【引言】從“鐵腳板”跋山涉水勘測(cè)地形,到闊步邁進(jìn)“數(shù)智化”新紀(jì)元;從千軍萬(wàn)馬的傳統(tǒng)修路架橋人海戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)人攤鋪的“智慧型戰(zhàn)場(chǎng)”;從單一燃油能源“獨(dú)奏”融匯為“油氣光電氫”多元能源“合奏”……
湖北交投集團(tuán)圍繞“交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理全生命周期運(yùn)營(yíng)商”功能定位,堅(jiān)持一路“向新向綠向智”,在培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力上取得了豐碩成果?!兑宦废颉靶隆笨唇煌丁穼?zhuān)欄本期帶領(lǐng)我們探訪一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙變遷背后的奧秘。
修路、建橋、挖隧道,以往一張施工圖紙靠一雙“鐵腳板”跋山涉水去丈量測(cè)繪?,F(xiàn)如今,有了“數(shù)智云”的科技支撐,“千里眼”“透視眼”的助力,地面地形地貌、地下巖層溶洞、地下河“盡收眼底”,快捷準(zhǔn)確,既縮短了工期,節(jié)約了經(jīng)費(fèi),又降低了風(fēng)險(xiǎn),提升了質(zhì)量。
無(wú)人機(jī)搭配“數(shù)智云”大腦成了“千里眼”
擁有能看會(huì)算“千里眼”和“透視眼”的是湖北交投集團(tuán)旗下湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“交規(guī)院”)。該公司是一家門(mén)類(lèi)齊全、規(guī)模較大的綜合性交通科技型企業(yè)。
10月25日上午10時(shí)許,在武漢至松滋高速公路西延線宜昌五峰縣境內(nèi),工作人員起飛了攜帶激光雷達(dá)的無(wú)人機(jī)?!吧系垡暯恰睊呙柘?,山峰山谷、峭壁、天坑,村莊建筑平方,水塘面積,相關(guān)數(shù)據(jù)逐步在電腦端呈現(xiàn)。交規(guī)院工程勘察設(shè)計(jì)研究院黨支部書(shū)記、副院長(zhǎng)王紅明說(shuō),過(guò)去開(kāi)展高速公路勘測(cè)工作,經(jīng)常是跋山涉水,手拿花桿、皮尺、羅盤(pán)、地質(zhì)錘,肩扛全站儀,徒步穿行于深山老林之間。如今有了高科技,戶(hù)外勘測(cè)就像是“打怪”游戲。
項(xiàng)目初測(cè)負(fù)責(zé)人陳洋感慨,現(xiàn)在手持平板電腦就能精準(zhǔn)確定工點(diǎn)位置,快速記錄調(diào)查數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)上傳至系統(tǒng)云端,高效進(jìn)行外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理工作,信息化高度集成。
依靠“數(shù)智云”系統(tǒng)的“數(shù)智化外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”“勘察內(nèi)外業(yè)一體化生產(chǎn)管理平臺(tái)”兩大數(shù)字平臺(tái)支持,無(wú)人機(jī)成為“千里眼”,讓圖紙繪制,做到了從“紙”到“智”。在武松高速西延線項(xiàng)目中,兩平臺(tái)為初測(cè)初勘工作縮短工作周期約20%,節(jié)約直接經(jīng)濟(jì)成本約50萬(wàn)元。
如今,兩平臺(tái)已應(yīng)用于麻陽(yáng)高速北延線、京港澳高速鄭店至鄂湘界段改擴(kuò)建工程、G3612平宜高速襄陽(yáng)段等多個(gè)項(xiàng)目。
“透視眼”避開(kāi)地下河溶洞,隧道縮短節(jié)約4.3億元
10月25日下午,武松高速西延線項(xiàng)目控制性工程——獅子垴隧道上方330米山頂,一套“大地電磁系統(tǒng)”工具在山頂土壤中布置展開(kāi),隧道片區(qū)地下溶洞、地下暗河狀況在儀器界面顯示出來(lái)。
探明這些施工“攔路虎”,探尋最優(yōu)隧道路線,項(xiàng)目組依靠的是“透視眼”——大地電磁法和被動(dòng)源面波微動(dòng)探測(cè)技術(shù)綜合物探方法。這個(gè)穿心方法有點(diǎn)像給地球做CT或B超。
項(xiàng)目初勘負(fù)責(zé)人李小偉介紹說(shuō),項(xiàng)目組采取無(wú)人機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云掃描成圖技術(shù),開(kāi)啟“上帝視角”觀測(cè),將地形地貌轉(zhuǎn)換為直觀的三維離散點(diǎn)云數(shù)據(jù),獲得更加精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
“千里眼”收集的地面地形概況,結(jié)合“透視眼”確定的地下溶洞暗河位置,就可以確定最優(yōu)的隧道線路。武松高速西延線項(xiàng)目中有一條特長(zhǎng)隧道,最終確定的最優(yōu)線路,相比最初設(shè)定線路,長(zhǎng)度從9.9公里縮減至6.7公里,僅此一項(xiàng)為項(xiàng)目節(jié)約工程造價(jià)約4.3億元。
地面修路同步搭建數(shù)字孿生路,打造數(shù)字化資產(chǎn)
京港澳高速湖北北段改擴(kuò)建項(xiàng)目全長(zhǎng)157.79公里,是湖北省第一條高速改擴(kuò)建項(xiàng)目,實(shí)體工程施工同步搭建了一條數(shù)字化公路,最終可實(shí)現(xiàn)高速公路物理實(shí)體和數(shù)字孿生體雙交付。新技術(shù)的應(yīng)用使各專(zhuān)業(yè)組的設(shè)計(jì)圖、各階段數(shù)據(jù)信息變?yōu)榭晒蚕?、可傳遞的設(shè)計(jì)階段數(shù)字化資產(chǎn)。項(xiàng)目建設(shè)實(shí)現(xiàn)可視化、精細(xì)化、科學(xué)化。工程質(zhì)量可追溯的同時(shí),也為后期運(yùn)營(yíng)服務(wù)的智慧管控和養(yǎng)護(hù),打好數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)。
2023年11月,《京港澳改擴(kuò)建項(xiàng)目BIM數(shù)字孿生應(yīng)用》榮獲中國(guó)公路學(xué)會(huì)2023年度“天工杯”數(shù)字交通及智能建造技術(shù)應(yīng)用大賽工程組金獎(jiǎng)。
交規(guī)院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,未來(lái),他們將進(jìn)一步加快自主科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化,持續(xù)推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型向縱深發(fā)展。
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