日前，在張家港舉行的中國(guó)公路學(xué)會(huì)2023學(xué)術(shù)年會(huì)發(fā)布《江蘇省高速公路智能建造實(shí)踐》成果，為后續(xù)江蘇高速公路智能建造技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展奠定基礎(chǔ)，也為全國(guó)同行提供了參考借鑒?；顒?dòng)以“公路基礎(chǔ)設(shè)施智能建造”為主題，展示了全國(guó)公路行業(yè)在智能建造方面取得的科技創(chuàng)新成果和發(fā)展模式，來(lái)自國(guó)內(nèi)近800名業(yè)界代表齊聚一堂，聚焦工程技術(shù)創(chuàng)新、探討行業(yè)發(fā)展方向，為行業(yè)和產(chǎn)業(yè)界分享了智能建造領(lǐng)域最前沿的科技觀點(diǎn)和發(fā)展戰(zhàn)略趨勢(shì)。

　　智能建造是公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展關(guān)鍵路徑

　　高速公路建設(shè)過程中，無(wú)人壓路機(jī)成群結(jié)隊(duì)行駛在路面上壓實(shí)瀝青，不僅施工更加安全，瀝青的壓實(shí)均勻性更高；在智慧梁廠，一座座預(yù)制梁、墩柱在流水線上被定制出來(lái)，再運(yùn)送到交通建設(shè)工地上進(jìn)行裝配，許多高架、橋梁，都是通過這種“搭積木”方式建設(shè)起來(lái)的。

　　近年來(lái)，江蘇圍繞公路重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有效推動(dòng)了智能建造發(fā)展，打造了張靖皋長(zhǎng)江大橋、常泰長(zhǎng)江大橋、京滬高速改擴(kuò)建等一系列優(yōu)秀的品質(zhì)工程，取得了豐碩的階段性成果。

　　“公路基礎(chǔ)設(shè)施智能建造，是公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵路徑和重要保障。”中國(guó)公路學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)周海濤表示，江蘇高速公路智能建造實(shí)踐，一是探索了“點(diǎn)—線—面”數(shù)字設(shè)計(jì)模式，構(gòu)建智能建造底座；二是實(shí)現(xiàn)了由“場(chǎng)”到“廠”的轉(zhuǎn)變，形成智能化、工業(yè)化建造模式；三是創(chuàng)新信息與工程的深度融合，豐富了智能建造場(chǎng)景。

　　中國(guó)公路學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)翁孟勇提出，推進(jìn)公路基礎(chǔ)設(shè)施智能建造有利于提高工程質(zhì)量和安全性，有利于優(yōu)化資源配置和降低成本，有利于實(shí)現(xiàn)公路交通綠色低碳，有利于推進(jìn)智慧交通、建設(shè)智慧公路，“智能建造的核心是科技創(chuàng)新，推進(jìn)公路智能建造必須加大科技創(chuàng)新投入。同時(shí)要推動(dòng)建立公路智能建造的標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建有利于公路智能建造發(fā)展、跨界融合、協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展生態(tài)。”

　　江蘇交通控股有限公司總經(jīng)理陳金東介紹，江蘇交控和省交建局一起投建面向未來(lái)的五峰山高速公路、蘇錫常南部高速太湖隧道就使用了大量的智能建造技術(shù)。比如：采用智能分揀機(jī)器人等全自動(dòng)鋼筋加工設(shè)備，降低人工投入；同時(shí)設(shè)置了集現(xiàn)代化、智能化、信息化和機(jī)械化于一體的全封閉式混凝土供應(yīng)中心，在澆筑過程中，還引入分布式光纖傳感技術(shù)，克服了一系列難題，確保了隧道底板一次性澆筑成型。

　　高速公路未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和綠色化。

　　特殊的瀝青混合料，能自動(dòng)調(diào)節(jié)路面溫度；借助5G技術(shù)，推進(jìn)BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與高速公路建設(shè)深度融合，五峰山高速公路實(shí)現(xiàn)了20多個(gè)創(chuàng)新性場(chǎng)景的運(yùn)用，其中包括首次在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)開放式八車道高速公路車路協(xié)同試驗(yàn)及示范應(yīng)用。太湖隧道作為一條智能隧道，建設(shè)時(shí)結(jié)合5G技術(shù)、北斗精確定位、光纖檢測(cè)、多目標(biāo)雷達(dá)跟蹤、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高新技術(shù)與高速公路建設(shè)的深度融合。

　　智能橋梁要依靠多產(chǎn)業(yè)協(xié)同實(shí)現(xiàn)升級(jí)發(fā)展

　　發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施智能建造技術(shù)是“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的主要內(nèi)容，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是交通運(yùn)輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

　　長(zhǎng)大橋隧是越湖、過江、跨海通道的主要形式之一，當(dāng)前，江蘇正全力推進(jìn)世界級(jí)過江通道工程建設(shè)。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《長(zhǎng)江干線過江通道布局規(guī)劃(2020—2035)》，到2035年，共規(guī)劃布局長(zhǎng)江干線通道276座，其中江蘇有44座。世界級(jí)橋隧工程為重大特殊結(jié)構(gòu)智能建造創(chuàng)造了重要發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

　　中國(guó)工程院院士、中國(guó)公路學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)鄭健龍介紹，公路基礎(chǔ)設(shè)施的智能建造技術(shù)是信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、新材料技術(shù)等新技術(shù)革命成果與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建造技術(shù)的集成與深度融合。比如港珠澳大橋就采用了智能建造技術(shù)，用工業(yè)化“搭積木”方式建設(shè)大橋，呈現(xiàn)大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化特征，其中，鋼箱梁工廠化預(yù)制，島隧工程預(yù)制拼裝。

　　中國(guó)工程院院士、中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)首席科學(xué)家張喜剛表示，智能橋梁是在橋梁全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)充分發(fā)展的基礎(chǔ)上，面向“安全、智能、綠色”三大需求，充分融合數(shù)字化技術(shù)，以智能化為核心，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)計(jì)、智能建造、智能管養(yǎng)、智能使用的新一代橋梁工程，基本特征是工業(yè)化、數(shù)字化、智能化。

　　“智能橋梁技術(shù)的研究和應(yīng)用，是一個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展過程，第一代橋梁工程主要采用木、石天然材料，利用人工建成；第二代橋梁工程主要采用砼、鋼材料，利用機(jī)械建造；第三代橋梁工程主要采用智能、高性能材料，通過智能的方式建設(shè)養(yǎng)護(hù)。”張喜剛認(rèn)為，智能技術(shù)與橋梁技術(shù)融合，將會(huì)推動(dòng)“第三代橋梁工程”的發(fā)展。未來(lái)橋梁發(fā)展總體發(fā)展目標(biāo)是：到2025年，智能橋梁設(shè)計(jì)和仿真分析軟件取得突破，搭建橋梁建養(yǎng)一體的大數(shù)據(jù)中心架構(gòu)等；到2030年，橋梁工程數(shù)字化率達(dá)到60%，設(shè)計(jì)和仿真分析核心軟件基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，搭建全國(guó)橋梁工程智能預(yù)警網(wǎng)絡(luò)；到2035年，橋梁工程數(shù)字化率達(dá)到90%，建立長(zhǎng)期、高效、自動(dòng)、精準(zhǔn)的橋梁監(jiān)測(cè)體系，具備與國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略相匹配的建管技術(shù)及自主可控裝備，形成國(guó)家級(jí)、區(qū)域級(jí)的橋梁科技創(chuàng)新平臺(tái)。

　　當(dāng)前，長(zhǎng)大橋梁在結(jié)構(gòu)安全、長(zhǎng)壽保障與健康運(yùn)維方面依然面臨巨大挑戰(zhàn)，技術(shù)方面需進(jìn)一步突破。

　　“智能橋梁必須依靠多產(chǎn)業(yè)協(xié)同、多學(xué)科交叉融合來(lái)實(shí)現(xiàn)升級(jí)發(fā)展，要充分發(fā)揮數(shù)智化的產(chǎn)業(yè)重塑價(jià)值，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，滿足未來(lái)需求。”張喜剛說，打造橋梁“新質(zhì)生產(chǎn)力”，是橋梁產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。“新質(zhì)生產(chǎn)力”之“新”源自科技創(chuàng)新。這需要全行業(yè)、多學(xué)科、多產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、分步落實(shí)、持續(xù)研究。必須圍繞需求鏈、技術(shù)鏈、價(jià)值鏈部署科技力量體系，遵循技術(shù)提升、數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能建養(yǎng)三大步驟實(shí)施技術(shù)攻關(guān)。

　　據(jù)了解，目前，長(zhǎng)大橋梁安全長(zhǎng)壽與健康運(yùn)維全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公路長(zhǎng)大橋建設(shè)國(guó)家工程研究中心、東南大學(xué)橋梁研究中心等機(jī)構(gòu)正奮力開展長(zhǎng)大橋梁核心技術(shù)攻關(guān)。

　　江蘇積極探索新時(shí)期智慧公路建設(shè)

　　近年來(lái)，江蘇全面建設(shè)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系，截至目前，全省高鐵總里程超過2500公里，高速公路里程達(dá)5087公里，過江通道累計(jì)建成18座、在建10座，全省社會(huì)物流總費(fèi)用與GDP比例降至13.5%，低于全國(guó)平均水平1.2個(gè)百分點(diǎn)，交通運(yùn)輸發(fā)展水平繼續(xù)保持全國(guó)前列。

　　隨著科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的持續(xù)推進(jìn)，國(guó)家密集出臺(tái)系列加快推進(jìn)數(shù)字化和新基建的政策，智慧公路建設(shè)邁入提速階段。江蘇省交通運(yùn)輸廳廳長(zhǎng)吳永宏介紹，江蘇積極探索新時(shí)期智慧公路建設(shè)，出臺(tái)全國(guó)首個(gè)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新基建行動(dòng)方案，率先發(fā)布智慧公路建設(shè)技術(shù)指南，建成一批智慧公路示范項(xiàng)目，正全力推進(jìn)常泰、龍?zhí)?、張靖皋長(zhǎng)江大橋，江陰靖江、海太長(zhǎng)江隧道等世界級(jí)過江通道工程建設(shè)，迫切需要將新一代信息技術(shù)與工程建設(shè)深度融合，推動(dòng)交通傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)公路交通更高質(zhì)量、更有效率、更可持續(xù)、更為安全發(fā)展。

　　“發(fā)展公路基礎(chǔ)設(shè)施智能建造技術(shù)的根本目的是借助智能化等新技術(shù)，提高工程質(zhì)量，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)韌性，降低工程造價(jià)。”鄭健龍表示，隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新材料技術(shù)、數(shù)字計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)的進(jìn)步和全面應(yīng)用，公路基礎(chǔ)設(shè)施智能建造技術(shù)將會(huì)得到迅速發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)公路基礎(chǔ)設(shè)施更安全、更耐久、更低碳、更高效的發(fā)展目標(biāo)。

　　圍繞“江蘇省高速公路智能建造技術(shù)探索與實(shí)踐”，江蘇省交通運(yùn)輸廳黨組成員、省交建局局長(zhǎng)蔣振雄闡述了近年來(lái)江蘇在智能建造中的諸多應(yīng)用實(shí)踐——依托溧寧、高宣等高速公路建設(shè)，開展3D攤鋪技術(shù)的應(yīng)用與推廣，提升路面平整度水平；依托建興高速建設(shè)研制應(yīng)用“交融號(hào)”一體化架橋機(jī)，實(shí)現(xiàn)箱梁、蓋梁、立柱的架設(shè)施工，提升施工效率的同時(shí)達(dá)到人力資源的節(jié)約；依托常泰大橋建設(shè)，采用智能取土、掃測(cè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)鋼沉井施工過程數(shù)字化、可視化，保障下沉精度……

　　2035年前江蘇規(guī)劃新建高速公路1230公里，規(guī)劃改擴(kuò)建高速公路1075公里，高速公路建設(shè)規(guī)模為路基路面橋梁智能建造推廣提供了重要平臺(tái)，高速公路改擴(kuò)建將為橋梁裝配化智能建造發(fā)展提供重要舞臺(tái)。蔣振雄表示，目前，基于“1739+N”的江蘇省高速公路“數(shù)字交建”平臺(tái)，江蘇已經(jīng)搭建了數(shù)字頂層架構(gòu)，為智能建造提供著強(qiáng)大數(shù)字底座。未來(lái)，江蘇高速的智能建造將聚焦全面實(shí)現(xiàn)全要素?cái)?shù)字化、無(wú)人化、自動(dòng)化的4.0時(shí)代，著力打造江蘇高速公路的“蘇式建造”品牌。

　　在張靖皋長(zhǎng)江大橋建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，記者注意到，建設(shè)者運(yùn)用無(wú)人機(jī)工業(yè)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)對(duì)大橋集群式錨桿進(jìn)行定位控制，據(jù)稱誤差小于2毫米。近日，張靖皋長(zhǎng)江大橋南航道橋南主塔承臺(tái)首層混凝土完成首次澆筑，標(biāo)志著大橋四座主塔進(jìn)入承臺(tái)塔柱施工階段，大橋高350米的南主塔建成后將成為世界最高懸索橋主塔，這離不開智能建造的“智慧”相助。

　　記者 梅劍飛