拓普康3D摊铺成为西安外环高速工程高质量建设的“加速器”

拓普康3D摊铺助力西安外环高速顺利实施

西安外环高速公路南段，是陕西省重点高速公路建设项目，于2018年12月全线开工建设。其中，控制性工程白鹿原隧道于2017年12月先期启动。项目由陕西省交通集团负责建设，西安市负责征地拆迁、建设环境保障等工作。施建路段起于西安鄠邑区，与已建成的西安外环高速公路北段顺接于鄠邑东枢纽立交，途经西安高新区、长安区和蓝田县，终点位于蓝田县沪陕高速蓝田东立交东侧，全长70.16公里。当前采用拓普康3D mmGPS摊铺控制系统的施工段是由ZS-1标路面工程二工区承建路面工程，起于长安区引镇互通立交。

西安外环高速公路南段分段示意图

2022年4月17日起，在本项目水稳层双机连铺施工过程中，ZS-1标路面工程二工区率先采用拓普康3D mmGPS摊铺控制系统配合两台福格勒SUPER 1880L摊铺机进行水稳层精准摊铺控制。施工至今，已在主线和引镇服务区等多个施工段摊铺过程中，拓普康3D摊铺系统以稳定的性能、毫米级的摊铺精度和高标准平顺性效果、施工过程的自动化的控制，获得了项目方的一致好评。

双机联铺施工现场

传统的2D滑靴通常采用架设钢丝准绳的方式进行。由于钢丝绳自身污染、具有弹性和挠度等造成精度误差。摊铺机在传输物料加大油门工作时，车身的抖动会使滑靴在钢丝准绳上跳动，加上钢丝绳自身下垂的挠度误差，使得标高只有在临近桩柱的位置是准确的，但是两个桩柱之间的位置可能会出现较大的误差。如此则会导致将含有误差的数据传输给摊铺机，造成熨平板调整过度频繁，摊铺出来的路面会出现一定幅度的波浪形，难以有效保证平顺性。

拓普康3D摊铺控制系统通过全球卫星导航定位系统和毫米级域激光等高精度测量系统，立体控制摊铺作业的平面位置和高程精度，结合自动化控制和3D数字化建模及无线通讯等技术，彻底摆脱了传统钢丝绳的束缚，实现无桩化作业。避免了传统挂钢线施工时人工误差、钢线下垂和污染、传感器跳动等问题，很好地控制了路面结构层厚度、标高及平整度，高程误差控制在毫米级。

系统配套的mmGPS流动站能实时检测施工情况，是实现施工作业的动态质量管理的有效手段，确保施工质量，省去人工打桩放样和拉钢丝线等设置基准的必备施工环节，减少人为因素影响和摊铺预准备时间，大幅节省人力投入的同时，显著提高摊铺质量和工作效率，也是当前国内疫情蔓延环境下，确保项目顺利实施的重要保障技术手段。

拓普康3D摊铺夜间施工现场

拓普康3D摊铺系统采用GNSS卫星定位+域激光控制系统摊铺精度，该系统工作不受环境光照条件的影响，可实现24小时连续作业，整个过程中精准控制每一层路面摊铺的绝对高程，可减少优质材料的浪费，能够在保证路面摊铺质量、摊铺厚度和平整度的情况下，实现无桩化、数字化、智能化的精准摊铺施工。

拓普康3D摊铺夜间施工现场

拓普康3D mmGPS摊铺控制系统的特点和优势：

1、无桩化摊铺

无需测量人员进行现场测量放桩和架设参考基准线，减少现场挂线架梁等工序，减少辅助人员的投入，使现场管理更高效，提高安全性；

2、全天候施工作业

系统制箱屏幕显示当前施工状态，简单易懂，便于操作者查看，施工条件不受光线的影响，可以 24 小时的全天候连续施工作业；

3、毫米级别的高程精度

毫米级高程控制精度，为整个施工过程提供高精度的标高基准，避免优质材料的浪费；

4、域激光（LaserZone）技术

基于拓普康域激光技术，单台域激光发射器，即可实现在10m（高）*300m（半径）区域内为所有的域激光接收器（摊铺机上的PZS-MC和mmGPS流动站的PZS-1）同时提供毫米级的域激光信号；

5、1+N工作模式，基准数据共享性好

不同于上一代3D摊铺系统一对一的原始工作模式，拓普康mmGPS摊铺系统的控制基准采用实时数据共享机制，单台域激光发射器和GNSS基站可为多台设备同时提供高精度的3D定位信号，提高现场数据利用效率和操作的便捷性，最大程度上减少专业设备和专业人员的投入；

拓普康mmGPS摊铺工作原理图

6、系统兼容性好

3D mmGPS摊铺控制系统即插即用型设计，不需要改动机械的液压系统，可直接兼容市面上国产和进口主流品牌的所有摊铺机，且无需任何摊铺机厂家单独开通授权码；

7、摊铺作业全过程控制

结合1+N的工作模式，拓普康毫米级的流动站可便捷地实现整个摊铺作业的全过程控制。可预先对道路设计的数字化模型进行检查，摊铺过程实时检测和摊铺后的复检验收，从而实现施工全过程质量控制，实时掌控摊铺工作质量。

现场夜间施工作业视频

来源：拓普康 索佳