日前,在張家(jiā)港舉行的中國公路學會2023學術(shù)年會發布《江蘇省高(gāo)速公(gōng)路智能建造實踐》成(chéng)果,為後續江蘇高速公路智能(néng)建(jiàn)造(zào)技術創(chuàng)新與發展奠定基礎,也為全國同行提(tí)供了參考借鑒。活動以“公路基(jī)礎設施智能建造”為(wéi)主題,展示了全國公(gōng)路行業(yè)在(zài)智能(néng)建造方麵取得的(de)科技(jì)創新成果和發展模式,來自國內近800名(míng)業界代表齊聚一堂,聚焦工程技術創新、探討行業發展方向,為行業和產業界分享了(le)智能建造領域最前沿的科技觀點和(hé)發(fā)展戰略(luè)趨勢。
智能建造是公路建設高(gāo)質量發展關(guān)鍵路(lù)徑
高速(sù)公路建設過程中,無人壓路機成群結隊行駛在路麵上壓實瀝青(qīng),不僅施工更加安全,瀝青的壓實均勻性更高;在智慧梁廠,一座座預製梁、墩柱在流水線上被定製出來,再運送到交通建設工地(dì)上進行裝配,許多高架、橋梁,都是通過這種“搭積木”方(fāng)式建設(shè)起來的。
近年來,江蘇圍繞公(gōng)路重大基礎設施建設,有效推動了智能建造發展,打(dǎ)造了張靖皋長江大(dà)橋、常泰(tài)長江大橋、京滬高速改擴建等一(yī)係列優秀的品質工程,取得(dé)了豐碩的階(jiē)段性成果。
“公路(lù)基礎設施智能建造,是(shì)公路建設(shè)高質量發展的(de)關鍵(jiàn)路徑和重要保障。”中(zhōng)國(guó)公路學會副理事長周(zhōu)海濤表示,江蘇高速公(gōng)路(lù)智(zhì)能建造實踐,一是探索了“點—線—麵”數字設計模式,構建智能建造底座;二是實現了由“場”到“廠”的轉變,形成智能化(huà)、工業化建造模式;三是創新信息與工程(chéng)的深度(dù)融合,豐富了智能建造場景。
中國公路學會理事長翁孟勇提出,推進公路基礎設施(shī)智能建造有(yǒu)利於提高工程(chéng)質量和安全(quán)性,有(yǒu)利於優化資源配置(zhì)和降低成本,有利於實現公路交通綠色低碳,有利於推進智慧交通、建設智慧公路,“智能建造的核心是科技創(chuàng)新,推進公(gōng)路智能建造必須(xū)加大科技創新投入。同時要推動建立公路智能建造的(de)標準體係,構建有利於公路(lù)智能建造發展、跨界融合、協同創新的發展生態。”
江蘇交通(tōng)控股有限公司總經(jīng)理陳(chén)金東介(jiè)紹,江蘇交控和省交建局一起投建麵向未來的五峰山高速公路、蘇錫常南(nán)部(bù)高速太湖(hú)隧道就使(shǐ)用了大量的智能(néng)建造技術。比如:采用智能分揀(jiǎn)機器人等全(quán)自動鋼筋加工設備,降(jiàng)低人工投入;同時設置了集現代化、智能化、信息化和機械化於一(yī)體的全封閉式混(hún)凝土(tǔ)供應中心,在澆(jiāo)築過程中,還引入分布式光纖傳感技術,克服了一係列難題(tí),確保了隧道底板一次(cì)性(xìng)澆築成型。
高(gāo)速(sù)公路未來發展(zhǎn)趨勢是(shì)數字化、智能化、網聯化(huà)和綠色化。
特殊的瀝(lì)青混合料,能自動調節路麵溫度;借助5g技(jì)術,推進bim、大數據、物聯網等技術與高速公路建設深度融合,五(wǔ)峰山高速公(gōng)路實現了20多個創新(xīn)性場景的運用,其(qí)中包括首次在國(guó)內實現開放(fàng)式八車道(dào)高速公路車路(lù)協同試驗及示範應用。太(tài)湖隧(suì)道作為一條智能隧(suì)道,建設時結合5g技術、北鬥精確定位、光纖檢測、多目標雷達跟蹤、大數據分析等技術(shù),實現現代高新技術與(yǔ)高速公路建設的深度融合。
智能橋梁要依靠(kào)多產業協同實現升級發(fā)展(zhǎn)
發展基(jī)礎設施智能建(jiàn)造技術是“交通強國”戰略的主要內(nèi)容,促進基礎設施數(shù)字化轉型,是交通運輸行業高質量發展(zhǎn)的必然要求。
長大橋隧是越(yuè)湖、過江、跨海通道的主要形式之一,當前,江蘇正全力(lì)推進世界級(jí)過江通道工程建設。根據國(guó)家發改(gǎi)委發布的(de)《長江幹(gàn)線過江通道布局規(guī)劃(huá)(2020—2035)》,到2035年,共規劃布局長江幹線通道(dào)276座(zuò),其中江蘇有44座。世界級橋隧工程為重大特殊結構智能建造創造了重要發展機遇與挑戰。
中國工(gōng)程(chéng)院(yuàn)院士、中國(guó)公路學(xué)會副理事長鄭健龍介紹,公路基礎(chǔ)設施的智能建造技術是信息技(jì)術、數字技術、新材料技術等新技術革命成果與傳統基礎設(shè)施建造技術的(de)集成與深度融合。比如港珠澳大橋就(jiù)采用了智能建造技術,用工業化“搭積木”方式建設大橋,呈現大型化、工廠化、標準化、裝配化特征,其中,鋼箱梁工廠(chǎng)化預製,島隧(suì)工程預製拚裝。
中國工程院院士、中國交通建設集團首席科學(xué)家張喜(xǐ)剛表示,智能橋梁是在橋梁全產業(yè)鏈技術充(chōng)分發(fā)展的基礎上,麵向“安全、智能、綠(lǜ)色”三大需求,充分融合數字化技術,以智能化為核心,實現智能設計(jì)、智能(néng)建造(zào)、智能(néng)管養(yǎng)、智能(néng)使用的(de)新一代橋梁工程,基本特征是工業化、數字化、智能化(huà)。
“智能橋梁技術的(de)研究和應用,是一個(gè)漸進(jìn)的(de)發展過程,第一代橋梁工程主要采用木、石天然材料,利用(yòng)人工建成;第二代橋梁(liáng)工程主要采用砼、鋼材料,利(lì)用(yòng)機械建造;第三代(dài)橋梁工(gōng)程主(zhǔ)要采用智(zhì)能、高性能(néng)材料,通過智能的方式建設養(yǎng)護。”張喜剛認為,智能(néng)技術(shù)與橋梁技術融合,將會推動“第三代橋梁工程”的發展。未來(lái)橋梁發展總體發展目標是:到2025年,智能橋梁設計和仿真分析軟件取得突破,搭建橋梁建(jiàn)養一體的大數據中心架構等;到2030年,橋梁工程數字(zì)化率達(dá)到60%,設計和仿真分析核心軟件基本(běn)實現國產化,搭建全(quán)國橋梁工程智能預警網絡(luò);到2035年,橋梁工(gōng)程數字化率達到90%,建立長(zhǎng)期、高效、自動、精準的橋梁監測體係,具備與國家發展戰略相匹配(pèi)的建管技術及自主可控裝備,形成國家級、區域級的橋梁科(kē)技創新平(píng)台(tái)。
當前,長大橋梁在結構安全、長壽保障與健(jiàn)康運維方麵依然麵臨巨(jù)大挑戰(zhàn),技術方麵(miàn)需進一步突破。
“智能橋梁必須依靠多產業(yè)協同、多(duō)學科(kē)交叉融合來實現升級發展,要充分發揮數智化的產業重塑價值,推動產業(yè)升級,滿足未來(lái)需求。”張喜(xǐ)剛說,打造(zào)橋梁“新質生產力”,是橋梁產業轉型升級的必由之路。“新質生(shēng)產力”之“新”源自科技創新。這需要全行業、多學科、多產業協(xié)同創新、分步落實、持續研究(jiū)。必須圍繞需求鏈、技術鏈、價值鏈部署科技力(lì)量體係,遵循技(jì)術提升、數字轉型、智能建養三(sān)大步驟實施技術攻關。
據了解,目前,長大橋梁安全(quán)長壽與健康運維全國重點實驗(yàn)室、公路長大橋建設國家(jiā)工程研究中心、東南大學橋梁(liáng)研究中心等機構正奮力開展(zhǎn)長大橋梁核心技術攻關。
江蘇積極探索新時期智慧(huì)公(gōng)路建設(shè)
近年來,江蘇全麵建設現代綜(zōng)合交通運輸體係,截(jié)至目前,全省高鐵總裏程超過2500公裏,高速公(gōng)路裏(lǐ)程達5087公裏,過江通道累計建成18座、在建10座(zuò),全省社會物流總(zǒng)費用與gdp比例降至13.5%,低於全國平均水(shuǐ)平1.2個百分點(diǎn),交通運(yùn)輸發展水平繼續保持全國前列。
隨著科技(jì)革命和產業變革(gé)的(de)持續推進,國家密集出台係列加快(kuài)推進數字化和新基建的政策,智慧公路建設邁入提速階段。江(jiāng)蘇省交通運(yùn)輸廳廳長吳永宏介紹,江(jiāng)蘇積極探索新時期智慧公路建設,出台(tái)全國(guó)首個交(jiāo)通運輸領域新基建行動方案(àn),率(lǜ)先發布智慧公(gōng)路建設技(jì)術指南(nán),建成一批智慧公路示範項目,正全(quán)力推進常泰、龍潭、張靖皋長江大橋,江陰(yīn)靖江、海太長江隧(suì)道(dào)等世界級過江通道工程建設,迫(pò)切(qiē)需要將新(xīn)一代信息技術與工程建設深度(dù)融合,推(tuī)動交通傳(chuán)統產業和關聯產業向高端化、智能化轉型,實現公路(lù)交通更高質量、更有效率、更(gèng)可持續(xù)、更為安全發展。
“發展公路基礎設施(shī)智能建(jiàn)造技術的根本目(mù)的是借助智能化等(děng)新技術,提高工程質量,延長結構壽(shòu)命,增強結(jié)構韌性(xìng),降(jiàng)低工程造價。”鄭健龍表示,隨著結構設計、新材料技術、數字計算技術和人工智(zhì)能技術的進步和全麵應用,公路基礎設施智能建造技(jì)術將會得到迅速(sù)發展,最終實(shí)現公路基礎設(shè)施(shī)更安全、更耐久、更低(dī)碳、更高效的發展(zhǎn)目標。
圍繞“江蘇省高速公路(lù)智能建造技術探索與實踐(jiàn)”,江蘇省交通運(yùn)輸廳黨組成員、省交建局局長蔣振雄闡述了近年來江蘇在智(zhì)能建造中的諸多應用實踐——依(yī)托溧寧、高宣(xuān)等高(gāo)速公路建設,開展3d攤鋪技術的應用與推(tuī)廣,提升路麵平(píng)整度水平;依托建興高速建設研製應用“交融號”一體化架橋機,實現箱梁、蓋梁、立(lì)柱的架設施工,提升施工效率的同(tóng)時達到人力資源的節(jiē)約;依托常泰大橋建設,采用智能取土、掃測機器人(rén)實現鋼沉井(jǐng)施工過程數字化、可視化,保障下(xià)沉精度……
2035年前江蘇規劃新建高速公(gōng)路1230公裏(lǐ),規劃改擴建高速公路1075公裏,高速公路建設規模為路基路麵橋梁智(zhì)能建(jiàn)造推廣提供了重要平台(tái),高速公路改擴建將為橋梁裝配化智能(néng)建造發展提供重要舞台。蔣振(zhèn)雄表示,目前,基於“1739+n”的江蘇省高速公路“數(shù)字交建”平台,江蘇已經搭建了(le)數字(zì)頂層架構,為智能建造提供著強(qiáng)大數字底(dǐ)座。未來,江蘇高速的智(zhì)能(néng)建造將聚焦全麵(miàn)實現全(quán)要素(sù)數字(zì)化、無人化、自動化(huà)的4.0時代,著力打造江蘇高(gāo)速公路的“蘇式建造”品(pǐn)牌(pái)。
在張靖皋長(zhǎng)江大橋建設(shè)現場,記者注意(yì)到,建(jiàn)設者運用無人(rén)機(jī)工業數字攝影測量技術對大橋集群式錨(máo)杆進行定位控製,據稱誤差小於2毫米。近日,張靖皋長江大橋南航道橋南(nán)主塔承台首層(céng)混凝土完成首次澆築,標誌著大橋四座主塔進入承台塔柱(zhù)施工階(jiē)段,大橋高350米的(de)南主塔建成後(hòu)將成為世界最高懸索橋主塔,這離不開智能建造的(de)“智慧”相助。
新華日報·交匯點記者 梅劍(jiàn)飛
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