精雕細琢鑄精品 科技引領建通途

【資料圖】

——寫在西安外環高速公路南段建成通車之際

金秋時節，備受社會各界關注的西安外環高速公路南段9月28日順利建成通車。讓我們走進這個被交通運輸部批準的全國“交通強國智能化高速公路建設運營管理”試點工程，感受眾多硬科技的應用如何讓這條路熠熠生輝！

智能管控

俗語云“秀才不出門，能知天下事”。隨著數字時代的來臨，讓這句俗語變成了現實。

西安外環南項目從開工之初就積極探索應用互聯網+建設項目管理模式，根據高速公路建設工程管理的要求、工作流程和施工規范，基于計算機、手機與網絡信息化技術，建立了交控長安信息化管理系統，開發應用了7個信息化系統（即：試驗數據管理系統，站、場數據管理系統，治污減霾施工管理系統，數字化資料管理系統，施工安全管理系統，施工監測管理系統，施工視頻監控系統）、26個子系統，囊括了施工的方方面面。目前已取得發明專利2項，實用新型專利4項，軟件著作權16項，該系統還榮獲“十三五”全省交通運輸科技成果展二等獎。

西安外環南項目在各工地試驗室、臨建廠區、施工現場等重點區域安裝了監測、監控設備，所有監測數據及現場畫面實時傳輸至信息化管理系統中，項目管理人員可通過所在單位的監控室及手機終端實現對現場的全方位管控，能夠準確了解到項目各施工現場的施工情況以及所有監測設備實時上傳的各類監測數據，實現了“足不出戶”便可全方位、全過程對工程質量、安全、進度及環保等方面進行精準管理，大大提高了工作效率。

在施工過程中，西安外環南項目第一控制性工程——白鹿原隧道承擔了交通運輸部“平安百年品質工程”黃土隧道工程領域建設研究任務。該隧道全長2819.5米（雙洞），開挖寬度18.7米，開挖斷面192.3平方米，為國內單洞斷面最大的三車道土質隧道，具有開挖斷面大、地質水文構造復雜、安全管控風險高等特點，為確保隧道安全可控、質量穩定、進度合理、環保達標，該項目以信息化管理為著力點，研發應用隧道施工人員面部及指紋識別門禁系統、人員及機械設備定位系統、隧道快速監控量測系統。通過提前預設的報警值，當監測數據超限后，系統服務器會發出聲光報警，提醒施工人員盡快撤離，并發送信息至各級管理人員，確保現場安全。

針對質量保證措施，信息化管理系統構建了從原材料進場到拌和站，再到施工現場的全流程、透明化質量管理體系，數據采集系統自動提取試驗機的試驗數據、拌和站的拌和數據、預制梁場的張拉壓漿數據，對于不合格的數據通過短信、微信向相關人員推送報警信息。避免不合格材料用于工程，半自動變成全自動，實現從料源進場到實體工程質量的全過程智能化管控。

數字賦能

BIM是一種在計算機輔助設計（CAD）等技術基礎上發展起來的多維建筑模型信息集成管理技術。這個電腦上虛擬的模型，可立體、多角度展示建筑物的結構與所有細節信息。西安外環南項目首次以白鹿原隧道、陶峪河大橋、藍田南立交等工程為載體，應用BIM技術指導設計和施工。從設計之初就創建了BIM模型，進入施工環節后，在設計BIM模型的基礎上進行輕量化的二次開發，建立的《橋隧建設BIM協同管理系統》榮獲2020年度中國公路學會“交通BIM工程創新獎”一等獎。該項目從設計到施工到養護的所有數據都在BIM平臺有跡可循，工程出現的任何問題可以輕易地從數據追溯到源頭，有效提升項目的管理效能。

智慧施工

科技化、高效化是高速公路項目施工發展的方向，陜西交控集團在項目建設中以3D攤鋪和智慧化無人攤鋪技術為起點，探索并促進各項新施工技術的應用，為陜西高速公路施工技術高質量發展提供了有力保障。

西安外環南段施工中，在K48+400—K48+920挖方左幅段落水穩底基層進行3D攤鋪首試，試驗段總長度520米，施工全過程采用拓普康mmGPS 3D攤鋪控制系統，這也是陜西高速公路項目首次采用該技術進行路面鋪筑。3D攤鋪技術是通過衛星全球導航定位系統和激光高精度測量系統，立體控制攤鋪的高程精度和平面精度，相當于對路面進行3D“打印”，平整精度誤差可控制在3毫米左右。該技術最大限度地避免了人工掛線及架設導梁帶來的誤差，實現了“零掛線”“零導梁”，大幅提高了生產工效。

在路面攤鋪現場，鋼輪碾壓機、膠輪碾壓機交替行進，駕駛室卻空無一人，技術人員在路外通過操作界面控制現場9臺設備的運行……這是項目瀝青路面無人化智慧施工的一幕。該技術基于北斗高精度定位、慣性導航和雷達傳感的融合。通過一個操作界面最多可控制20臺設備，以智能化電腦程序設置實現瀝青攤鋪機、壓路機等設備的無人化駕駛。該技術在整個攤鋪、碾壓施工過程中對施工碾壓軌跡達到了精準控制，定位精度可以做到2厘米，位置信息的采集更達到毫米級，有效避免了人為操作過程中常出現的漏壓、過壓、欠壓、超速等問題，更避免了因操作水平不當造成的質量問題，最大限度提升了瀝青面層的施工質量，并降低施工人員的勞動強度。

交控智造

西安外環南項目在建設中應用多款“交控智造”，為工程品質提升賦能。西安外環南段在路面施工中，使用交控橋隧高性能產品制造基地產出的伸縮縫約3775米。該產品是由陜西交控下屬西安公路研究院自主研發，獲得國家發明專利，具有自主知識產權，已在省內外多條高速、國省干線公路及市政道路進行了工程使用。

標牌標線是高速公路的重要交安設施。西安外環南段交安工程使用高速工貿公司研發生產的全壽命標志牌、數碼打印標志牌、電刻膜標志牌總計1.3萬平方米；雙組份高亮刮涂標線涂料總計使用387噸，施劃15萬平方米；安裝各類結構創新性護欄2437米、各類低變形量護欄8217米、防撞墊49套。全壽命標志牌由工貿公司自主生產，在使用壽命上與高速公路路面結構設計使用年限同步，工藝上對傳統膜貼膜進行了改良，形成了電刻膜標志牌和數碼打印標志牌，極大降低了材料成本。雙組份高亮刮涂標線涂料是自研配方，委托涂料工廠代加工，具有較好的抗污性、耐磨性、耐候性，反光效果好。

眾多硬科技的應用既實現了對西安外環南段在建設全過程的有效管控，為工程質量提供了可靠保障，也為西安外環高速公路南段后期運營管理階段的養護工作提供了有效的支撐。（何兆法 杜延軍）