設計一張高速公路施工圖需要幾個步驟？必不可少的一環就是勘測。

無人機在宜昌市五峰縣梅坪天坑300米高空盤旋，溶岩地貌在電腦終端逐步顯現﹔大地電磁系統在隧道上方330米山頂土壤中布置展開，岩溶物探異常區在儀器界面准確顯示……

位於宜昌市五峰縣的梅坪天坑。吳迪攝

“過去我們開展高速公路勘測，手拿花杆、皮尺、羅盤、地質錘，肩扛全站儀，跋山涉水，徒步於深山老林間，被蜂蜇、被蛇咬是家常便飯﹔如今，有了高科技助力，我們戶外勘測就像是‘打怪’游戲……”10月25日，在武漢至鬆滋高速公路西延線初測初勘項目現場，湖北省交規院工程勘察設計研究院黨支部書記、副院長王紅明感嘆道。

進入新時代，湖北交投集團搶抓新一輪科技革命和產業變革重大機遇，旗下以交規院、中南院為主的規劃設計單位紛紛聚焦傳統產業升級和前沿技術應用落地，提升項目生產數字化、智能化、網絡化水平，成功從“鐵腳板”時代，邁進“數智雲”紀元。

技術人員進行機載激光雷達起飛作業，探測天坑深度。吳迪攝

從“紙”到“智” 打破內外業數據瓶頸

“以前，我們需要一邊找路、一邊看圖、一邊記錄，非常費時費力，內業整理起來還特別繁瑣。現在方便多了，靠一台平板電腦就能精准確定工點位置，快速記錄調查數據，效率比之前翻了好幾倍。”提起數字平台在項目中的實際應用，武漢至鬆滋高速公路西延線初測負責人陳洋贊不絕口。

勘察設計傳統流程成本高昂、周期長、效率低，為了克服這些難題，交規院運用“數智化外業數據採集系統”“勘察內外業一體化生產管理平台”兩大數字平台，對工程測量、勘察全過程數字留痕，實現“歷史可追溯、過程有記錄、效果時展示”。

依托這兩大數字平台，外業人員利用北斗高精度定位，即可將地形地物調查照片、視頻、語音等數據資料實時上傳至系統雲端，高效進行外業調查和內業整理工作，還可將岩土工程勘察的生產管理、地質調繪、外業勘探、土工試驗、內業數據處理、勘察成果歸檔等各業務環節進行信息化高度集成，實現項目過程留痕、數據積累、責任追溯、數字交付和共享利用等一體化管理。

目前，兩大數字平台已成功應用於麻城至陽新高速公路北延線、京港澳高速公路鄭店至鄂湘界段改擴建工程、G3612平頂山至宜昌高速公路襄陽段等多個項目，取得了良好成效。在武鬆高速西延線項目中，為初測初勘工作縮短工作周期約20%，節約直接經濟成本約50萬元。

技術人員利用大地電磁物探設備進行數據採集。吳迪攝

從“困”到“破” 探尋工程最優解

武鬆高速西延線項目的控制性工程——獅子垴隧道所在的仁和坪地區天坑、地下暗河眾多，如何修建隧道才能既安全可靠又節約經濟成本？

為尋求路線“最優解”，項目組創新性採用大地電磁法和被動源面波微動探測技術綜合物探方法，為大地“把脈問診”，對隧道物探異常區進行對比加密測試。同步利用智能高精度野外地下水示蹤儀系統開展試驗，使特長隧道長度從9.9公裡縮減至6.7公裡，僅此一項為項目節約工程造價約4.3億元。

除了山高溝深的復雜地形條件，還有外業人員的“天敵”困擾。“野豬夾、毒蛇、野蜂是我們最不願意遇到的，盡管長久以來我們已經練就了‘打草驚蛇’的本領，但在山區茂密植被的覆蓋下，更大的危險往往隱藏其中。”項目初勘負責人李小偉介紹道，“無人機載激光雷達點雲掃描成圖技術可以很好地解決這個痛點。”

項目組採取無人機載激光雷達點雲掃描成圖技術，開啟觀測“上帝視角”，通過擬定線位、仿地飛行、激光探測、三維建模，對線路帶狀走廊進行全方位、立體式的觀測掃描，將地形地貌轉換為直觀的三維離散點雲數據，既能獲得更加精確的基礎數據，又讓外業人員“解放雙腳”。

技術人員進行隧道深孔鑽探及岩芯數據信息化採集。吳迪攝

從“分”到“合” 打造數字化資產

傳統的設計模式下，各個專業組的設計圖信息各自成塊。前期階段、准備、實施階段和運維階段產生的大量數據和信息並不能隨著項目傳遞延續到不同階段。

因此，交規院在項目設計階段，引入了三維BIM正向設計和協同設計技術，形成了可共享、可傳遞的設計階段數字化資產。

京港澳高速湖北北段改擴建項目全長157.79公裡，是湖北省第一條高速改擴建項目。項目組搭建BIM數字孿生沙盤，打造了湖北交投京港澳數字高速公路平台，將施工過程信息全部同步賦予到構件信息模型（BIM）中，在實體工程施工的同時，同步搭建一條數字化公路，最終實現高速公路物理實體和數字孿生體雙交付。在沙盤場景中可點擊構件實時查詢構件進度、質量信息等，滿足項目建設過程中可視化、精細化、科學化的管理需求，實現工程質量可追溯的同時也為運營服務期的智慧管控和智慧養護打好數字底座技術基礎。

2023年11月，《京港澳改擴建項目BIM數字孿生應用》榮獲中國公路學會2023年度“天工杯”數字交通及智能建造技術應用大賽工程組金獎。2024年9月，在中國公路學會2024高速公路改擴建工程建設管理和技術創新交流大會上發布了國內首創15項創新技術成果，智能建造成套關鍵技術及交通工藝工法創新能力躋身全國第一方陣。

中南勘察設計院“水陸空”智慧化勘察測繪“方隊”。吳迪攝

從“舊”到“新” 踐行綠色發展理念

近日，雙柳長江大橋水域頻繁出現江豚覓食玩耍的身影。從3年前寥寥幾隻江豚，到如今20多頭的“大家庭”，武漢新洲雙柳水域已然成為居民口中的“江豚灣”。

江豚是水生態系統健康狀況的“晴雨表”，江豚來雙柳江段安家，正是生態環境向好的真實寫照。

建設雙柳長江大橋時，規劃設計團隊將綠色理念融入每一筆設計之中，將橋梁通車后可能帶來的聲、光、振動影響降至最低，在沿湖的三四公裡路段架起的全封閉式聲屏障，如同一道靜謐的城牆，守護著湖面的寧靜。大橋的設計，更是一場科技與自然的和諧交響。雨水和油污，這些可能的污染源被自動化收集裝置一一捕獲，經過集中處理后排放……這些匠心獨運的設計，留住了雙柳橋下江豚逐浪嬉戲，漲渡湖裡水杉漸紅、百鳥翔集的動人風景。

同樣的綠色環保理念也體現在武天高速天門西段軟基處理項目中。該項目採用了雙向攪拌樁工藝施工，平均作業深度達10米左右。配備的氣動式漿噴樁設備、智能化操作系統及遠程監控及信息化系統，實時上傳施工數據，實時監測各項技術指標，確保攪拌更均勻，樁身強度更高，避免水泥材料浪費的同時，還降低了對環境的污染。

綠色發展是高質量發展的底色，新質生產力本身就是綠色生產力。在追“新”逐“綠”的道路上，湖北交投還將綠色發展理念融入到海外項目中。

秉承綠色低碳、守正創新的設計理念，老撾北13號公路改擴建工程勘察設計項目的工程師們在路線設計中超越了常規的技術指標，減少了道路的縱面起伏，提升了車輛行駛的流暢性，讓車輛在爬坡時更加省力，減少能耗。橋梁建設中，下部結構採用預制小方樁群樁基礎，上部結構則結合了預制預應力（后張）混凝土I字梁與現澆混凝土橋面板，這樣的設計不僅減輕了吊裝重量，加快了施工進度，更是在效率與環保之間找到了完美的平衡點。

一張設計圖紙的變遷，包含了對培育和發展新質生產力的深刻理解。

湖北交投集團將進一步加快自主科技創新成果轉化，持續推動數字化轉型向縱深發展，培育數智設計新動能，立“雄新壯質”、創優異佳績，奮力書寫高質量發展的亮麗答卷。（周恬、盧家國、吳迪）

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