设计一张高速公路施工图需要几个步骤？必不可少的一环就是勘测。

无人机在宜昌市五峰县梅坪天坑300米高空盘旋，溶岩地貌在电脑终端逐步显现；大地电磁系统在隧道上方330米山顶土壤中布置展开，岩溶物探异常区在仪器界面准确显示……

位于宜昌市五峰县的梅坪天坑。吴迪摄

“过去我们开展高速公路勘测，手拿花杆、皮尺、罗盘、地质锤，肩扛全站仪，跋山涉水，徒步于深山老林间，被蜂蜇、被蛇咬是家常便饭；如今，有了高科技助力，我们户外勘测就像是‘打怪’游戏……”10月25日，在武汉至松滋高速公路西延线初测初勘项目现场，湖北省交规院工程勘察设计研究院党支部书记、副院长王红明感叹道。

进入新时代，湖北交投集团抢抓新一轮科技革命和产业变革重大机遇，旗下以交规院、中南院为主的规划设计单位纷纷聚焦传统产业升级和前沿技术应用落地，提升项目生产数字化、智能化、网络化水平，成功从“铁脚板”时代，迈进“数智云”纪元。

技术人员进行机载激光雷达起飞作业，探测天坑深度。吴迪摄

从“纸”到“智” 打破内外业数据瓶颈

“以前，我们需要一边找路、一边看图、一边记录，非常费时费力，内业整理起来还特别繁琐。现在方便多了，靠一台平板电脑就能精准确定工点位置，快速记录调查数据，效率比之前翻了好几倍。”提起数字平台在项目中的实际应用，武汉至松滋高速公路西延线初测负责人陈洋赞不绝口。

勘察设计传统流程成本高昂、周期长、效率低，为了克服这些难题，交规院运用“数智化外业数据采集系统”“勘察内外业一体化生产管理平台”两大数字平台，对工程测量、勘察全过程数字留痕，实现“历史可追溯、过程有记录、效果时展示”。

依托这两大数字平台，外业人员利用北斗高精度定位，即可将地形地物调查照片、视频、语音等数据资料实时上传至系统云端，高效进行外业调查和内业整理工作，还可将岩土工程勘察的生产管理、地质调绘、外业勘探、土工试验、内业数据处理、勘察成果归档等各业务环节进行信息化高度集成，实现项目过程留痕、数据积累、责任追溯、数字交付和共享利用等一体化管理。

目前，两大数字平台已成功应用于麻城至阳新高速公路北延线、京港澳高速公路郑店至鄂湘界段改扩建工程、G3612平顶山至宜昌高速公路襄阳段等多个项目，取得了良好成效。在武松高速西延线项目中，为初测初勘工作缩短工作周期约20%，节约直接经济成本约50万元。

技术人员利用大地电磁物探设备进行数据采集。吴迪摄

从“困”到“破” 探寻工程最优解

武松高速西延线项目的控制性工程——狮子垴隧道所在的仁和坪地区天坑、地下暗河众多，如何修建隧道才能既安全可靠又节约经济成本？

为寻求路线“最优解”，项目组创新性采用大地电磁法和被动源面波微动探测技术综合物探方法，为大地“把脉问诊”，对隧道物探异常区进行对比加密测试。同步利用智能高精度野外地下水示踪仪系统开展试验，使特长隧道长度从9.9公里缩减至6.7公里，仅此一项为项目节约工程造价约4.3亿元。

除了山高沟深的复杂地形条件，还有外业人员的“天敌”困扰。“野猪夹、毒蛇、野蜂是我们最不愿意遇到的，尽管长久以来我们已经练就了‘打草惊蛇’的本领，但在山区茂密植被的覆盖下，更大的危险往往隐藏其中。”项目初勘负责人李小伟介绍道，“无人机载激光雷达点云扫描成图技术可以很好地解决这个痛点。”

项目组采取无人机载激光雷达点云扫描成图技术，开启观测“上帝视角”，通过拟定线位、仿地飞行、激光探测、三维建模，对线路带状走廊进行全方位、立体式的观测扫描，将地形地貌转换为直观的三维离散点云数据，既能获得更加精确的基础数据，又让外业人员“解放双脚”。

技术人员进行隧道深孔钻探及岩芯数据信息化采集。吴迪摄

从“分”到“合” 打造数字化资产

传统的设计模式下，各个专业组的设计图信息各自成块。前期阶段、准备、实施阶段和运维阶段产生的大量数据和信息并不能随着项目传递延续到不同阶段。

因此，交规院在项目设计阶段，引入了三维BIM正向设计和协同设计技术，形成了可共享、可传递的设计阶段数字化资产。

京港澳高速湖北北段改扩建项目全长157.79公里，是湖北省第一条高速改扩建项目。项目组搭建BIM数字孪生沙盘，打造了湖北交投京港澳数字高速公路平台，将施工过程信息全部同步赋予到构件信息模型（BIM）中，在实体工程施工的同时，同步搭建一条数字化公路，最终实现高速公路物理实体和数字孪生体双交付。在沙盘场景中可点击构件实时查询构件进度、质量信息等，满足项目建设过程中可视化、精细化、科学化的管理需求，实现工程质量可追溯的同时也为运营服务期的智慧管控和智慧养护打好数字底座技术基础。

2023年11月，《京港澳改扩建项目BIM数字孪生应用》荣获中国公路学会2023年度“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛工程组金奖。2024年9月，在中国公路学会2024高速公路改扩建工程建设管理和技术创新交流大会上发布了国内首创15项创新技术成果，智能建造成套关键技术及交通工艺工法创新能力跻身全国第一方阵。

中南勘察设计院“水陆空”智慧化勘察测绘“方队”。吴迪摄

从“旧”到“新” 践行绿色发展理念

近日，双柳长江大桥水域频繁出现江豚觅食玩耍的身影。从3年前寥寥几只江豚，到如今20多头的“大家庭”，武汉新洲双柳水域已然成为居民口中的“江豚湾”。

江豚是水生态系统健康状况的“晴雨表”，江豚来双柳江段安家，正是生态环境向好的真实写照。

建设双柳长江大桥时，规划设计团队将绿色理念融入每一笔设计之中，将桥梁通车后可能带来的声、光、振动影响降至最低，在沿湖的三四公里路段架起的全封闭式声屏障，如同一道静谧的城墙，守护着湖面的宁静。大桥的设计，更是一场科技与自然的和谐交响。雨水和油污，这些可能的污染源被自动化收集装置一一捕获，经过集中处理后排放……这些匠心独运的设计，留住了双柳桥下江豚逐浪嬉戏，涨渡湖里水杉渐红、百鸟翔集的动人风景。

同样的绿色环保理念也体现在武天高速天门西段软基处理项目中。该项目采用了双向搅拌桩工艺施工，平均作业深度达10米左右。配备的气动式浆喷桩设备、智能化操作系统及远程监控及信息化系统，实时上传施工数据，实时监测各项技术指标，确保搅拌更均匀，桩身强度更高，避免水泥材料浪费的同时，还降低了对环境的污染。

绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。在追“新”逐“绿”的道路上，湖北交投还将绿色发展理念融入到海外项目中。

秉承绿色低碳、守正创新的设计理念，老挝北13号公路改扩建工程勘察设计项目的工程师们在路线设计中超越了常规的技术指标，减少了道路的纵面起伏，提升了车辆行驶的流畅性，让车辆在爬坡时更加省力，减少能耗。桥梁建设中，下部结构采用预制小方桩群桩基础，上部结构则结合了预制预应力（后张）混凝土I字梁与现浇混凝土桥面板，这样的设计不仅减轻了吊装重量，加快了施工进度，更是在效率与环保之间找到了完美的平衡点。

一张设计图纸的变迁，包含了对培育和发展新质生产力的深刻理解。

湖北交投集团将进一步加快自主科技创新成果转化，持续推动数字化转型向纵深发展，培育数智设计新动能，立“雄新壮质”、创优异佳绩，奋力书写高质量发展的亮丽答卷。（周恬、卢家国、吴迪）

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