信息化及智慧工地建设

1、第 页信息化及智慧工地建设1.9.1总体目标本标段建设期间将积极响应各级政府、业主对BIM技术应用的号召，深化BIM技术在公路工程施工阶段特别是数字化设计成果交付、可视化图纸复核、基于BIM模型开展工程量清单复核、搭建基于BIM技术的数字建造管理平台，改进施工管理，压缩管理层次，提升管理效率，提高人员、机械设备、材料的利用效率，降低施工成本。1.9.2基本要求（1）组建BIM专业技术团队，并指定BIM负责人负责BIM工作的沟通和协调。（2）协助业主建立项目BIM技术应用组织体系和协同运行制度，并按照制度严格执行。（3）协助业主建立项目BIM应用标准体系，并按照项目标准严格执行。（4）应按业主要

2、求的时间节点提交达到业主规定的深度与要求的模型和应用成果。1.9.3模型创建（1）负责编制本标段BIM应用总体实施方案、BIM应用技术标准。（2）负责标段范围内三维实景模型创建。（3）负责标段范围内，土建工程（包括桥梁工程、道路工程、绿化及环境保护工程等专业工程，钢筋模型仅限典型构件）LOD300级建模：土建工程模型中混凝土构造尺寸和空间坐标与设计文件准确一致。（4）负责标段范围内，其他附属设施（含桥面铺装、护栏、排水系统、伸缩装置等）等建模。1.9.4基于BIM模型的应用（1）创建BIM模型，利用模型进行可视化图纸复核。基于BIM模型开展桥梁、路基、路面、绿化的工程量清单复核。（2）打造BI

3、M技术数字建造管理平台，加强和深化BIM技术在工程现场进度、质量、安全、成本管理等维度的应用。1.9.5部署BIM技术数字建造管理平台1.9.5.1生产管理应急指挥系统建立基于BIM的生产管理应急指挥系统。表1.9.5-1应急指挥系统应用模块及主要功能基于BIM的项目施工动态管控暨联合应急指挥系统应用模快主要功能视频监控实时展示工地现场视频监控图像。信息看板实现展示项目工程施工进度与现场质量、安全状况。施工动态实时反映现场施工人员与主要大型运输、施工机械及特种设备（如吊车、架桥机、大型支架、挂篮、门吊、推土机、压路机、摊铺机、起重机、运输车等）的位置及状态。远程控制实现远程应急指挥、调度、预测

4、预警、监控监测及应急保障等功能。图1.9.5-1应急指挥系统界面图1.9.5.2生产管理系统（1）建立基于BIM的生产管理系统：为保证项目范围内数据交换，在建设单位信息化应用标准基础上，编制本标段的分部分项工程（WBS）编码清单和工程计量三级清单，进行结构化的统一管理和项目数据分解。项目数据分解结构基本体系包括：文档分解结构（DBS）。工作分解结构（WBS）等。基于统一的工程数据交换标准体系，实现系统面向模型构件对象的多源异构数据采集、映射、交互、共享，保障系统的数据高效运行。通过前端智能化手段自动采集各类信息数据，实时上传至数据中心。通过数据交换接口，利用基于BIM的生产管理系统实现对项目质

5、量、进度、安全、资源、物料、成本、工序等要素的可视化、精细化、动态化、流程化管理和信息实时、可预见、可预警、可回溯管理，为项目管理决策提供集成服务和提升项目管理信息化水平。（2）生产管理系统包括：1）综合展示与查询系统：建立项目的统一信息门户，面向各单位提供完整的项目综合信息展示与查询，包括进度、投资、质量、安全等实时数据图表，辅助项目各类信息的集中展示与决策。2）进度管理系统：建立模型与施工进度的动态连接和信息关联，实现施工计划进度和实际进度的4D显示，辅助施工进度管控。3）合同管理系统：以零号清单和模型为基础，进行工程成本测算、计量、结算以及成本支出，建立计量台账、结算台账，实现超计量控制

6、以及计量进度控制。通过系统动态生成各阶段成本、计量、结算图表，便于管理人员做好投资、成本管理。4）4D动态成本管理系统：相对施工计划进度和实际进度，可自动计算整个工程、任意WBS节点、施工段或构件的工程量。统计报表和柱状图形提供工程量完成情况的实时查询、统计及分析，自动生成工程量表。系统可自动计算在任意WBS节点、施工段或构件在指定时间段内的人力、材料、机械计划用量和实际消耗量。提供包括资源需求量的分析和成本分析、资源计划实际消耗的对比分析、资源需求量冲突预警、计划实际成本对比分析、超预算成本冲突预警等功能。5）机料管理系统：实现材料理论用量与实际用量对比分析，以及材料设备的管理，机料相关的合

7、同、成本、收入等管理分析，提供多样而及时准确的数据分析来支持管理决策。6）质量监督管理系统：建立构件与质量信息关联集成机制，采用相应方式录入各类工程、3D施工段或构件的各种质量问题信息。具备实时查询、统计、分析问题。附加在各类施工BIM对象上的质量问题信息可以是数据、图形、图片和视频。7）安全监督管理系统：采集并报送现场各类运行安全监测数据，实现现场危险源及安全隐患的检查、报送、处理与问题闭合等全流程管理，为实现基于BIM的安全管理创造条件。8）梁场信息化管理系统：通过平台部署和实施，实现全过程生产跟踪、实时掌握生产进度、质量、安全、成本、物资状况、生产数据和资料的全过程追溯、管理、移端和PC

8、端信息上传和共享。9）工程资料管理系统：将施工图、合同、施工方案、设备说明、操作流程等施工资料与任务节点或构件关联。实现工程资料的上传、存储和快速查询与共享。“智能建造”前段信息化采集层模板及支架智能施工 钢筋智能施工、砼及沥青砼智能施工、智能安装集成智能装备、智能试验室、数字工地图1.9.5-2生产管理系统系统架构表1.9.5-2生产管理系统应用模块及主要功能基于BIM的生产管理系统应用应用模块子模块主要功能质量管理现场质量管理现场质量巡检、手机端质量问题采集、短信推送、问题处理与整改闭合、信息同步等。质量资料管理将检验批、试验报告、质检报告等质量资料文档关联至模型，形成质量信息模型，实现文

9、档穿透式查询。安全管理现场安全管理现场安全巡检、安全问题采集、短信推送、问题处理与整改闭合等整个业务数据流。安全资料管理安全资料收集整理、资料上传与关联等。安全教育培训利用BIM模型可视化，辅助相关人员进行危险源识别、操作规程、注意事项、预防措施、应急避险、避难等内容的安全教育培训。进度管理进度计划编制与模拟利用BIM的4D虚拟仿真环境，将施工计划任务关联至模型，生成4D计划进度模型，进行虚拟施工。优化施工计划及资源配置，并进行可视化展示。4D进度控制管理计划进度模型与实际进度模型比对，通过动态追踪实际进度、偏差分析、调整施工计划，实现施工进度和资源的合理控制，并进行可视化展示。资源管理人员管

10、理与门禁系统、人员定位等系统数据协同，实现实名登记、人员状态更新、实时动态考评、劳务队伍诚信管理、工种配置分析等管理。机械设备管理对项目施工机械设备信息编码，前端自动采集数据、统计、分析，实现设备维修计划、保养记录、故障率分析、工效分析、GPS定位等，以及全过程实时监控工作轨迹及远程调度等。物料管理以BIM模型为载体，实现对材料全过程管控。同时可在手机移动端查询和复核。成本管理计量支付将每清单项与构件挂接，实现成本自动分析。通过模型和实体进度关联，依据实际进度提取工程量，为报量审批提供数据。合同管理项目生产管理系统自动连接合同的支付和变更信息，实现合同动态管理。工艺标准化及工序验收管理工艺标准

11、化流程卡手机APP可以查询不同分项工程对应的工序标准化工艺流程和质量控制点，提供便捷式检索查询功能。工序验收流程电子化工序验收现场签认，关联时间、班组、影像、质检等资料。签认信息关联到BIM构件，提供图形平台端的便携式查询。签认信息为工程进度管理、工程计量提供数据协同。1.9.5.3可视化应用系统利用BIM信息模型的可视化、模拟性的优势技术，并借助三维GIS、VR等相关新技术，辅助解决技术方案优化及交底问题，实现创新增效。表1.9.5-3基于BIM的模型技术应用点及主要功能与应用场景基于BIM的模型技术应用应用点主要功能及应用场景施工图深化设计检查设计图纸和BIM模型，提交问题检查报告和生成空

12、间冲突检测报告。根据施工需要，对BIM模型进行深化完善。应用场景：桥梁桩基、承台、墩身盖梁、上部结构、路基、路面、隧道、交安、绿化景观等图纸复核。三维场景模拟利用三维GIS技术，建立数字地表模型，进行项目临建工程的场地布置、空间布局表达及协调性分析等，输出可交互的三维数字化虚拟模型。应用场景：项目部驻地、生产区场地规划、桥梁作业、高空作业、预制安装、路基路面的碾压摊铺、绿化工程施工等。施工方案模拟建立真实表达施工方案的三维数字模型，通过BIM虚拟仿真环境，定义施工方案的工序逻辑及运动仿真，推演施工方案的合理性。将施工方案的三维设计、推演模拟结果，以3D PDF、动画等方式直观展示，作为施工方案

13、论证、评审，以及施工班组可视化交底支撑材料。应用场景：钢筋装配化预制与安装、桩基承台墩柱盖梁施工、刚构支架挂篮施工、路基路面的摊铺和碾压、预制梁吊装、交通组织模拟。可视化交底（含VR）针对重难点施工工艺以及复杂结构，基于BIM模型，以二维码、VR、3D PDF、多点触控等技术为媒介，以手机、平板、VR穿戴设备、多点触控屏为终端，完成在整个施工过程中全方位、交付式的可视化交底。应用场景：工序较复杂的挂篮悬浇施工、钢筋装配化施工、桥梁现场施工、路基路面施工、交通组织、绿化等。复杂结构碰撞分析建立施工作业区环境、临建工程、施工预留预埋和临时设施等对象的BIM模型，通过Navisworks等工具软件进

14、行空间硬碰撞检查，生成碰撞检查报告，对结构本身及施工空间进行优化调整。应用场景：钻孔平台、支架、主体结构施工及箱梁、矮T梁盖梁钢筋与预应力、吊装、路基路面摊铺碾压等主体结构BIM模型和施工作业区环境、临建工程、施工预留预埋等对象的空间冲突。 二维码可视化交底 3D PDF可视化交底 VR可视化交底 多点触控可视化交底图1.9.5-3各种可视化交底方式1.9.6有关BIM其它工作（1）组织相关BIM技术培训。协助完成国内外BIM奖项、相关论文的资料整理及科技成果的申报。（2）需提交的成果：提交各专业BIM模型。提交可视化图纸复核报告。提交工程量清单复核报告。部署数字建造管理平台。1.9.7智能建

15、造、智慧梁场、数字工地（1）智能建造在钢筋、混凝土施工、预制构件安装、路基路面的摊铺碾压、集成装备、试验检测等方面，应用智能装备、互联网、云技术及相关智能传感等手段，整合工艺流程，实现前端智能建造。图1.9.7-1钢筋自动加工图1.9.7-2钢筋信息追溯 图1.9.7-3混凝土智能生产与浇筑 图1.9.7-4桩基智能施工管理系统图1.9.7-5智能张拉/压浆数据流及系统结构图 图1.9.7-6全构件混凝土养护 图1.9.7-7路面粒料智能生产与铺筑 图1.9.7-8智能架桥机架梁数据流及系统结构图图1.9.7-9智能化摊铺和碾压示意图图1.9.7-10基于BIM的信息化管理示意图（2）智慧梁场

16、建立BIM三维模型的钢筋数控加工、梁体预制生产智能化设备工况工效以及智控混凝土输送中心、混凝土振捣养护系统的全新智能化梁体预制-智慧梁场。智慧梁场可实现生产过程可视化、施工流程标准化、业务管理数字化、机械设备智能化和管理决策智慧化。图1.9.7-11智慧梁场协同管理平台梁场划分为10个主要功能区域，分别是：混凝土输送中心、钢筋加工中心、钢筋绑扎中心、制梁区、存梁区、出梁通道、办公区、作业队驻地、试验室及预应力仓库。 图1.9.7-12作业期间安全智能检测 图1.9.7-13环境智能检测 图1.9.7-14预制构件智能养护（3）数字工地除了前述智能装备外，基于项目生产管理系统需求，围绕人、料、机

17、、物、环等关键要素，综合运用新兴信息技术，积极创建“数字工地”。表1.9.7-1数字工地应用模块及主要功能与应用场景数字工地类别应用模块子模块主要功能与应用场景人门禁系统/人脸识别：身份认证、人员信息统计、实时监控；门禁卡：有效掌控外来人员进出工地情况等。人员定位/集成人员基本信息的 “智慧手环”，与门禁系统数据协同，实现人员身份识别、实时分布、历史移动轨迹、工作痕迹、安全教育培训和安全违章行为记录、一键呼救等。料物料追踪进场检验物料信息智能录入，智能入库等。二维码跟踪通过施工计划和BIM模型，生成物料到货计划，基于二维码技术管控物料采购、到场报审验、入库、出库及使用全过程。状态查询及分析物料

18、扫码信息，实时进行物料状态查询和进度分析等。库存预警对比分析、出入不平衡短信推送、PC端提醒、库存预警等。机设备数字化GPS定位自动定位、空满载监控、速度监控、远程调度等。工效跟踪工作轨迹展示、工效分析曲线、手机APP填报、查看等。维保记录维保记录跟踪、短信推送、预警、保养计划等。故障率分析故障自动统计、故障率分析、报表输出等。环环境监测水文、气象、环保监测实时采集数据信息，进行汇集、存储和分析，形成各类监测数据图表和报表，通过手机APP或关注微信，随时查看各监测点的各项监测指标数据等。视频监控/常规视频监控与远程通话、一键呼救、远程指挥等相结合。节能监测水电无线节能监测基于能耗无线监测及管理系统，将办公、生活及生产区能耗信息集成到生产管理系统，实现对项目能耗实时监控与管理。物安全监测设备安全监测对施工架桥机、龙门吊、履带吊机、挂篮等大型机械设备的吊重、吊幅、运行速度、旋转角度、应