沙漠公路智能施工创新

整理 本刊记者 赵晓夏 新疆交投阿乌高速公路有限责任公司 窦轲

S21阿乌高速公路全面开展“品质工程”创建和绿色公路建设，提高项目管理标准化、精细化、信息化、科技化、智慧化管理水平，推进专业化、装配式工业化建造水平，积极推广“四新”技术应用，探索出了多项适用于沙漠高速公路建设的技术和设备，创造了新疆公路建设史上的多个“第一次”。

Part1：北斗卫星技术辅助下的系列施工创新

无人驾驶施工机械机群

山西路桥建设集团有限公司承建的一期三标段采用无人驾驶施工机械机群摊铺面层。无人驾驶施工机械机群集成了沥青摊铺测厚雷达系统、北斗定位系统、360度环视全景监控系统、数字化施工系统、雷达防撞辅助系统、新型振动式洒油技术和摊铺机无线遥控技术。面层摊铺采用无人驾驶施工机械机群，既能适应精简的单车操纵模式，也能够实现多车协同作业。无人驾驶施工机械机群可以实现作业区域现场智能测量与规划；作业任务生成、下发及工作路径规划；在离车状态下对压路机的启停控制；压路机行驶状态实时感测和控制；对工作任务的进度跟踪和质量评价实现数字化、图形化等。

砂砾桩智能化管控施工方法

邢台路桥建设总公司承建的一期八标段采用砂砾桩施工智能化管控系统，在传统施工工艺的基础上，结合北斗高精度定位技术、物联网技术及传感器技术，实时、精准把控桩基处理全过程的质量管理。通过北斗高精度定位模块及其他各类传感器集成而成，结合软件算法和桩基施工工艺，实时计算及记录桩基处理过程中的各种关键指标等信息，并上传至施工管理平台，实时预警，引导现场施工。

高填方路基太阳能沉降观测技术

龙建路桥股份有限公司承建的一期四标段为评价高填方沙基的稳定性，埋设了高填方砂基沉降观测站，采用北斗卫星传导遥通讯技术，把每小时采集一次的数据传输到数据采集中心，从2020年12月路基完工至今已连续观测6个月。截至目前，该断面高填方路基沉降量约为54毫米，检测结果显示，该断面近半年的沉降满足路基设计规范的要求。

基于北斗定位的智能施工管控技术

阿乌公司应用基于北斗卫星的高精度定位技术，结合施工工艺及现场管理需求，形成远程可视化管理成套技术，通过记录施工碾压设备数据，实现现场动态质量智能监管。目前，梁场看板张拉压浆数据及压实看板台背碾压数据均已接入管理系统。

无人驾驶机械

Part2：装配式钢板组合梁桥

邢台路桥建设总公司承建的一期八标段建设了新疆公路行业首个装配式钢板组合梁桥、第一个装配式桥梁预制场。装配式钢板组合梁桥对施工精细化、标准化要求更为严格，不同类型的钢筋半成品要求误差必须在5毫米以内，所有齿板外露钢筋必须在同一高度，外露同一长度，从正面和侧面视觉效果都在一个平面。一期八标出色完成了该项任务。

Part3：水沟滑模摊铺施工技术

中铁四局集团有限公司承建的二期四标段成功运用水沟滑模摊铺施工新技术，标志着新疆沙漠高速公路建设防排水施工中首次运用路堤排水沟滑模摊铺施工技术。水沟滑模摊铺施工工艺包含开定型挖沟槽、聚乙烯18丝防渗膜、滑模摊铺、切缝、养生等施工项目。施工过程中，混凝土集中拌制后运至现场，并由专门操作员操作滑模机作业，启动附着式振动器后，启动液压泵站、油缸开始作伸缩运动，由推进器将混凝土推进到渠道成型模外壁所形成的梯形空腔内，固定成型的混凝土附着在渠槽壁上，受渠槽压顶同时挤压成型。

水沟滑模摊铺施工技术

Part4：玄武岩破碎石水稳基层

永升建设集团有限公司承建的二期二标段首次在新疆采用玄武岩破碎石作为水稳原材料，玄武岩破碎石拌和的水稳料，级配易于控制、稳定性好、强度大。与以往的水泥稳定砂砾相比，玄武岩破碎石水稳基层承载力和稳定性均有了显著提升，有效提高了施工质量。

风积砂3D打印

Part5：底基层改良工艺

中铁一局第三工程分公司承建的一期一标段提出在原设计（水洗砂+卵石+风积砂）配合比的基础上增加1.5%的42.5普通硅酸盐水泥以改良施工工艺，两者通过物理、化学反应，形成一种稳定、板结的改良底基层料，使底基层达到板结条件，防止干翻浆，有效增强了底基层的强度，保证了施工质量。

Part6：施工扬尘控制技术

小型雾炮设备在全线预制场、拌和站等区域开始投入使用。该设备特点为风力强劲、射程高（远）、穿透性好，可以实现精量喷雾，雾粒细小，快速将尘埃抑制降沉，工作效率高、作业速度快、覆盖面积大。

小型雾炮

Part7：3D打印风积砂混凝土制备与耐久性研究

邢台路桥建设总公司承建的一期八标段开展了3D打印风积砂混凝土制备与耐久性研究。研究目标为研发满足连续挤出工艺的3D打印风积砂（被风吹、积淀的沙层，多见于沙漠、戈壁）混凝土材料，且抗压强度不低于30兆帕；分析3D打印风积砂混凝土最佳打印工艺参数；测试3D打印风积砂混凝土各向异性；测试3D风积砂混凝土冻融、碳化、收缩等耐久性能。