集一般規(guī)定路基路面材料參數(shù)采集試驗方法應按照JTG 3430、JTG 3450、JTG E51、JTG E20規(guī)定執(zhí)行。路基4.2.14.2.2施工前，對每公里路基填土取樣點不少于2個。采集填土粒徑、級配、含水率、最大干密度，記錄于表A.1。無機結合料穩(wěn)定材料施工前，采集拌合級配、水膠比、含水量、初凝時間，記錄于表A.2。瀝青混合料施工前，采集拌合集料粒度、瀝青軟化

6、點、瀝青針入度、溫度，記錄于表A.3。5智能化施工質量管控設備一般規(guī)定對路基路面施工材料運輸車、攤鋪機增設監(jiān)測設備，對壓路機增設質量管控設備，各設備之間通訊協(xié)議可兼容。運輸車設備要求運輸車應滿足以下要求：a)設有 GNSS定位模塊，定位信息數(shù)據(jù)更新頻率不應低于 20Hz，動態(tài)水平定位精度不應低于5m；b)c)d)無機結合料穩(wěn)定材料運輸車輛裝有濕度傳感器；瀝青混合料運輸車輛裝有溫度傳感器，測量精度不應低于0.1；智能檢測設備宜按圖1安裝；標引序號說明：1GNSS定位模塊2溫度/濕度傳感器3身份識別碼圖1運輸車智能感知設備安裝示意圖e)f)設置身份識別碼；以上信息通過無線通訊方式傳輸。攤鋪機設備要

7、求2 DB 13/T 55772022攤鋪機應滿足以下要求：a)裝有 GNSS定位模塊，定位信息數(shù)據(jù)更新頻率不應低于 20Hz，動態(tài)水平定位精度不應低于3cm，垂直定位精度不應低于為5cm；b)c)d)e)f)g)h)i)j)裝有加速度傳感器，靈敏度不低于1mg，量程不小于10g，頻率響應為300Hz-1000Hz；瀝青面層攤鋪裝有溫度傳感器，測量精度不應低于0.1；裝有攤鋪高程、厚度采集模塊；裝有高清攝像頭，不低于200萬像素，且具備云臺功能；裝有顯示終端、蜂鳴警報器；裝有數(shù)據(jù)采集傳輸模塊；攤鋪機為智能攤鋪管控設備提供用電接口；以上信息通過無線通訊方式傳輸；攤鋪機智能檢測設備宜按圖2安裝。標

8、引序號說明：1GNSS天線2高清攝像頭3顯示終端及蜂鳴警報器4數(shù)據(jù)采集模塊5溫度傳感器6加速度傳感器7高程及厚度傳感器圖2攤鋪機智能感知設備安裝示意圖壓路機設備要求壓路機應滿足以下要求：a)裝有GNSS定位模塊，定位信息數(shù)據(jù)更新頻率不應低于20Hz，水平定位精度不應低于3cm，垂直定位精度不應低于5cm；b)c)d)e)裝有壓實度傳感器，靈敏度不低于 10mV/g，量程不小于 10g，頻率響應為 500Hz-5000Hz；瀝青面層壓實壓路機裝有溫度傳感器，測量精度不低于0.1；裝有顯示終端、蜂鳴警報器；裝有數(shù)據(jù)采集傳輸集成模塊，傳輸模塊的模 /數(shù)轉換位數(shù)不小于 16位，采樣頻率不小于500Hz

9、；f)g)h)壓路機為智能壓實管控設備提供用電接口；以上信息通過無線通訊方式傳輸；壓路機智能檢測設備宜按圖3安裝。3 DB 13/T 55772022標引序號說明：1GNSS定位模塊2數(shù)據(jù)采集傳輸集成模塊3壓實度傳感器4溫度傳感器5顯示終端及蜂鳴警報器圖3壓路機智能感知設備安裝示意圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)一般規(guī)定5.5.1智能化施工數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應實時連接并更新運料車、攤鋪機、壓路機各項參數(shù)信息，動態(tài)調整并反饋各施工機械工作狀態(tài)，并具備數(shù)據(jù)儲存處理、可視化監(jiān)控、質量評估及其報告生成等功能。5.5.2運輸過程運輸過程數(shù)據(jù)管理包括：a) GNSS定位模塊記錄運料車實時位置、行駛速度、運輸路徑、運輸軌跡、運輸時

10、間等；b)c)d)濕度傳感器記錄無機結合料穩(wěn)定材料實時含水量；溫度傳感器記錄瀝青混合料實時溫度；身份識別碼包括車輛信息、載重量及以上實時數(shù)據(jù)。5.5.3攤鋪過程攤鋪過程數(shù)據(jù)管理包括：a) GNSS定位模塊記錄攤鋪機實時位置、攤鋪速度、攤鋪軌跡等；b)c)d)e)f)g)溫度傳感器記錄瀝青混合料松鋪溫度；通過加速度傳感器計算熨平板夯實震級；通過高清視頻監(jiān)控查看現(xiàn)場施工情況；攤鋪厚度實時采集及監(jiān)控；對攤鋪作業(yè)全域對上述參數(shù)實時采集；攤鋪機顯示終端顯示實時溫度、有效震級、速度和攤鋪厚度。5.5.4碾壓過程碾壓過程數(shù)據(jù)管理包括：a) GNSS定位模塊記錄壓路機實時位置、碾壓軌跡，并實時計算碾壓遍數(shù)、行

11、駛速度、行駛方向等；b)c)壓實度傳感器記錄振動頻率及振動響應信號；溫度傳感器記錄瀝青面層碾壓實時溫度；4 DB 13/T 55772022d)e)f)通過振動響應信號計算實時智能壓實指標ICMV；壓路機顯示終端顯示實時壓實質量、碾壓軌跡、碾壓遍數(shù)和速度等；蜂鳴警報器警示不當碾壓控制參數(shù)。6施工工藝一般規(guī)定公路路基路面智能化施工質量管控前，應對工作人員進行管控設備安裝及使用培訓。依據(jù)設備組成要求分別對運料車、攤鋪機、壓路機安裝智能化質量管控設備。運輸過程6.2.16.2.2根據(jù)實時位置和含水量信息管控無機結合料穩(wěn)定材料運輸過程。根據(jù)實時位置和溫度信息管控瀝青混合料運輸過程。攤鋪過程6.3.16

12、.3.26.3.3根據(jù)混合料類型管控攤鋪速度、溫度、熨平板夯實震級。選取試驗段進行智能攤鋪設備檢驗與校正。試驗段采集智能攤鋪數(shù)據(jù)包括：a)無機結合料穩(wěn)定材料攤鋪應記錄攤鋪機行駛速度、行駛方向、攤鋪厚度、有效震動等級；瀝青面層攤鋪應記錄攤鋪機行進速度、行駛方向、表面松鋪溫度、攤鋪厚度，實測內部溫度并記錄測溫時間和位置；b)c)通過內部溫度修正表面松鋪溫度。6.3.4關于試驗段有以下規(guī)定：a)b)依據(jù)設定采樣頻率連續(xù)采集試驗段全域智能攤鋪數(shù)據(jù)；試驗段抽檢樣本點不少于20個/100m，且均勻分布。6.3.5施工前試驗段攤鋪數(shù)據(jù)應滿足控制速度和溫度上限要求。顯示終端實時監(jiān)測材料溫度、有效震級、攤鋪厚度

13、、攤鋪速度，指導施工人員針對問題及時6.3.6處理。壓實過程6.4.16.4.2選取試驗段進行智能碾壓設備檢驗及模型校正。試驗段需采集智能碾壓數(shù)據(jù)包括：a)路基碾壓應記錄碾壓遍數(shù)、行駛速度、行駛方向、振動頻率、ICMV；無機結合料穩(wěn)定材料層碾壓應記錄碾壓遍數(shù)、行駛速度、行駛方向、振動頻率、ICMV；瀝青面層碾壓應記錄表面溫度、碾壓遍數(shù)、行駛速度、行駛方向、振動頻率、ICMV。試驗段應符合以下規(guī)定：b)c)6.4.3a)b)依據(jù)設定采樣頻率連續(xù)采集試驗段全域智能碾壓數(shù)據(jù)；試驗段抽檢樣本點不少于20個，且均勻分布。6.4.4施工前對試驗段樣本點壓實度與ICMV進行相關性校驗。6.4.56.4.6在

14、碾壓過程中，通過顯示終端監(jiān)測實時壓實質量，指導施工人員針對問題區(qū)域及時處理。施工完成后，通過智能管控系統(tǒng)生成壓實質量評估報告，輔助路基路面壓實質量驗收。7質量控制與評價運輸過程7.1.17.1.27.1.37.1.4運料車應按照預設路線行駛，保證在預設時間內到達施工現(xiàn)場。無機結合料穩(wěn)定材料運輸預設時間小于該材料初凝時間。在瀝青混合料運輸預設時間內保證該材料與出廠溫度差不超過5。根據(jù)實時數(shù)據(jù)情況采取合理措施：a)如運料車偏離預定路線，管理人員應及時提醒；5 DB 13/T 55772022b)如等候時間過長，管理人員應及時協(xié)調。攤鋪過程7.2.17.2.27.2.37.2.47.2.5有效攤鋪過

15、程中實時監(jiān)控行進速度及攤鋪厚度，控制標準按照預設要求攤鋪行進。有效攤鋪過程中不應發(fā)生停機待料情況。有效攤鋪過程中熨平板夯實震級不小于控制下限。經(jīng)過環(huán)境修正后的松鋪溫度不低于施工控制下限。通過攤鋪機顯示終端可視化攤鋪過程并實時顯示相關參數(shù)，如圖4所示。圖4攤鋪過程可視化示意圖7.2.6攤鋪質量信息記錄于附錄B表B.1。壓實過程7.3.17.3.2智能化評價方法應包括壓實質量驗收指標、ICMV和相關性模型三部分。相關性模型具體要求如下：a)相關性模型包括多元統(tǒng)計模型或人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型；多元統(tǒng)計模型以ICMV作為自變量，得到壓實質量驗收指標計算值；人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型結構示意圖見圖5；b)c)圖5神經(jīng)網(wǎng)

16、絡結構示意圖6 DB 13/T 55772022d)各施工段碾壓前都應保證試驗段模型相關系數(shù)不低于0.65。模型R分析結果見圖6。圖6 R分析圖7.3.3通過顯示終端可視化碾壓過程并實時顯示相關參數(shù)，如圖7所示。圖7碾壓過程可視化示意圖7.3.4數(shù)。施工過程中根據(jù)智能化施工管控系統(tǒng)生成的壓實質量示意圖采取合理措施，及時調整碾壓參7.3.5B.4。路基、無機結合料穩(wěn)定材料層、瀝青面層壓實質量信息分別記于附錄 B表 B.2、表 B.3、表7 DB 13/T 55772022AA附錄 A（規(guī)范性）材料參數(shù)采集表A.1路基材料參數(shù)信息采集見表A.1。A.1路基材料參數(shù)采集表土路基材料信息工程名稱項目名

17、稱起始樁號試驗日期檢測依據(jù)終止樁號樣品來源填料種類采樣點信息級配（平均通過百分率）采樣點含水率最大干密度10mm2mm1mm0.5mm0.25mm123456789101112131415試驗人員：日期：復核人員：日期：8 DB 13/T 55772022A.2無機結合料穩(wěn)定材料參數(shù)信息采集見表A.2。A.2無機結合料穩(wěn)定材料無機結合料穩(wěn)定材料信息工程名稱項目名稱起始樁號試驗日期檢測依據(jù)水膠比終止樁號樣品來源填料種類采樣點信息級配（平均通過百分率）采樣點含水量初凝時間26.5mm13.2mm2.36mm0.6mm0.075mm123456789101112131415試驗人員：日期：復核人員：

18、日期：9 DB 13/T 55772022瀝青混合料參數(shù)信息采集見表A.3。A.3A.3瀝青混合料信息采集表瀝青混合料信息工程名稱項目名稱起始樁號試驗日期檢測依據(jù)終止樁號樣品來源填料種類采樣點信息集料級配（平均通過百分率）瀝青針入度瀝青軟化點采樣點溫度37.5mm26.5mm16mm9.5mm2.36mm123456789101112131415試驗人員：日期：復核人員：日期：10 DB 13/T 55772022BB附錄 B（規(guī)范性）質量報告B.1攤鋪機各工作參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表B.1。B.1攤鋪質量報告工程信息工程名稱項目名稱起始樁號終止樁號填料類型裝料開始時間攤鋪完成時間作業(yè)面寬度施工信息攤鋪機型號松鋪厚度攤鋪速度攤鋪寬度松鋪系數(shù)熨平板頻率松鋪效果信息攤鋪質量松浦厚度抽檢測點測量位置松鋪溫度攤鋪機速度熨平板頻率測點1測點2測點3測點4合格率攤鋪速度松浦溫度熨平板頻率松浦厚度試驗人員：日期：復核人員：日期：11 DB 13/T 55772022B.2路基壓實過程中，壓路機各工作參數(shù)及壓實度監(jiān)測數(shù)據(jù)見表B.2。B.2路基壓實質量報告工程信息工程名稱項目名稱起始樁號終止樁號填料類型填料入場時間碾壓日期碾壓遍數(shù)施工信息壓路機型號壓路機臺數(shù)工作頻率工作速度試驗段信息連續(xù)壓實指標常規(guī)壓實指標方程模型類別線性回歸R相