公路行业养护工程创新案例
（联展）
根据《“十四五”公路养护管理发展纲要》，总结和发布公路养护管理工程典型案例，促进公路养护管理高质量发展。
2022年，在部公路局的支持下，中国公路学会面向全国开展 “公路行业养护工程创新案例” 征集评选活动。
征集历时一年，经过公开、公平、公正地三轮评审，共评选出45项技术含量高、经济效益好、社会影响力大，具有广泛推广应用价值和前景的创新案例。
其中，特等案例4 项，一等案例 13 项，二等案例 28 项。
二等案例
毫米变量铣刨系统在江苏高速养护项目中的应用
完成单位
拓普康索佳（上海）科贸有限公司
江苏高速公路工程养护有限公司
江苏狞猫智能工程有限公司
工程概况
G15沈海高速公路（简称沈海高速）是中国国家高速公路网南北纵向主干线中的第二纵，是中国重要的南北公路交通大动脉之一，规划全长3710千米。2006年11月2日，位于江苏省境的连盐高速公路段建成通车，其中，江苏境内北起连云港南至南通，处于沿海沉降区域。自通车运营以来，沿线出现了不同程度的沉降，沉降严重路段对行车安全性和舒适性均造成不同程度的影响。其中位于连云港灌云县一段长为12KM的严重沉降路段即G15沿海高速公路连盐沉降段养护工程项目，其中有21处沉降路段高低不一，整体起伏不定，最大沉降深度达54厘米。为了提升G15沿海高速公路的运营品质和出行效率，为行驶车辆提供更高的安全保障和舒适性体验等，亟需对该路段进行铣刨和沥青摊铺养护。
为解决施工中的平顺性、横坡统一等问题，由江苏高养、拓普康中国、江苏狞猫智能共同组织实施此次数字化施工应用。
主要创新点
主要创新点：
1.用车载激光雷达3D扫描代替传统人工测量。这项技术的应用把原来2-3个月的测量周期缩短至2天以内。同时测量密度由原来的每公里400个数据点提升至每公里1亿以上的数据点。
2.雷达扫描得到的点云数据通过专业的设计软件进行处理。将原来1个月以上的人工逐点设计周期，压缩至1天以内，实现现场测量、现场设计、即时施工。
3.高密度的点云数据，将整个工程施工基础转化为BIM设计数字化模型，实现毫米级别的设计调整。在工程铣刨量和沥青用量上，实现50%以上的优化节约，经济性提升明显。
4.以BIM施工为基础的机械自动化控制代替原来的人工控制。将施工设计图纸直接1：1转换为施工成果，大幅减少人员投入，提升施工安全性。
5.实现测量、设计、施工、检测、验收全流程数字化管理。
关键技术方案：
此次采用的技术装备由拓普康中国公司提供，拓普康SmoothRide?平顺变量控制系 统是拓普康集团面向全球道路翻修领域推出的革命性3D数字化施工解决方案。 该系统主要由RD-M1路面扫描系统、Magnet Construction设计软件和RD-MC变量施工控制系统三个子系统组成，分别负责原始路面数据采集（外业）、点云数据处理和变量施工3D数字化设计建模（内业）以及变量铣刨或（和）变量摊铺的3D数字化施工自动控制（外业），概括说来为外-内-外三大步。 具体的技术实现路线为首先采用RD-M1车载路面扫描仪测量获取道面的点云数据，结合专业的数据处理软件和道路设计软件，实现对道路表面的3D数字化模型构建，最终结合精密定位和机械自动化控制技术，实现高精度的变量铣刨或（和）变量摊铺作业。 采用SmoothRide?平顺变量控制系统，可以在确保有效控制工程质量和提升安全管理水平的前提下，同时兼顾路面的平顺性、横坡、耐久性和用料量的经济性。
实施效果：
本项目采用拓普康3D变量铣刨控制系统，项目实施参与各方会商并形成统一意见和结论如下：
?该系统从根本上解决了传统铣刨施工工艺在组织实施和精度控制等典型的痛点问题；
?3D变量铣刨技术相对于传统铣刨作业最大的特点在于能在极短的时间内完成对设计路面的毫米级打印式铣刨效果；
?3D精铣刨基于设计数据而不以原有“起伏不定”的路面作为参考基准，极大提高了路面3D精铣刨后的平整度（第一车道铣刨前原始路面平均IRI为3.18,变量铣刨设计（施工依据）平均IRI为0.17，见附页表1）；
?相比传统铣刨方式，特别是在沉降区域较为明显的区域，采用变量铣刨控制系统，在有效提升翻修质量的前提下，材料节省率达50%以上；
?该技术可以与超薄罩面工艺充分结合，可以达到更好的翻修和控制效果；
大幅节省人力和管理费用，减少设备磨损和材料浪费，显著提升翻修质量，使生产效率和综合收益最大化。
生产、应用及推广情况
拓普康SmoothRideTM平顺变量控制系统从根本上解决了传统翻修施工工艺在组织实施和精度控制等典型的痛点问题。系统集海量数据采集、点云数据处理、3D数字化设计、自动化施工控制和检测于一体。自2017年正式面世以来，该系统已经在法兰克福机场、英国F1银石赛道、阿布扎比F1赛道、冰岛赛车场、意大利保时捷试车场、意大利布伦纳A22高速、温哥华1号公路等海外机场跑道、F1赛道和高速公路等翻修领域得到广泛的应用和验证。
3D变量铣刨系统在项目即G15沿海高速公路连盐沉降段养护工程项目中的成功应用表明，通过采用先进、科学、数字化和智能化的技术手段，为高速公路分区、分段的精细化养护提供高精度数据和施工技术支撑，立足于数字化的养护施工技术实现科学决策、精准施策，有效提升高速公路运营和养护的综合管理水平，该技术同时可以与超薄罩面工艺充分结合，在采用毫米级RD-MC变量铣刨的同时，还可以配套使用毫米级的RD-MC变量摊铺，进一步提升路面平顺性和更好的翻修效果，可为“苏式养护”高质量发展提供新的技术支撑保障。
推广意义：
3D毫米变量铣刨系统在本项目中的成功应用，弥补了道路维修在数字化落地应用技术方向上的空白，将道路养护由传统方式提升至数字化、智能化施工方式。将施工过程中由传统人力控制转换为自动化精细控制。对因施工造成的交通压力缓解、施工周期的缩短、安全性和经济型有跨越性提升。是现阶段国内外已知科技技术条件下最为精准高效的维修施工手段。
