精雕细琢铸精品 科技引领建通途

【资料图】

——写在西安外环高速公路南段建成通车之际

金秋时节，备受社会各界关注的西安外环高速公路南段9月28日顺利建成通车。让我们走进这个被交通运输部批准的全国“交通强国智能化高速公路建设运营管理”试点工程，感受众多硬科技的应用如何让这条路熠熠生辉！

智能管控

俗语云“秀才不出门，能知天下事”。随着数字时代的来临，让这句俗语变成了现实。

西安外环南项目从开工之初就积极探索应用互联网+建设项目管理模式，根据高速公路建设工程管理的要求、工作流程和施工规范，基于计算机、手机与网络信息化技术，建立了交控长安信息化管理系统，开发应用了7个信息化系统（即：试验数据管理系统，站、场数据管理系统，治污减霾施工管理系统，数字化资料管理系统，施工安全管理系统，施工监测管理系统，施工视频监控系统）、26个子系统，囊括了施工的方方面面。目前已取得发明专利2项，实用新型专利4项，软件著作权16项，该系统还荣获“十三五”全省交通运输科技成果展二等奖。

西安外环南项目在各工地试验室、临建厂区、施工现场等重点区域安装了监测、监控设备，所有监测数据及现场画面实时传输至信息化管理系统中，项目管理人员可通过所在单位的监控室及手机终端实现对现场的全方位管控，能够准确了解到项目各施工现场的施工情况以及所有监测设备实时上传的各类监测数据，实现了“足不出户”便可全方位、全过程对工程质量、安全、进度及环保等方面进行精准管理，大大提高了工作效率。

在施工过程中，西安外环南项目第一控制性工程——白鹿原隧道承担了交通运输部“平安百年品质工程”黄土隧道工程领域建设研究任务。该隧道全长2819.5米（双洞），开挖宽度18.7米，开挖断面192.3平方米，为国内单洞断面最大的三车道土质隧道，具有开挖断面大、地质水文构造复杂、安全管控风险高等特点，为确保隧道安全可控、质量稳定、进度合理、环保达标，该项目以信息化管理为着力点，研发应用隧道施工人员面部及指纹识别门禁系统、人员及机械设备定位系统、隧道快速监控量测系统。通过提前预设的报警值，当监测数据超限后，系统服务器会发出声光报警，提醒施工人员尽快撤离，并发送信息至各级管理人员，确保现场安全。

针对质量保证措施，信息化管理系统构建了从原材料进场到拌和站，再到施工现场的全流程、透明化质量管理体系，数据采集系统自动提取试验机的试验数据、拌和站的拌和数据、预制梁场的张拉压浆数据，对于不合格的数据通过短信、微信向相关人员推送报警信息。避免不合格材料用于工程，半自动变成全自动，实现从料源进场到实体工程质量的全过程智能化管控。

数字赋能

BIM是一种在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成管理技术。这个电脑上虚拟的模型，可立体、多角度展示建筑物的结构与所有细节信息。西安外环南项目首次以白鹿原隧道、陶峪河大桥、蓝田南立交等工程为载体，应用BIM技术指导设计和施工。从设计之初就创建了BIM模型，进入施工环节后，在设计BIM模型的基础上进行轻量化的二次开发，建立的《桥隧建设BIM协同管理系统》荣获2020年度中国公路学会“交通BIM工程创新奖”一等奖。该项目从设计到施工到养护的所有数据都在BIM平台有迹可循，工程出现的任何问题可以轻易地从数据追溯到源头，有效提升项目的管理效能。

智慧施工

科技化、高效化是高速公路项目施工发展的方向，陕西交控集团在项目建设中以3D摊铺和智慧化无人摊铺技术为起点，探索并促进各项新施工技术的应用，为陕西高速公路施工技术高质量发展提供了有力保障。

西安外环南段施工中，在K48+400—K48+920挖方左幅段落水稳底基层进行3D摊铺首试，试验段总长度520米，施工全过程采用拓普康mmGPS 3D摊铺控制系统，这也是陕西高速公路项目首次采用该技术进行路面铺筑。3D摊铺技术是通过卫星全球导航定位系统和激光高精度测量系统，立体控制摊铺的高程精度和平面精度，相当于对路面进行3D“打印”，平整精度误差可控制在3毫米左右。该技术最大限度地避免了人工挂线及架设导梁带来的误差，实现了“零挂线”“零导梁”，大幅提高了生产工效。

在路面摊铺现场，钢轮碾压机、胶轮碾压机交替行进，驾驶室却空无一人，技术人员在路外通过操作界面控制现场9台设备的运行……这是项目沥青路面无人化智慧施工的一幕。该技术基于北斗高精度定位、惯性导航和雷达传感的融合。通过一个操作界面最多可控制20台设备，以智能化电脑程序设置实现沥青摊铺机、压路机等设备的无人化驾驶。该技术在整个摊铺、碾压施工过程中对施工碾压轨迹达到了精准控制，定位精度可以做到2厘米，位置信息的采集更达到毫米级，有效避免了人为操作过程中常出现的漏压、过压、欠压、超速等问题，更避免了因操作水平不当造成的质量问题，最大限度提升了沥青面层的施工质量，并降低施工人员的劳动强度。

交控智造

西安外环南项目在建设中应用多款“交控智造”，为工程品质提升赋能。西安外环南段在路面施工中，使用交控桥隧高性能产品制造基地产出的伸缩缝约3775米。该产品是由陕西交控下属西安公路研究院自主研发，获得国家发明专利，具有自主知识产权，已在省内外多条高速、国省干线公路及市政道路进行了工程使用。

标牌标线是高速公路的重要交安设施。西安外环南段交安工程使用高速工贸公司研发生产的全寿命标志牌、数码打印标志牌、电刻膜标志牌总计1.3万平方米；双组份高亮刮涂标线涂料总计使用387吨，施划15万平方米；安装各类结构创新性护栏2437米、各类低变形量护栏8217米、防撞垫49套。全寿命标志牌由工贸公司自主生产，在使用寿命上与高速公路路面结构设计使用年限同步，工艺上对传统膜贴膜进行了改良，形成了电刻膜标志牌和数码打印标志牌，极大降低了材料成本。双组份高亮刮涂标线涂料是自研配方，委托涂料工厂代加工，具有较好的抗污性、耐磨性、耐候性，反光效果好。

众多硬科技的应用既实现了对西安外环南段在建设全过程的有效管控，为工程质量提供了可靠保障，也为西安外环高速公路南段后期运营管理阶段的养护工作提供了有效的支撑。（何兆法 杜延军）