高速公路预制梁场信息化管理平台的应用研究

高速公路预制梁场信息化管理平台的应用研究

Summary：随着互联网技术的高速发展，信息化时代背景下传统预制梁场的管理也受信息化的影响发生了极大的变化，利用梁场信息化管理平台收集系统产生的各生产工序监测数据，进一步指导、完善预制梁场标准化施工流程，统一技术执行动作，提高建设生产工艺水平，完成预制梁场标准化施工流程与工艺研究，实现梁场规范化管理。本文结合重庆某高速公路预制梁场对信息化管理平台的应用情况，对信息化管理进行探讨。Keys：预制梁场

信息化

管理平台

高速公路

应用1

前言预制梁场是公路工程桥梁梁片标准化施工的生产场地，目前国内大多处在粗放式管理阶段，基本以手工记录生产数据为主，工作效率低，梁片信息追溯难，数据准确性和真实性无法保证。数据填报表格的不规范、记录的详细程度不一直接导致物资、试验、生产过程等数据各成体系，生产过程缺乏有效监控，全过程质量管理控制难度大，因人员流动造成的资料缺失情况频繁发生。故在梁场管理中有效的信息化、流程化、规范化管理具有很大的提升空间。2

工程概况重庆某高速公路预制梁场占地面积1.83万平米，总生产规模927榀，梁场依托由中建技术中心研发的信息化平台，实现梁场各个施工阶段的精细化、标准化管理。梁场信息化平台根据智慧工地建设总体架构，充分利用物联网技术及时采集施工过程中的人、机、料、法、环等关键要素的动态信息，利用移动互联网和大数据、云计算技术、BIM技术实现施工现场海量数据的实时上传、汇总、分析、展示，并植入大数据及AI能力，使得工地管理和服务从传统的单一、被动和低效的方式逐步转变为统一、主动和高效的智慧管理模式，快速建立工地“管理+服务”的智慧体系，从而实现从传统管理工地到智慧工地的转型。3

梁场信息化平台主要管理系统3.1

可视化系统信息化平台内建立梁场BIM模型，通过对现场数据收集实时更新，结合BIM技术在梁场和桥梁模型中形象的展示各个梁片的施工进度，并在页面设置梁场阶段性进度数据和人材机等资源配置情况，便于管理人员了解梁场整体的生产状态，更加精准的进行梁场施工管理。3.2

人员管理系统（1）人员数据采集分析信息化平台可通过阶段性的数据采集，分析梁场总施工人数及各班组、各工种的分布情况，得出某一时间段内的劳动力曲线。管理人员根据劳动力曲线，结合各施工工序时间对比分析，计算出每个施工工序所需工人数量和标准工作时间。通过数据分析结果合理优化作业人员结构，确保正常施工情况下的劳动力曲线平滑，从而避免阶段性窝工。（2）人员动态管控梁场大门处设置人脸识别门禁系统并与信息化平台链接，门禁系统内设定人员管理信息，管理人员和作业人员通过门禁出入大门后数据实时上传平台，方便了现场人员的动态管理。准确的监控进场施工人员数量，对缺勤人员向上一级管理做出信息推送提醒，方便管理人员根据进度管理系统及时调配人员施工。3.3

材料管理系统（1）材料动态管理进料入库管理，采用过磅影像系统，对进场原材料过磅并且实时监控，对进出车辆、车牌、原材料等进行影像留存，利用网络传输和录入，保证数据准确，不被修改，及时上传至系统中；录入材料进场相关信息（名称、规格类型、数量），通过网络传输信息化管理平台中，对应物资人员、工程技术人员、试验人员可以获得相关信息，及时处理对应的工作流程；也方便后台管理人员及时查询进场和使用情况，实现材料的可追溯性，方便材料的核算，达到材料用量动态管理的目的。（2）材料预警通过提前录入标准梁型的材料消耗量，信息化平台可根据原材料的进场数量和该段时间内的预制梁片数量，实时计算库存原材料剩余量，当库存量达到一定界限，系统提前发出预警，提醒管理人员及时备料。该模块结合物资部的每月材料盘点，通过人工复核，消除系统无法计算的材料损耗误差，保证平台材料实时监控的准确性。3.4

设备管理系统（1）设备动态管理梁场大型机械较多，加强机械的管理是提高预制梁场的生产效率的关键，机械设备安装GPS定位系统，及时反馈运转情况做到动态监控，合理对机械设备进行调配，统筹管理；信息化系统设置定期保养和检验标定项目，由操作人员定期完善相关操作，并跟踪监督，填报系统。（2）设备智能化智能张拉设备在系统中提前输入张拉参数、伸长率及持荷时间，施工过程由电脑进行控制，实时采集钢绞线伸长值，根据张拉力数据及时校核伸长值误差是否在±6%范围内，实现张拉力与伸长量同步双控。智能压浆设备同样在系统中提前输入拌和压浆料参数，设备自动按照配比拌制浆液，减少人工操作失误，提高工作效率。智能张拉、压浆设备施工中自动记录张拉压浆数据，并打印报表，提高现场管理效率。设备通过无线传输技术，将数据实时上传到信息化平台上，实现智能张拉压浆的远程管理，防止人为篡改数据的情况发生，保证施工的质量。智能喷淋系统通过在梁体各部位安装温湿度传感器，获取梁体温度和环境湿度数据并上传至喷淋系统，喷淋系统根据预设好的阈值自动开启及停止，同时也可以通过手机app远程发送指令进行喷淋养护，有效保证梁体的养护质量，加快强度增长速度，间接提高梁片预制的周转工效。3.5

生产工序管理系统（1）订单生成系统根据梁场生产能力，对生产计划进行自动编排，实现梁场制梁、存梁和架梁的自动计算和排布，并根据现场情况及时进行调整。充分利用存梁区的台座数量，并保证制梁、架梁和存梁的平衡，在制梁阶段存梁区始终可存，在架梁阶段存梁区始终有梁可架，制梁速率和架梁速率保持在合理范围内，避免出现窝工、二次移梁等问题，大大降低梁场运营成本。（2）预制施工系统根据每一榀梁施工工序，自动选择当前工作不饱满的班组和相应的台座进行配对，在班组长的手机APP上派发工单，班组通过工单要求作业。当上一工序结束时，管理人员对工序进行验收并将验收结果上传平台，工序验收不合格系统自动打回，班组进行整改直到检验合格，验收合格系统自动进行下一道工序的分配。在梁的生产过程中，每一道作业流程完成后都会向平台实时传送验收结果，不仅使工程各部位施工状况一目了然，而且还可规范管理人员的检查验收工作，全部流程完成后系统自动生成产品合格证在管理过程中，系统可提取检查验收数据自动生成各项管理表格。从钢筋绑扎至梁片架设完成，各个工序均可在系统上形成检查报告，并在流程上阻止验收不合格的工序进人下一道施工，通过组织衔接并建立每道工序的基础化管理动作，从而实现梁场的规范化管理。3.6

质量追溯系统梁体构件身份信息管理数据与信息化平台互联互通，实现每片梁的“二维码管理”，管理数据包括原材料信息、梁体信息、工序信息、出库信息。每一片梁贴有专属的二维码，当每完成一步工序系统会将信息保存到数据库中，扫描二维码会跳转到质量追溯系统，并调用数据库中的数据进行展示。实现整个制梁过程质量的可追溯性，进一步加强质量监督机制，并为工程后期验收提供有力的数据支撑。4

结束语梁场信息化管理平台在重庆某高速公路预制梁场成功应用，对工程质量、数据共享、信息同步等研究有不可忽视的作用，大大提高了梁场施工监管力度，为提高梁场规范化管理水平打下了坚实的基础，信息化管理平台将在施工建设方面得到更广泛的应用。Reference[1]高俊甫,张东青,乔向伟,范文东.高铁预制梁场信息化、智能化的创新实践[J].科技与创新,2019(03).[2]刘长卿