【案例分享】拓普康 3D-MCMAX推土機道路BIM技術助力土方施工作業

場地平整是道路施工工程中的一道基礎工序，傳統的施工工藝采用人工操作推土機的方式進行作業，而Topcon公司開發的 3D-MCMAX推土機控製係統實現了對推土機的自動控製，可以精準控製推土機鏟刀的動作，達到平整路基的目的。

目前，道路項目的設計方一般都是采用AutoCAD（二維道路平麵設計）或者Civil 3D（三維道路BIM設計）等軟件工具來設計道路的中心線、縱斷麵、橫斷麵等道路參數。施工單位拿到設計圖形文件後，能否簡便快捷有效地直接利用設計院提供的設計圖形文件，生成3D-MCMAX推土機控製係統能夠使用的數據文件，導入該數據文件後即可控製推土機進行施工作業？我們在河南省公路工程局承建的陽新一標項目上進行了這一技術路線的探討和實際應用，取得良好的效果。

項目概況

河南省公路工程局承建的陽新一標項目為河南濮陽至湖北陽新高速公路的濮陽段，是河南省高速公路網調整中新增規劃高速公路項目之一，全長7.136km（起止樁號K0+000-K7+136），設計標準為四車道高速公路，路基寬度27m，設計速度120km/h，標段內全線路基填方109萬m3。路基施工中采用了Topcon 3D-MCMAX推土機控製係統對推土機作業進行自動控製，並取得了滿意的實際效果。

技術路線

在本次項目中，我們采用了BIM技術的信息流的處理思路，利用設計院提供的設計圖形文件（dwg格式），直接提取其道路的中心線、縱斷麵、橫斷麵等道路參數數據，在Civil 3D這款麵向土木工程的BIM軟件中，生成道路設計曲麵並保存為LandXML格式，再將該LandXML格式文件導入到3D-MCMAX推土機控製係統中，控製推土機按照設計數據進行推土，達到平整路基的目的。

▲技術路線示意圖

設計院提供的道路設計圖（dwg格式）是這樣的（含地形、設計的道路中心線等等）：

▲設計院提供的道路設計圖

將該設計圖在Civil 3D軟件中打開，即可生成道路設計曲麵，我們采用LandXML格式來保存，其文件內容是這樣的：

▲ LandXML格式的道路設計曲麵示意圖

將該LandXML格式的道路設計曲麵文件，導入到Topcon 3D-MCMAX推土機控製係統中，顯示如下：

▲道路設計曲麵在推土機控製係統中示意圖

即可進行推土機的自動推土作業。下圖為推土機控製係統在工地現場進行施工作業：

▲推土機控製係統在工地現場進行施工作業

3D-MCMAX推土機控製係統簡介

▲Topcon 3D-MCMAX推土機控製係統

與傳統的人工操作的推土機作業方式相比較，采用Topcon 3D-MCMAX推土機控製係統進行自動作業的方式，具有如下的優勢：
 

Topcon 3D-MCMAX推土機控製係統是數字化施工的一個得力助手，在道路施工工程中已經得到了越來越多的應用。本文以陽新一標實際項目為例，從道路施工作業項目部的角度出發，介紹了如何根據設計院提供的線路中心線、縱斷麵、橫斷麵等道路參數的設計圖形文件，在Civil 3D軟件中進行處理，生成LandXML格式的道路設計曲麵，再將該LandXML格式文件導入3D-MCMAX推土機控製係統中，控製推土機按照設計數據進行推土作業的整個數字化施工的作業流程，該作業流程已經被實際的施工作業證明是可行和有效的，我們將在其他的道路施工工程中推廣應用並進一步完善。