中國中鐵伴隨著中鐵五局G5京昆高速廣元至綿陽段擴容工程路面水穩底基層、基層施工相繼投入使用，攤鋪厚度、平整度、壓實度等關鍵參數技術指標全面達標，“3D打印式無樁化智能攤鋪+無人碾壓集群”系統優勢在正式施工中再次被實踐驗證，其核心技術破除了行業技術瓶頸，提升路面施工效率30%，平整度誤差控制在3毫米以內，為公路智能建造樹立了新標桿。 這套智能系統究竟有何過人之處？如何實現“智能化”精準施工？帶著這些疑問，我們走進廣綿高速LM4標路面施工現場，解密路面建造的“智能密碼”。 3D打印式無樁化智能攤鋪：讓路面精度精確到毫米 在高速公路建設過程中，各結構層的幾何形態質量控制受傳統測量技術的限制，普遍采用斷面法測量方式，但是兩個測量斷面之間的現場數據缺失，無法全面反映公路真實的幾何形態。傳統路面施工，工人需在現場每隔10米打設鋼樁，再通過掛線引導攤鋪機找平作業。 這種方式不僅耗費大量人力，樁位偏差、碰撞移位等問題都會導致路面平整度誤差達2-3厘米。為此，中鐵五局廣綿高速LM4標應用3D打印式無樁化智能攤鋪系統，徹底解決了這一施工短板，而這離不開兩大核心技術的加持。 1.三維建模：給施工路面畫一張“數字藍圖” 3D打印式無樁化智能攤鋪技術綜合應用光學定位、通訊、智能傳感等技術，實現攤鋪機的自動找平，能在路面攤鋪施工中精準控制設計標高、材料厚度和平整度。施工前，技術人員將道路設計的平豎曲線、橫斷面、超高參數等導入系統，生成三維道路模型。該模型如同一張精確到毫米的“數字藍圖”，包含每一個點位的高程、坡度、坐標信息，可根據下一結構層路面的起伏自動調整攤鋪厚度，遇到連續凸起區域減少虛鋪厚度，遇到凹陷區域增加厚度，從源頭消除路面不平整因素。 “過去靠人工計算坡度，100米路段就可能出現多處誤差；現在模型自動生成數據，全程零人工干預。”技術人員指著屏幕上的三維模型介紹道。系統生成的模型包含準確詳細的樁號、橫坡、縱坡、坐標等信息，避免了人為計算誤差，提高施工效率和精度。在進行攤鋪之前，通過掃描儀對整個路面進行掃描，經點云處理（去噪、建模）、數據分析（標高檢核、平整度計算、理論方量計算），提前計算出每段路的材料用量，避免了傳統施工中“多鋪浪費、少鋪返工”的難題。 2.智能控制系統：攤鋪機的“智慧大腦” 智能控制系統系統的核心是“三位一體”控制體系。 機載部分：攤鋪機上安裝3D控制器、橫坡傳感器、液壓控制器等設備，如同“神經末梢”實時感知機身姿態。 外置部分： 2臺全站儀如同“眼睛”，采用先進的影像掃描儀技術，測角精度達1秒，測距精度為2毫米，掃描速度達26600點/秒，掃描距離600米，可進行相機瞄準和真彩色數據獲取，融合三維掃描與全站儀技術，一鍵式輸出成果數據。其中一臺鎖定攤鋪機上的光學標靶，實時定位精度達3毫米；另一臺跟蹤后方棱鏡，復核攤鋪標高。 數字化施工云平臺： 作為“大腦”，將現場數據與設計模型比對，每秒30次向液壓系統發送調整指令，控制熨平板升降，確保攤鋪厚度與坡度吻合設定值。 作業前，項目團隊要依據現場攤鋪機類型，合理布局安裝數字化智能攤鋪設備并調試，將道路設計模型導出至攤鋪機3D控制系統，為智能化攤鋪提供指導，并對路面掃描，完成標高檢核等工作。 作業中，智能控制系統依據三維模型控制攤鋪機作業，并掃描攤鋪后的路面，結合攤鋪前數據，分析平整度及厚度。攤鋪前后的兩次掃描數據導入至平臺后，將計算實際攤鋪厚度，生成色譜圖及斷面厚度值，在平臺集成掃描點云等數據后，供Web端、APP端實現形象化查看共享。 在施工現場，攤鋪機沿著“數字軌跡”自主作業，不再需要人工掛線或放樁。“以前幾百米路段放樁可能會讓幾個工人忙上一整天，現在設備一開機就能精準施工，還能24小時不間斷作業。” 攤鋪機操作手說道。 無人碾壓集群：效率大幅提升的 “鋼鐵戰隊” 1.北斗導航+智能協同： 毫米級的“舞蹈編排” 無人壓路機依托搭載的高精度北斗定位系統，平面定位精度達到2厘米，配合毫米波雷達和激光傳感器，既能通過CORS網絡獲取精準定位，又能感知周邊10米內的障礙物——遇到異常時10米減速、5米緊急制動，比人工反應快數倍。 “水穩層采用分區塊遞進策略，初壓、復壓、終壓分工明確。” 現場施工人員展示著施工方案，碾壓時，各壓路機在各自的碾壓區塊內同步碾壓，碾壓完成后，繼續向前推進。結合毫米級數據采集進行遍數統計，集群施工按設定的策略進行碾壓，絕對不會產生過壓和漏壓。 瀝青面層施工由于要遵循緊跟、慢壓原則，則采用梯形推進策略，初壓設備需緊跟攤鋪機，隨著攤鋪機的行走，碾壓出梯形推進的區域。瀝青無人集群壓實作業需按同進同退策略進行碾壓，并形成碾壓重疊區域，以保證及時消除對方的停車輪跡，極大提升施工的平整度。 2.三級制動+智能調度：比人工更可靠的“安全員” 為確保作業面設備集群施工安全，系統設置了三重保障。 遠程急停：監控人員手持平板可一鍵停止所有設備； 自動避障：車身前后安裝雷達進行實時掃描，遇人或障礙物自動制動； 物理急停：每臺設備外側裝有緊急按鈕，工人可隨時手動關停。 自系統應用以來，廣綿高速LM4標施工現場實現了“零安全事故”，夜間施工效率比人工提高50%。傳統施工因工人疲勞夜間停工，現在無人設備可連軸運轉，24小時完成現場操作人員3天的工作量。 全流程智慧管理：數據驅動的“透明工地” 在智慧管理后臺，屏幕上實時顯示著各項施工數據：攤鋪機速度、壓路機碾壓速度、當前路段坡度、平整度…… 這是3D攤鋪與無人集群碾壓技術的“數字孿生”體現，實現對施工全程的可追溯、可管控。 1.全周期數據閉環：現場攤鋪、碾壓、檢測，每個環節都實現智能控制數字化。在質量檢測方面，項目團隊 采用新型四足機械狗3D掃描工藝替代原有人工掃描工藝， 10分鐘就能完成500平方米路面掃描，生成的點云數據可精確計算厚度、坡度，比人工檢測快8倍；在預警系統方面，當攤鋪速度過快或碾壓異常時，智慧管理平臺會自動向管理人員發送預警。 “過去檢測一段路的壓實度，現場要取多個芯樣、24小時后出結果；現在系統實時生成壓實度色譜圖，紅色區域就是薄弱點，當即就能補壓。”質檢負責人說。 2.平臺數據形象化展示： 智慧管理平臺將項目的設計數據、各結構層厚度、材料用量、掃描數據及質量分析報表等信息形象化清晰呈現，方便快速確認施工進度及質量。同時，項目施工管理人員可以隨時 通過Web端、APP端登錄系統后臺查看以上數據。 降本增效  “看得見的成果” 敢于創新是推動行業發展的動力。廣綿高速LM4標一系列智能技術應用為傳統路面施工方式帶來顯著變革，3D攤鋪和無人碾壓相結合，借助北斗導航系統，在3D激光找平系統的協助下，自動完成混合料攤壓作業，有效解決了傳統施工模式中掛線、平衡梁人工作業易產生誤差的弊端，避免了人為操作碾壓速度、碾壓路徑壓實不均勻等問題。 效率：3D打印式無樁化智能攤鋪免除了傳統人工打樁放樣環節，無人集群碾壓效率提升25%，可有效縮短施工時間； 質量：路面平整度標準差從1.5毫米降至0.8毫米，遠超規范要求； 成本：通過精準計算材料用量，減少浪費，同時減少返工成本，大幅降低施工成本。 技術創新背后是新質生產力的“破局之路” 廣綿高速LM4標在路面工程的智能建造實踐，不僅是設備的升級，更是施工理念的革新。項目團隊針對行業痛點的多項創新探索，正在持續升級路面施工智能化新模式。 “以前靠經驗，現在靠數據，以前拼人力，現在拼算力，無人化設備集群施工，已成為面向未來的智能化、精細化施工技術。” 項目技術人員感慨道 。END執行主編丨李元、沈蘇 責任編輯丨阮佳穎（五局）內容來源丨中鐵五局融媒體中心