3D 智能施工係統：重塑交通建設新高度

拓普康變量施工控製係統自 2017 年用於法蘭克福國際機場跑道翻修工程後，在國外廣泛應用於 F1 賽道、機場跑道和高速公路等高等級路麵翻修工程，成效顯著。如今，該係統已在國內多個公路項目中得到實際應用和驗證。拓普康 3D mmGPS 攤鋪/銑刨控製係統，基於 3D 數字化施工設計模型，實現攤鋪和銑刨作業自動化，具有諸多優勢。

拓普康3D智能施工係統先後在京昆高速、兵馬俑高速、曲太高速等重要交通幹線的攤鋪及銑刨作業中廣泛應用。

京昆高速3D變量銑刨應用

京昆高速，即北京—昆明高速公路，全長 2715.059 千米。其改擴建的蒲城至澇峪段，設計速度 120 公裏/小時，路基寬 42 米，全長 125.8 公裏，按雙向八車道標準建設，采用兩側拚接加寬方式，需清除路表雜土、銑刨原有路麵層並逐層鋪築結構層。在瀝青攤鋪階段，橋麵等局部下承層平整度欠佳區域應用 3D 毫米變量精銑刨係統，銑刨平均深度 3mm，提升了待鋪裝路麵平整度，為高質量瀝青攤鋪創造條件。

變量銑刨作業是以現有路麵和銑刨設計麵（銑刨厚度）為數據基礎，以自動控製技術為實現手段，結合GNSS定位技術和高精度傳感器，自動控製銑刨鼓升降，實現銑刨作業的數字化，智能化控製，最終實現毫米級精度的變量銑刨施工效果。

兵馬俑專線3D攤鋪應用，時長01:01

兵馬俑專線公路改擴建工程起點為連霍高速兵馬俑互通立交，終點是代王街道胡家寨村，路線全長 6.15 公裏。項目主線采用雙向四車道高速公路技術標準，設計速度達 100 公裏/小時。當前，兵馬俑專線公路改擴建主體工程已基本竣工，正著力進行路容路貌提升，附屬工程如房建、交安、機電、綠化等工序也在緊鑼密鼓地推進當中。按照計劃，9 月底該項目將具備通車條件，屆時這條路上不僅會有特色鮮明的收費站棚，還將出現陝西首個“無人值守”收費站。

在兵馬俑專線公路改擴建項目施工過程中，項目路麵管理團隊增加了智能施工技術投入，應用路麵 3D 數字化智能攤鋪技術。這一技術不僅顯著提高了施工精度，有力確保了路麵的平整度與穩定性，還極大地縮短了工期，降低了成本。

拓普康3D攤鋪技術是在傳統的攤鋪機上安裝自動控製係統機載設備，通過傳感器將全程人為控製的數據轉換成工程機械能夠讀懂的數據，從而控製機械操作。它就像一個智能導航儀，可以指導攤鋪機攤鋪出符合設計要求的水穩基層。通過利用激光進行垂直方向定位高程，利用基準站進行平麵坐標定位，通過內業處理軟件，將道路設計參數輸入，形成三維坐標數據，實時傳輸到攤鋪機控製機，控製機將獲得的數據同設計數據進行比對後，再將高程修正信息傳遞給控製機，由控製機發出指令，通過液壓閥驅動攤鋪機液壓油缸使熨平板進行相應方向的調整，從而使攤鋪麵產生高程和坡度變化，彌補路麵波動，實現設計要求的路麵平整度和厚度。

曲太高速3D銑刨應用

包茂高速公路曲江至太乙宮段改擴建項目施工已接近尾聲，計劃於 9 月底全線雙幅通車！

曲太項目始於曲江樞紐立交，止於太乙宮立交，路線全長 18.531 公裏。其中，曲江樞紐立交至王莽樞紐互通段為雙向八車道，設計速度達 100 公裏/小時；王莽樞紐互通至太乙宮立交為雙向六車道，設計速度為 80 公裏/小時。

自項目開工建設以來，西曲改擴建管理處科學規劃、精心組織，確保各項任務紮實落地。大力推廣機械化、智能化施工以及先進適用的工藝工法，顯著提升施工標準化水平，全力鑄就品質工程。路麵施工全麵采用高精度 3D 攤鋪控製係統及 3D 銑刨控製係統，成功實現攤鋪、銑刨作業的“數字化管理、全流程控製”目標。

傳統銑刨工藝往往采用等厚或標記厚度的作業方式，銑刨質量過度依賴人工操作水平，容易出現銑刨精度低、銑刨麵平整度差等問題，直接影響翻修質量，還造成材料浪費。而3D銑刨解決方案則從根本上解決了傳統銑刨工藝組織實施難度大、操作控製精度低等典型痛點問題。

拓普康3DmmGPS銑刨機自動控製係統由基準站、銑刨機機載設備和流動檢測設備三個主要部分組成。其中基準站設備包括GNSS基準站接收機和LZ-T5域激光發射器；機載設備包括域激光接收器、MC-R3接收機、數據線纜總成、顯示器和數據鏈接收模塊；流動檢測設備包括GNSS&域激光流動站係統。機載設備和流動檢測設備包含實現相應功能的操作軟件，以圖形化的界麵方便操作人員進行控製。

施工前將道路的平豎曲線轉換為施工的BIM模型，施工過程中，架設在控製點上的GNSS基準站和LZ-T5激光發射器，將GPS差分信號和激光高程信息通過數據鏈電台和線纜（激光高程信息）傳輸到MC-R3接收機。MC-R3對接收到的數據進行處理後，又實時的將三維坐標數據傳輸到GX係列控製箱，控製箱將獲得的當前三維坐標信息與控製箱中的設計數據進行對比，生成相應的高程修正信息，通過這些信息控製銑刨鼓的升降，從而銑刨出符合設計平整度和厚度要求的路麵。同時，可以利用mmGPS流動站實時監測道麵銑刨狀況，真正實現過程監控施工，滿足銑刨設計要求。

TOPCON 3D 數字化智能攤鋪技術優勢：

通過數字化模型的建立，實現轉場即施工的高效模式，有效縮短工期，確保並大幅提升施工質量；

有效解決因路基局部成型而導致的路麵平整度問題；

無需進行打樁、放樣操作，降低了施工難度和輔助人工投入水平；

施工過程不受光線條件限製，可輕鬆實現 24 小時不間斷施工；

係統操作簡便，簡化了施工工序，確保項目順利實施；

實時顯示施工報告，讓施工現場隨時掌控施工效果，避免事後控製可能帶來的返工等問題。

供稿：文章轉自啟盛聯達公眾號