智能建造让路面施工告别“打桩挂线”
日前,在川北大地,一条承载着区域发展期盼的交通大动脉正加速延伸。G5京昆高速广元至绵阳段扩容工程正广泛应用智能建造技术,以科技创新提升施工效率与工程品质,加速这一国家骨干交通动脉的建设进程。
G5京昆高速广元至绵阳段扩容工程起于广元市周家河,途经广元昭化区、剑阁县,绵阳梓潼县、游仙区,止于绵阳市魏城镇东南侧,主线全长126.571公里。全线采用全封闭双向六车道高速公路标准,设计时速120公里。中铁五局机械化公司承担该项目LM3、LM4两个路面合同段施工,线路总长63.879公里。
记者了解到,在广绵高速路面施工现场,智能化摊铺机自主作业、无人碾压集群协同推进、数字化平台实时管控,形成了全新的智慧施工场景。
在过去,传统路面施工依赖人工打桩挂线,不仅耗费人力物力,桩位偏差还易导致路面平整度出现厘米级误差。该项目创新采用3D扫描智能摊铺系统,施工前将道路平竖曲线、横断面等设计数据导入系统,构建毫米级三维数字模型,让路面施工告别“打桩挂线”。
作业中,机载设备实时感知机身姿态,高精度全站仪测角精度达1秒、测距精度2毫米,定位精度稳定在3毫米,数字化云平台每秒30次下发调整指令,精准控制熨平板升降。这套“三位一体”控制体系确保了摊铺参数丝毫不差。相比传统工艺,可减少测量及辅助人员约40%。
同时,在路面施工环节,项目创新构建了高集成度的智能建造体系。施工现场采用了无桩化智能摊铺机进行自主摊铺作业,并通过无人压路机集群协同进行水稳层与沥青面层的碾压施工。多台压路机按预设参数自动作业,组成“钢铁战队”,有效根治了漏压、过压等常见问题。无人压路机搭载高精度北斗定位、毫米波雷达和激光传感器,平面定位精度达2厘米,可实时感知10米内障碍物并实现10米减速、5米紧急制动。系统设置远程急停、自动避障、物理急停三级防护,投用以来实现“零安全事故”。施工效率提升25%,设备燃油消耗降低约15%。
此外,项目还搭建了全流程数字化施工管理平台,构建数字孪生体系,实现原料进场至质量验收的全链条数据闭环,打造可视、可测、可控、可追溯的透明智慧工地。
原料运输通过RFID电子标签自动记录车辆轨迹与到场时间,规避路线错误与超时废料。质量检测整合3D扫描、设备运行等数据,自动生成色谱图并预警薄弱区域,检测效率较人工提升8倍,实现质量管控从事后检测向事前预警、事中纠偏转型。施工管控实时监测摊铺速度、碾压遍数等指标,异常情况自动预警,30分钟内即可完成纠偏。平台数据同步至Web端与APP端,支撑跨部门协同,实现成本动态管控,推动管理从经验判断转向数据决策。
3D扫描摊铺与无人碾压的协同应用,有效减少了人工投入、材料浪费和返工成本,实现了效率、质量、效益同步提升。在绿色施工方面,项目推行永临结合拌合站,配备污水处理、雾化喷淋等环保设施,注重低碳环保。在管理升级方面,依托数字化系统实现台账共享、数据自动汇总、成本实时预警,提升了整体管理效能。
项目技术负责人表示,过去路面施工主要靠经验和人力,现在转向数据和算力驱动,智能建造不仅改变了施工方式,也重塑了建设理念,将“高标准”变成了“常态化”。
G5京昆高速广绵段扩容工程的建设,是我国高速公路施工从“人工密集型”向“技术密集型”转型的一个生动实践。未来,随着项目全线建成通车,将为川北向出川提供坚实交通保障,也为后续高速公路智能建造提供可借鉴的经验。