【案例分享】拓普康3D攤鋪系統(tǒng)在濟(jì)南繞城高速二環(huán)線的應(yīng)用

濟(jì)南繞城高速二環(huán)線北環(huán)段（含黃河大橋）工程起點(diǎn)位于濱州鄒平市碼頭鎮(zhèn)西南，濟(jì)南市章丘區(qū)黃河鎮(zhèn)北，設(shè)樞紐互通立交（預(yù)留遠(yuǎn)期繼續(xù)南延接規(guī)劃的章丘東外環(huán)高速）實(shí)現(xiàn)與規(guī)劃的濟(jì)南至高青高速聯(lián)網(wǎng)；終點(diǎn)在禹城市梁家鎮(zhèn)北,設(shè)置樞紐立交與京臺(tái)高速聯(lián)網(wǎng)，南距禹城互通6.5公里，北距平原南互通12.3公里，向西南順接二環(huán)線西環(huán)段，路線全長約66公里。南環(huán)段路線起自曹范樞紐立交，下穿京滬鐵路，止于京臺(tái)高速。

路線全長約58公里，全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度120公里/小時(shí)，路基寬度34.5米。其中由濟(jì)南金曰公路工程有限公司（簡稱濟(jì)南金曰）所承擔(dān)的路面攤鋪施工中，采用了3D數(shù)字化施工技術(shù)手段，即拓普康3D mmGPS攤鋪控制系統(tǒng)，也是截至目前本項(xiàng)目中驗(yàn)證切實(shí)可行、且便于操作應(yīng)用的3D數(shù)字化攤鋪施工工藝。

不凡的復(fù)工路

2022年10月下旬，山東德州禹城市經(jīng)歷了一次嚴(yán)重的疫情爆發(fā)，全域靜默兩周，受本次疫情爆發(fā)的影響，濟(jì)南金曰承建的項(xiàng)目施工段落位于禹城市境內(nèi)，也因此被迫停工。至11月5日，禹城市得以解封，本項(xiàng)目也具備了分施工條件。為挽回因本次疫情耽擱的工程進(jìn)度和工期，濟(jì)南金曰項(xiàng)目克服種種困難、積極組織復(fù)工復(fù)產(chǎn)，并于當(dāng)日上午調(diào)集機(jī)械操作手全到位，但是受本次疫情影響依然有分輔助工人處于封控狀態(tài)，僅少量到崗。

得益于本次疫情爆發(fā)前，濟(jì)南金曰的技術(shù)人員已熟練掌握拓普康3D mmGPS攤鋪控制系統(tǒng)的使用，項(xiàng)目施工組成員間也已形成較好的默契配合，且采用拓普康3D攤鋪系統(tǒng)時(shí)，完全節(jié)了打樁、掛線和架導(dǎo)平梁（本次應(yīng)用為雙機(jī)并鋪）的工序及相關(guān)輔助施工人員。當(dāng)天中午在施工現(xiàn)場僅有少量輔助工人（包括邊控手）的情況下，就實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)并鋪的水穩(wěn)作業(yè)的順利施工，濟(jì)南金曰也成為本項(xiàng)目疫情后第一家率先復(fù)工的施工單位。

本次疫情爆發(fā)帶來的考驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用效果表明，拓普康領(lǐng)先的3D攤鋪技術(shù)，在提升工程質(zhì)量的同時(shí)，減少了施工現(xiàn)場的人員投入數(shù)量，切實(shí)幫助用戶緩解了在疫情持續(xù)的條件下所帶來的用工壓力。這也是數(shù)字化、智能化施工推廣應(yīng)用的重要內(nèi)涵之一即真正實(shí)現(xiàn)少人化，并逐步向更高級(jí)階段的無人化、智慧化過渡。

奮進(jìn)的金曰人

本項(xiàng)目采用的拓普康3D mmGPS攤鋪系統(tǒng)設(shè)備，前期在濟(jì)南金曰的其他項(xiàng)目使用，在3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)到本項(xiàng)目即濟(jì)南繞城高速的項(xiàng)目之前，本項(xiàng)目一直采用的是傳統(tǒng)掛線和架設(shè)導(dǎo)平梁的方式進(jìn)行施工。

江蘇獰貓智能的售后培訓(xùn)人員利用施工間隙，預(yù)先對本項(xiàng)目的技術(shù)人員進(jìn)行再次的內(nèi)業(yè)培訓(xùn)和外業(yè)視頻模擬訓(xùn)練及必要的控制點(diǎn)加密和設(shè)計(jì)面檢查復(fù)核等前期準(zhǔn)備工作。在3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備到場后，獰貓智能和濟(jì)南金曰的現(xiàn)場人員又在攤鋪機(jī)施工間隙，當(dāng)天即完成了車載3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備的安裝和調(diào)試工作。

3D系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試完成時(shí)，時(shí)間已接近晚上7點(diǎn)左右。為了第一時(shí)間采用拓普康3D攤鋪控制系統(tǒng)，以有效降低施工現(xiàn)場工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、并進(jìn)一步保障夜間施工的質(zhì)量和連續(xù)性，濟(jì)南金曰現(xiàn)場負(fù)責(zé)人當(dāng)天即決定在夜間施工期間直接將傳統(tǒng)攤鋪方式轉(zhuǎn)換為3D攤鋪，具體工作安排是由白班的技術(shù)員提前設(shè)站，夜班無技術(shù)員值守的情況下保證3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備連續(xù)供電即不關(guān)機(jī)即可。

在項(xiàng)目現(xiàn)場人員的共同努力下，拓普康3D攤鋪系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了連續(xù)62小時(shí)不間斷的高精度水穩(wěn)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，拓普康3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長超過了66小時(shí)，整體工作性能和施工質(zhì)量良好。

至此，在濟(jì)南金曰項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，拓普康3D攤鋪系統(tǒng)及獰貓智能的現(xiàn)場技術(shù)人員均通過了本次高強(qiáng)度連續(xù)施工作業(yè)的考驗(yàn)，也進(jìn)一步驗(yàn)證了拓普康3D攤鋪控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，真正發(fā)揮了3D攤鋪系統(tǒng)設(shè)備帶來的高精度、高質(zhì)量施工和系統(tǒng)操作的便捷性。

濟(jì)南金曰現(xiàn)場負(fù)責(zé)人說：基于近兩年來，我們公司對3D數(shù)字施工技術(shù)的充分市場調(diào)研、不斷探索和使用體驗(yàn)，已經(jīng)完全了解拓普康3D攤鋪控制系統(tǒng)設(shè)備的精度和性能，我們對施工結(jié)果和質(zhì)量充滿信心，事實(shí)證明也確實(shí)如此。

濟(jì)南金曰是濟(jì)南城市集團(tuán)旗下的大型國有企業(yè)，也是山東最具影響力的道路施工企業(yè)之一。自2002年創(chuàng)立至今，奮進(jìn)的金曰人始終秉持與時(shí)俱進(jìn)、勇于創(chuàng)新的拼搏精神，以質(zhì)量求信譽(yù)，以效益促發(fā)展，堅(jiān)持科技創(chuàng)新的發(fā)展理念并得以不斷發(fā)展壯大。金曰人始終將目光聚焦在行業(yè)和先進(jìn)施工工藝發(fā)展的最前沿。

早在2020年8月，濟(jì)南金曰即在山東內(nèi)首次將道路3D數(shù)字化施工技術(shù)成功應(yīng)用于濟(jì)南大東環(huán)高速公路項(xiàng)目，這也開創(chuàng)了山東高速公路項(xiàng)目中采用3D數(shù)字化施工技術(shù)的應(yīng)用探索和先河。通過本項(xiàng)目對拓普康3D數(shù)字化施工攤鋪技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，加強(qiáng)了濟(jì)南金曰公司對3D數(shù)字施工工藝的深化理解和認(rèn)識(shí)上進(jìn)一步提升，對今后山東道路領(lǐng)域的3D數(shù)字化施工應(yīng)用起到了很好的帶頭示范作用。

月升日落、暮色四合，不變的是金曰人在現(xiàn)場緊張有序進(jìn)行施工的熱情；燈火闌珊、機(jī)器轟鳴，那是奮進(jìn)的金曰人夜間連續(xù)奮戰(zhàn)在施工一線的真實(shí)寫照；浩月當(dāng)空、曙光乍現(xiàn)，迎接金曰人的一定是更加燦爛輝煌的明天！

成熟、易用的數(shù)字化施工工藝

數(shù)字化施工發(fā)展進(jìn)程

繼1997年全球首先發(fā)明并推出非接觸式平衡梁之后，拓普康在1999年又發(fā)明了第一代由全站儀提供定位信號(hào)的道路3D數(shù)字化施工控制系統(tǒng)，并在年正式推向市場應(yīng)用。2005年拓普康發(fā)明了第二代道路3D數(shù)字化施工控制系統(tǒng)，即目前在國內(nèi)接受度和應(yīng)用較為廣泛的mmGPS數(shù)字施工技術(shù)，已在機(jī)場、賽車場、廣場、試車場、高等級(jí)公路等等眾多領(lǐng)域得到實(shí)際的應(yīng)用和用戶認(rèn)可，并以其精準(zhǔn)、易用和操作便捷的非凡的表現(xiàn)，獲得廣大施工用戶群體的一致好評(píng)。

數(shù)字化施工工作原理

道路3D數(shù)字化以BIM建模為基礎(chǔ)，利用GNSS差分定位和域激光控高技術(shù)，通過道路機(jī)械上面安裝的數(shù)字化機(jī)械控制系統(tǒng)，使其按照BIM施工模型自動(dòng)化作業(yè)。

道路3D數(shù)字化系統(tǒng)包括電腦BIM建模軟件分、儀器信號(hào)分和機(jī)載控制分，BIM建模提供施工數(shù)據(jù)，儀器分負(fù)責(zé)提供平面和高程的基準(zhǔn)信息，機(jī)載控制分在接收到精準(zhǔn)的定位信息以后，解算出機(jī)械在路面上的平面位置和高程，最后通過傳感器解析并控制機(jī)械按照BIM施工設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作業(yè)。

建模的本質(zhì)和打樁掛線一樣，是對道路位置信息的一種表達(dá)。前者相對于掛了數(shù)字線，后者掛了鋼絲線，掛線所使用的數(shù)據(jù)是通用的。

數(shù)字化施工的優(yōu)勢：

1）不需要打樁、掛線、架導(dǎo)梁、看電腦，節(jié)勞動(dòng)力和工序，有助于推進(jìn)工期。

2）去了測量、放樣和掛線，杜絕了施工準(zhǔn)備階段的人為誤差和潛在錯(cuò)誤。

3）克服了鋼絲線的垂曲，提高了縱向平整度，保證了橫坡一致性，為平整度打下最堅(jiān)實(shí)最關(guān)鍵的基礎(chǔ)，較高的平整度可以很好的控制后續(xù)施工材料用量。

4）不用鋼絲和中間導(dǎo)梁，減少了人機(jī)交叉作業(yè)，提高了安全性。

5）白天夜晚施工精度一樣，提高了作業(yè)效率，保證了攤鋪質(zhì)量。

6）拓普康3D攤鋪系統(tǒng)基站和發(fā)射器都是一對多即1+N模式，能保證所有設(shè)備信號(hào)同源同精度，還可以減少對技術(shù)人員依賴和勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高設(shè)備的易操作性和不間斷連續(xù)使用性。

7）拓普康GNSS高頻數(shù)據(jù)更新率的技術(shù)優(yōu)勢，是滿足機(jī)械行走等動(dòng)態(tài)施工場景下實(shí)現(xiàn)高精度施工控制的核心條件之一。通常來說，如果測量數(shù)據(jù)更新頻率偏低，不僅會(huì)限制機(jī)械行走速度，同時(shí)也會(huì)制約工期的有效推進(jìn)，進(jìn)而還會(huì)大大降低儀器得理論定位精度。最終導(dǎo)致設(shè)備能說能看不能用，即給客戶帶來了較大的損失，還給道路數(shù)字化施工帶來極為的影響。

有力的售后服務(wù)保障

江蘇獰貓智能工程有限公司作為拓普康智能化施工業(yè)務(wù)在山東地區(qū)的業(yè)務(wù)開展和售后技術(shù)服務(wù)代表機(jī)構(gòu)，在本項(xiàng)目的銷售和服務(wù)過程中發(fā)揮非常重要的表率和積極作用。充分利用區(qū)域覆蓋和自身的技術(shù)優(yōu)勢，為山東乃至華東地區(qū)的拓普康用戶，提供更全面的3D數(shù)字化施工產(chǎn)品咨詢、銷售和技術(shù)支持等服務(wù)。通過與金曰公司豐富的現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)充分結(jié)合，得以使拓普康3D數(shù)字化施工技術(shù)更好地貼近現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，并獲得更佳的使用效果。

供稿：江蘇獰貓智能工程有限公司 楊海安

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