近年来，随着“新(xīn)基建”发展战略的深入实施和数字经济的快速发展，北斗高精度定位技术与互联网、大数据、人工智能(néng)等技术加速融合创新(xīn)，日益融入经济社会发展各领域，推动着各行各业数字化转型升级。其中，对应工程建设领域的数字施工便是较為(wèi)典型的一项应用(yòng)。
数字化施工，是指依托地理(lǐ)信息系统、工地现场数据采集系统、工地现场机械控制系统等基础平台，通过结合双向通讯技术，整合工地信息资源，对单台、多(duō)台甚至整个工地的施工机械实现实时管理(lǐ)、精准控制，进而实现降低成本、减少人力、提高效率、保证质量、优化管理(lǐ)等目标的施工模式。
深耕行业多(duō)年，北京合众思壮科(kē)技股份有(yǒu)限公司（简称“合众思壮”）及旗下北京合众鼎新(xīn)信息技术有(yǒu)限公司（简称“合众鼎新(xīn)”）基于北斗高精度定位技术和产业优势，通过与人工智能(néng)、大数据、云计算、5G通信等新(xīn)技术的不断融合，研发出可(kě)用(yòng)于桩机、挖掘机、推土机、平地机、摊铺机等多(duō)个类型工程机械的北斗高精度智能(néng)控制系统及施工信息化管理(lǐ)服務(wù)平台，形成了完整的数字施工管理(lǐ)标准體(tǐ)系，打造了面向铁路工程、公路建设、机场建设、水利工程等多(duō)个领域的解决方案，并取得了成功应用(yòng)。本文(wén)将重点介绍合众思壮数字施工产品及解决方案在铁路工程中的应用(yòng)。
数字施工技术助力铁路智慧建设
铁路是我國(guó)基础设施建设的重点之一，也是國(guó)家经济发展的大动脉，提高铁路建设的精细化和现代化水平，对于促进经济和社会发展有(yǒu)着重要的意义。作為(wèi)整个铁路工程的核心基础环节，路基的施工质量决定着铁路工程的整體(tǐ)质量及后期的运行安全，因此，路基工程的建设一直是整个工程的重中之重。
结合路基结构的特点和施工过程中面临的挑战，合众鼎新(xīn)积极探索数字化管理(lǐ)新(xīn)模式，融合北斗/GNSS高精度定位、BIM、物(wù)联网、云计算、大数据等新(xīn)技术，创新(xīn)性提出了针对路基工程的信息化施工方案，将路基施工中的每一个工序过程都进行信息化管理(lǐ)，实现了施工过程的精细化、透明化和可(kě)控化。
桩基智能(néng)施工系统：解决软土路基加固难题
在铁路的施工过程中，容易引发沉降变形问题的软土路基普遍存在。软土路基的加固，直接影响施工过程及铁路后期运行的安全及舒适性。作為(wèi)铁路软土路基加固的重要措施，CFG桩近些年来在铁路工程中的应用(yòng)越来越广泛。然而，按照传统施工方式，在成桩施工过程中，由于受到人员、机械、材料、工艺选择等因素的影响，成桩后容易产生桩體(tǐ)强度达不到设计要求、桩身位置偏差、缩颈、短桩和断桩等质量问题。
桩基智能(néng)施工系统
针对这一难题，UPS300CFG桩基智能(néng)施工系统通过安装于施工机械上的高精度北斗接收机，实时获取桩头三维坐(zuò)标信息，结合安装于机身上的倾斜传感器，電(diàn)流传感器，灌浆量传感器等的实时数据，以图像的方式记录桩头坐(zuò)标、倾斜角度、钻进和提钻速度、桩深、持力层電(diàn)流等关键施工参数信息，引导机手精准施工，提升打桩的精度与效率。同时可(kě)以对桩體(tǐ)的灌浆量进行有(yǒu)效监控，实现桩基施工的全过程质控，有(yǒu)效解决软土路基加固问题。
系统优势：
1、施工管理(lǐ)信息化；
2、实现无桩化施工，减少人力成本；
3、智能(néng)引导，精准对桩；
4、过程控制，提高成桩率；
5、精准计量，便于成本管控。
连续压实系统：提高路基稳定性和坚固性
在路基分(fēn)层填筑过程中，压实设备主要為(wèi)压路机，按照传统施工方式，施工质量主要依赖监理(lǐ)和施工人员的经验水平，容易出现压实遍数不足、碾压不均匀、边缘漏压等问题，碾压质量很(hěn)难满足铁路施工规范要求，同时碾压完成后，随机选取的检测点数量较少，不太具备典型性和代表性。
针对传统施工方式中存在的典型问题，合众鼎新(xīn)研发了UCS900铁路连续压实系统。系统采用(yòng)北斗高精度实时定位技术和压实传感器监测技术，通过软件的实时处理(lǐ)获知压路机钢轮准确的三维位置及钢轮的震动量，以数字化、图像化的方式实时记录显示压路机行进方向、行进速度、VCV（压实度值）值、 碾压遍数等信息，实现遠(yuǎn)程监控、机群协同，从而引导精准施工，有(yǒu)效防止过压、欠压等情况发生，有(yǒu)效提高路基的稳定性和坚固性。
连续压实系统
系统优势：
1、数字化、图形化实时显示压实遍数、压实值、行驶轨迹等重要参数；
2、实现过程质量控制；
3、显示薄弱區(qū)域，提高一次报检合格率；
4、面状控制替代抽样质量控制；
5、降低对机手要求，减少人力成本；
6、提供遠(yuǎn)程监测功能(néng)，為(wèi)管理(lǐ)者遠(yuǎn)程管理(lǐ)途径。
2023年2月，國(guó)家铁路局发布了《铁路工程地基处理(lǐ)技术规程》（TB 10106-2023）。作為(wèi)铁路工程建设标准體(tǐ)系的重要组成部分(fēn)，本标准对铁路工程地基处理(lǐ)技术提出了更严格的要求。通过这些系统在路基工程的应用(yòng)，施工管理(lǐ)人员能(néng)更加准确地掌握施工过程信息，实现对施工质量的全面信息化管控。同时，通过对路基施工全过程的精细化管理(lǐ)，最终达到提高施工效率、减少施工成本、保障施工安全的目的，不仅更好满足了國(guó)家铁路局《铁路工程地基处理(lǐ)技术规程》的标准要求，也為(wèi)铁路部门信息化系统建设提供了安全可(kě)靠的基础空间数据的支撑。目前，这些系统已在郑济高铁（河南段）、黄黄高铁、池黄高铁、弥蒙铁路等铁路项目中得到成功应用(yòng)，并取得了良好的应用(yòng)效果。
近年来，國(guó)務(wù)院、交通运输部等多(duō)部门也相继发布多(duō)个政策，支持加快推进北斗、5G新(xīn)一代信息技术与铁路路基工程的融合，促进铁路建设的数字化、信息化、智能(néng)化发展。作為(wèi)数字施工领域的重要力量，合众鼎新(xīn)也将紧跟时代发展浪潮，依托母公司合众思壮的技术优势，不断推进北斗高精度技术在数字施工管理(lǐ)中的规模化应用(yòng)，将“中國(guó)北斗”和“中國(guó)高铁”两张國(guó)家名片深度融合，赋能(néng)中國(guó)铁路的智能(néng)化与现代化发展。