【引言】從“鐵腳板”跋山涉水勘測地形,到闊步邁進“數智化”新紀元;從千軍萬馬的傳統修路架橋人海戰術轉變為無人攤鋪的“智慧型戰場”;從單一燃油能源“獨奏”融匯為“油氣光電氫”多元能源“合奏”……
湖北交投集團圍繞“交通規劃、設計、建設、管理全生命周期運營商”功能定位,堅持一路“向新向綠向智”,在培育和發展新質生產力上取得了豐碩成果。《一路向“新”看交投》專欄本期帶領我們探訪一張設計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”跋山涉水去丈量測繪。現如今,有了“數智云”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”,快捷準確,既縮短了工期,節約了經費,又降低了風險,提升了質量。
無人機搭配“數智云”大腦成了“千里眼”
擁有能看會算“千里眼”和“透視眼”的是湖北交投集團旗下湖北省交通規劃設計院股份有限公司(簡稱“交規院”)。該公司是一家門類齊全、規模較大的綜合性交通科技型企業。
10月25日上午10時許,在武漢至松滋高速公路西延線宜昌五峰縣境內,工作人員起飛了攜帶激光雷達的無人機。“上帝視角”掃描下,山峰山谷、峭壁、天坑,村莊建筑平方,水塘面積,相關數據逐步在電腦端呈現。交規院工程勘察設計研究院黨支部書記、副院長王紅明說,過去開展高速公路勘測工作,經常是跋山涉水,手拿花桿、皮尺、羅盤、地質錘,肩扛全站儀,徒步穿行于深山老林之間。如今有了高科技,戶外勘測就像是“打怪”游戲。
項目初測負責人陳洋感慨,現在手持平板電腦就能精準確定工點位置,快速記錄調查數據,實時上傳至系統云端,高效進行外業調查和內業整理工作,信息化高度集成。
依靠“數智云”系統的“數智化外業數據采集系統”“勘察內外業一體化生產管理平臺”兩大數字平臺支持,無人機成為“千里眼”,讓圖紙繪制,做到了從“紙”到“智”。在武松高速西延線項目中,兩平臺為初測初勘工作縮短工作周期約20%,節約直接經濟成本約50萬元。
如今,兩平臺已應用于麻陽高速北延線、京港澳高速鄭店至鄂湘界段改擴建工程、G3612平宜高速襄陽段等多個項目。
“透視眼”避開地下河溶洞,隧道縮短節約4.3億元
10月25日下午,武松高速西延線項目控制性工程——獅子垴隧道上方330米山頂,一套“大地電磁系統”工具在山頂土壤中布置展開,隧道片區地下溶洞、地下暗河狀況在儀器界面顯示出來。
探明這些施工“攔路虎”,探尋最優隧道路線,項目組依靠的是“透視眼”——大地電磁法和被動源面波微動探測技術綜合物探方法。這個穿心方法有點像給地球做CT或B超。
項目初勘負責人李小偉介紹說,項目組采取無人機載激光雷達點云掃描成圖技術,開啟“上帝視角”觀測,將地形地貌轉換為直觀的三維離散點云數據,獲得更加精確的基礎數據。
“千里眼”收集的地面地形概況,結合“透視眼”確定的地下溶洞暗河位置,就可以確定最優的隧道線路。武松高速西延線項目中有一條特長隧道,最終確定的最優線路,相比最初設定線路,長度從9.9公里縮減至6.7公里,僅此一項為項目節約工程造價約4.3億元。
地面修路同步搭建數字孿生路,打造數字化資產
京港澳高速湖北北段改擴建項目全長157.79公里,是湖北省第一條高速改擴建項目,實體工程施工同步搭建了一條數字化公路,最終可實現高速公路物理實體和數字孿生體雙交付。新技術的應用使各專業組的設計圖、各階段數據信息變為可共享、可傳遞的設計階段數字化資產。項目建設實現可視化、精細化、科學化。工程質量可追溯的同時,也為后期運營服務的智慧管控和養護,打好數字技術基礎。
2023年11月,《京港澳改擴建項目BIM數字孿生應用》榮獲中國公路學會2023年度“天工杯”數字交通及智能建造技術應用大賽工程組金獎。
交規院相關負責人介紹,未來,他們將進一步加快自主科技創新成果轉化,持續推動數字化轉型向縱深發展。