焦 铮，王佳俊，王晓玲，崔 博，佟大威，关 涛

（天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072）

1 研究背景

土石坝填筑施工的基本作业包括卸料、摊铺、碾压以及质量检查等多个环节。砾石土摊铺是大坝主体工程的重要环节，通常采用自卸车运输卸料再由推土机推土铺平的方式进行施工，且摊铺厚度与平整度直接影响后续的碾压施工，并对大坝施工质量产生重要影响。然而，砾石土摊铺具有较大的灵活性，尤其是推土机作业需要操作手根据经验选择作业路径，人的主观性较大，易出现质量不达标返工的情况。因此，开展推土机的摊铺作业路径规划对保证摊铺质量具有重要的意义[1]。

近几年来，国内外对于摊铺质量的研究取得了较为丰富的成果。在沥青摊铺领域中，Chang G K等[2]通过在压路机和摊铺机上安装GNSS、加速度计以及热扫描仪等测量仪器，通过采集施工过程中的位置、厚度、温度等信息实现了对沥青混凝土摊铺质量的事中控制，并且借助测量仪器减小了人为因素的影响，提高了摊铺质量控制的精度；虞将苗等[3]在港珠澳大桥的施工过程中采用同步摊铺的铺筑工艺，通过改进施工方式，提高了摊铺施工效率和摊铺质量控制的精度；刘东海等[4]研制了便携式测温测厚仪，可在施工过程中对作业面的厚度，平整度，温度等信息进行监测，在方便测量的同时也可对公路沥青摊铺厚度、温度等进行可视化实时管理。在砾石土摊铺领域中，钟登华等[5]提出了心墙堆石坝摊铺施工实时监控方法，实现了对推土机实时位置的监控，并可在摊铺结束后生成图形报告反映施工质量；……