信息化及智慧工地建設(shè)

1、第 頁信息化及智慧工地建設(shè)1.9.1總體目標本標段建設(shè)期間將積極響應(yīng)各級政府、業(yè)主對BIM技術(shù)應(yīng)用的號召，深化BIM技術(shù)在公路工程施工階段特別是數(shù)字化設(shè)計成果交付、可視化圖紙復(fù)核、基于BIM模型開展工程量清單復(fù)核、搭建基于BIM技術(shù)的數(shù)字建造管理平臺，改進施工管理，壓縮管理層次，提升管理效率，提高人員、機械設(shè)備、材料的利用效率，降低施工成本。1.9.2基本要求（1）組建BIM專業(yè)技術(shù)團隊，并指定BIM負責人負責BIM工作的溝通和協(xié)調(diào)。（2）協(xié)助業(yè)主建立項目BIM技術(shù)應(yīng)用組織體系和協(xié)同運行制度，并按照制度嚴格執(zhí)行。（3）協(xié)助業(yè)主建立項目BIM應(yīng)用標準體系，并按照項目標準嚴格執(zhí)行。（4）應(yīng)按業(yè)主要

2、求的時間節(jié)點提交達到業(yè)主規(guī)定的深度與要求的模型和應(yīng)用成果。1.9.3模型創(chuàng)建（1）負責編制本標段BIM應(yīng)用總體實施方案、BIM應(yīng)用技術(shù)標準。（2）負責標段范圍內(nèi)三維實景模型創(chuàng)建。（3）負責標段范圍內(nèi)，土建工程（包括橋梁工程、道路工程、綠化及環(huán)境保護工程等專業(yè)工程，鋼筋模型僅限典型構(gòu)件）LOD300級建模：土建工程模型中混凝土構(gòu)造尺寸和空間坐標與設(shè)計文件準確一致。（4）負責標段范圍內(nèi)，其他附屬設(shè)施（含橋面鋪裝、護欄、排水系統(tǒng)、伸縮裝置等）等建模。1.9.4基于BIM模型的應(yīng)用（1）創(chuàng)建BIM模型，利用模型進行可視化圖紙復(fù)核?；贐IM模型開展橋梁、路基、路面、綠化的工程量清單復(fù)核。（2）打造BI

3、M技術(shù)數(shù)字建造管理平臺，加強和深化BIM技術(shù)在工程現(xiàn)場進度、質(zhì)量、安全、成本管理等維度的應(yīng)用。1.9.5部署B(yǎng)IM技術(shù)數(shù)字建造管理平臺1.9.5.1生產(chǎn)管理應(yīng)急指揮系統(tǒng)建立基于BIM的生產(chǎn)管理應(yīng)急指揮系統(tǒng)。表1.9.5-1應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)用模塊及主要功能基于BIM的項目施工動態(tài)管控暨聯(lián)合應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)用模快主要功能視頻監(jiān)控實時展示工地現(xiàn)場視頻監(jiān)控圖像。信息看板實現(xiàn)展示項目工程施工進度與現(xiàn)場質(zhì)量、安全狀況。施工動態(tài)實時反映現(xiàn)場施工人員與主要大型運輸、施工機械及特種設(shè)備（如吊車、架橋機、大型支架、掛籃、門吊、推土機、壓路機、攤鋪機、起重機、運輸車等）的位置及狀態(tài)。遠程控制實現(xiàn)遠程應(yīng)急指揮、調(diào)度、預(yù)測

4、預(yù)警、監(jiān)控監(jiān)測及應(yīng)急保障等功能。圖1.9.5-1應(yīng)急指揮系統(tǒng)界面圖1.9.5.2生產(chǎn)管理系統(tǒng)（1）建立基于BIM的生產(chǎn)管理系統(tǒng)：為保證項目范圍內(nèi)數(shù)據(jù)交換，在建設(shè)單位信息化應(yīng)用標準基礎(chǔ)上，編制本標段的分部分項工程（WBS）編碼清單和工程計量三級清單，進行結(jié)構(gòu)化的統(tǒng)一管理和項目數(shù)據(jù)分解。項目數(shù)據(jù)分解結(jié)構(gòu)基本體系包括：文檔分解結(jié)構(gòu)（DBS）。工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）等?；诮y(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)交換標準體系，實現(xiàn)系統(tǒng)面向模型構(gòu)件對象的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集、映射、交互、共享，保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)高效運行。通過前端智能化手段自動采集各類信息數(shù)據(jù)，實時上傳至數(shù)據(jù)中心。通過數(shù)據(jù)交換接口，利用基于BIM的生產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)對項目質(zhì)

5、量、進度、安全、資源、物料、成本、工序等要素的可視化、精細化、動態(tài)化、流程化管理和信息實時、可預(yù)見、可預(yù)警、可回溯管理，為項目管理決策提供集成服務(wù)和提升項目管理信息化水平。（2）生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括：1）綜合展示與查詢系統(tǒng)：建立項目的統(tǒng)一信息門戶，面向各單位提供完整的項目綜合信息展示與查詢，包括進度、投資、質(zhì)量、安全等實時數(shù)據(jù)圖表，輔助項目各類信息的集中展示與決策。2）進度管理系統(tǒng)：建立模型與施工進度的動態(tài)連接和信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)施工計劃進度和實際進度的4D顯示，輔助施工進度管控。3）合同管理系統(tǒng)：以零號清單和模型為基礎(chǔ)，進行工程成本測算、計量、結(jié)算以及成本支出，建立計量臺賬、結(jié)算臺賬，實現(xiàn)超計量控制

6、以及計量進度控制。通過系統(tǒng)動態(tài)生成各階段成本、計量、結(jié)算圖表，便于管理人員做好投資、成本管理。4）4D動態(tài)成本管理系統(tǒng)：相對施工計劃進度和實際進度，可自動計算整個工程、任意WBS節(jié)點、施工段或構(gòu)件的工程量。統(tǒng)計報表和柱狀圖形提供工程量完成情況的實時查詢、統(tǒng)計及分析，自動生成工程量表。系統(tǒng)可自動計算在任意WBS節(jié)點、施工段或構(gòu)件在指定時間段內(nèi)的人力、材料、機械計劃用量和實際消耗量。提供包括資源需求量的分析和成本分析、資源計劃實際消耗的對比分析、資源需求量沖突預(yù)警、計劃實際成本對比分析、超預(yù)算成本沖突預(yù)警等功能。5）機料管理系統(tǒng)：實現(xiàn)材料理論用量與實際用量對比分析，以及材料設(shè)備的管理，機料相關(guān)的合

7、同、成本、收入等管理分析，提供多樣而及時準確的數(shù)據(jù)分析來支持管理決策。6）質(zhì)量監(jiān)督管理系統(tǒng)：建立構(gòu)件與質(zhì)量信息關(guān)聯(lián)集成機制，采用相應(yīng)方式錄入各類工程、3D施工段或構(gòu)件的各種質(zhì)量問題信息。具備實時查詢、統(tǒng)計、分析問題。附加在各類施工BIM對象上的質(zhì)量問題信息可以是數(shù)據(jù)、圖形、圖片和視頻。7）安全監(jiān)督管理系統(tǒng)：采集并報送現(xiàn)場各類運行安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)現(xiàn)場危險源及安全隱患的檢查、報送、處理與問題閉合等全流程管理，為實現(xiàn)基于BIM的安全管理創(chuàng)造條件。8）梁場信息化管理系統(tǒng)：通過平臺部署和實施，實現(xiàn)全過程生產(chǎn)跟蹤、實時掌握生產(chǎn)進度、質(zhì)量、安全、成本、物資狀況、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和資料的全過程追溯、管理、移端和PC

8、端信息上傳和共享。9）工程資料管理系統(tǒng)：將施工圖、合同、施工方案、設(shè)備說明、操作流程等施工資料與任務(wù)節(jié)點或構(gòu)件關(guān)聯(lián)。實現(xiàn)工程資料的上傳、存儲和快速查詢與共享。“智能建造”前段信息化采集層模板及支架智能施工 鋼筋智能施工、砼及瀝青砼智能施工、智能安裝集成智能裝備、智能試驗室、數(shù)字工地圖1.9.5-2生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)表1.9.5-2生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用模塊及主要功能基于BIM的生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)用模塊子模塊主要功能質(zhì)量管理現(xiàn)場質(zhì)量管理現(xiàn)場質(zhì)量巡檢、手機端質(zhì)量問題采集、短信推送、問題處理與整改閉合、信息同步等。質(zhì)量資料管理將檢驗批、試驗報告、質(zhì)檢報告等質(zhì)量資料文檔關(guān)聯(lián)至模型，形成質(zhì)量信息模型，實現(xiàn)文

9、檔穿透式查詢。安全管理現(xiàn)場安全管理現(xiàn)場安全巡檢、安全問題采集、短信推送、問題處理與整改閉合等整個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。安全資料管理安全資料收集整理、資料上傳與關(guān)聯(lián)等。安全教育培訓利用BIM模型可視化，輔助相關(guān)人員進行危險源識別、操作規(guī)程、注意事項、預(yù)防措施、應(yīng)急避險、避難等內(nèi)容的安全教育培訓。進度管理進度計劃編制與模擬利用BIM的4D虛擬仿真環(huán)境，將施工計劃任務(wù)關(guān)聯(lián)至模型，生成4D計劃進度模型，進行虛擬施工。優(yōu)化施工計劃及資源配置，并進行可視化展示。4D進度控制管理計劃進度模型與實際進度模型比對，通過動態(tài)追蹤實際進度、偏差分析、調(diào)整施工計劃，實現(xiàn)施工進度和資源的合理控制，并進行可視化展示。資源管理人員管

10、理與門禁系統(tǒng)、人員定位等系統(tǒng)數(shù)據(jù)協(xié)同，實現(xiàn)實名登記、人員狀態(tài)更新、實時動態(tài)考評、勞務(wù)隊伍誠信管理、工種配置分析等管理。機械設(shè)備管理對項目施工機械設(shè)備信息編碼，前端自動采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計、分析，實現(xiàn)設(shè)備維修計劃、保養(yǎng)記錄、故障率分析、工效分析、GPS定位等，以及全過程實時監(jiān)控工作軌跡及遠程調(diào)度等。物料管理以BIM模型為載體，實現(xiàn)對材料全過程管控。同時可在手機移動端查詢和復(fù)核。成本管理計量支付將每清單項與構(gòu)件掛接，實現(xiàn)成本自動分析。通過模型和實體進度關(guān)聯(lián)，依據(jù)實際進度提取工程量，為報量審批提供數(shù)據(jù)。合同管理項目生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動連接合同的支付和變更信息，實現(xiàn)合同動態(tài)管理。工藝標準化及工序驗收管理工藝標準

11、化流程卡手機APP可以查詢不同分項工程對應(yīng)的工序標準化工藝流程和質(zhì)量控制點，提供便捷式檢索查詢功能。工序驗收流程電子化工序驗收現(xiàn)場簽認，關(guān)聯(lián)時間、班組、影像、質(zhì)檢等資料。簽認信息關(guān)聯(lián)到BIM構(gòu)件，提供圖形平臺端的便攜式查詢。簽認信息為工程進度管理、工程計量提供數(shù)據(jù)協(xié)同。1.9.5.3可視化應(yīng)用系統(tǒng)利用BIM信息模型的可視化、模擬性的優(yōu)勢技術(shù)，并借助三維GIS、VR等相關(guān)新技術(shù)，輔助解決技術(shù)方案優(yōu)化及交底問題，實現(xiàn)創(chuàng)新增效。表1.9.5-3基于BIM的模型技術(shù)應(yīng)用點及主要功能與應(yīng)用場景基于BIM的模型技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用點主要功能及應(yīng)用場景施工圖深化設(shè)計檢查設(shè)計圖紙和BIM模型，提交問題檢查報告和生成空

12、間沖突檢測報告。根據(jù)施工需要，對BIM模型進行深化完善。應(yīng)用場景：橋梁樁基、承臺、墩身蓋梁、上部結(jié)構(gòu)、路基、路面、隧道、交安、綠化景觀等圖紙復(fù)核。三維場景模擬利用三維GIS技術(shù)，建立數(shù)字地表模型，進行項目臨建工程的場地布置、空間布局表達及協(xié)調(diào)性分析等，輸出可交互的三維數(shù)字化虛擬模型。應(yīng)用場景：項目部駐地、生產(chǎn)區(qū)場地規(guī)劃、橋梁作業(yè)、高空作業(yè)、預(yù)制安裝、路基路面的碾壓攤鋪、綠化工程施工等。施工方案模擬建立真實表達施工方案的三維數(shù)字模型，通過BIM虛擬仿真環(huán)境，定義施工方案的工序邏輯及運動仿真，推演施工方案的合理性。將施工方案的三維設(shè)計、推演模擬結(jié)果，以3D PDF、動畫等方式直觀展示，作為施工方案

13、論證、評審，以及施工班組可視化交底支撐材料。應(yīng)用場景：鋼筋裝配化預(yù)制與安裝、樁基承臺墩柱蓋梁施工、剛構(gòu)支架掛籃施工、路基路面的攤鋪和碾壓、預(yù)制梁吊裝、交通組織模擬。可視化交底（含VR）針對重難點施工工藝以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)，基于BIM模型，以二維碼、VR、3D PDF、多點觸控等技術(shù)為媒介，以手機、平板、VR穿戴設(shè)備、多點觸控屏為終端，完成在整個施工過程中全方位、交付式的可視化交底。應(yīng)用場景：工序較復(fù)雜的掛籃懸澆施工、鋼筋裝配化施工、橋梁現(xiàn)場施工、路基路面施工、交通組織、綠化等。復(fù)雜結(jié)構(gòu)碰撞分析建立施工作業(yè)區(qū)環(huán)境、臨建工程、施工預(yù)留預(yù)埋和臨時設(shè)施等對象的BIM模型，通過Navisworks等工具軟件進

14、行空間硬碰撞檢查，生成碰撞檢查報告，對結(jié)構(gòu)本身及施工空間進行優(yōu)化調(diào)整。應(yīng)用場景：鉆孔平臺、支架、主體結(jié)構(gòu)施工及箱梁、矮T梁蓋梁鋼筋與預(yù)應(yīng)力、吊裝、路基路面攤鋪碾壓等主體結(jié)構(gòu)BIM模型和施工作業(yè)區(qū)環(huán)境、臨建工程、施工預(yù)留預(yù)埋等對象的空間沖突。 二維碼可視化交底 3D PDF可視化交底 VR可視化交底 多點觸控可視化交底圖1.9.5-3各種可視化交底方式1.9.6有關(guān)BIM其它工作（1）組織相關(guān)BIM技術(shù)培訓。協(xié)助完成國內(nèi)外BIM獎項、相關(guān)論文的資料整理及科技成果的申報。（2）需提交的成果：提交各專業(yè)BIM模型。提交可視化圖紙復(fù)核報告。提交工程量清單復(fù)核報告。部署數(shù)字建造管理平臺。1.9.7智能建

15、造、智慧梁場、數(shù)字工地（1）智能建造在鋼筋、混凝土施工、預(yù)制構(gòu)件安裝、路基路面的攤鋪碾壓、集成裝備、試驗檢測等方面，應(yīng)用智能裝備、互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)及相關(guān)智能傳感等手段，整合工藝流程，實現(xiàn)前端智能建造。圖1.9.7-1鋼筋自動加工圖1.9.7-2鋼筋信息追溯 圖1.9.7-3混凝土智能生產(chǎn)與澆筑 圖1.9.7-4樁基智能施工管理系統(tǒng)圖1.9.7-5智能張拉/壓漿數(shù)據(jù)流及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖1.9.7-6全構(gòu)件混凝土養(yǎng)護 圖1.9.7-7路面粒料智能生產(chǎn)與鋪筑 圖1.9.7-8智能架橋機架梁數(shù)據(jù)流及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖1.9.7-9智能化攤鋪和碾壓示意圖圖1.9.7-10基于BIM的信息化管理示意圖（2）智慧梁場

16、建立BIM三維模型的鋼筋數(shù)控加工、梁體預(yù)制生產(chǎn)智能化設(shè)備工況工效以及智控混凝土輸送中心、混凝土振搗養(yǎng)護系統(tǒng)的全新智能化梁體預(yù)制-智慧梁場。智慧梁場可實現(xiàn)生產(chǎn)過程可視化、施工流程標準化、業(yè)務(wù)管理數(shù)字化、機械設(shè)備智能化和管理決策智慧化。圖1.9.7-11智慧梁場協(xié)同管理平臺梁場劃分為10個主要功能區(qū)域，分別是：混凝土輸送中心、鋼筋加工中心、鋼筋綁扎中心、制梁區(qū)、存梁區(qū)、出梁通道、辦公區(qū)、作業(yè)隊駐地、試驗室及預(yù)應(yīng)力倉庫。 圖1.9.7-12作業(yè)期間安全智能檢測 圖1.9.7-13環(huán)境智能檢測 圖1.9.7-14預(yù)制構(gòu)件智能養(yǎng)護（3）數(shù)字工地除了前述智能裝備外，基于項目生產(chǎn)管理系統(tǒng)需求，圍繞人、料、機

17、、物、環(huán)等關(guān)鍵要素，綜合運用新興信息技術(shù)，積極創(chuàng)建“數(shù)字工地”。表1.9.7-1數(shù)字工地應(yīng)用模塊及主要功能與應(yīng)用場景數(shù)字工地類別應(yīng)用模塊子模塊主要功能與應(yīng)用場景人門禁系統(tǒng)/人臉識別：身份認證、人員信息統(tǒng)計、實時監(jiān)控；門禁卡：有效掌控外來人員進出工地情況等。人員定位/集成人員基本信息的 “智慧手環(huán)”，與門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)協(xié)同，實現(xiàn)人員身份識別、實時分布、歷史移動軌跡、工作痕跡、安全教育培訓和安全違章行為記錄、一鍵呼救等。料物料追蹤進場檢驗物料信息智能錄入，智能入庫等。二維碼跟蹤通過施工計劃和BIM模型，生成物料到貨計劃，基于二維碼技術(shù)管控物料采購、到場報審驗、入庫、出庫及使用全過程。狀態(tài)查詢及分析物料

18、掃碼信息，實時進行物料狀態(tài)查詢和進度分析等。庫存預(yù)警對比分析、出入不平衡短信推送、PC端提醒、庫存預(yù)警等。機設(shè)備數(shù)字化GPS定位自動定位、空滿載監(jiān)控、速度監(jiān)控、遠程調(diào)度等。工效跟蹤工作軌跡展示、工效分析曲線、手機APP填報、查看等。維保記錄維保記錄跟蹤、短信推送、預(yù)警、保養(yǎng)計劃等。故障率分析故障自動統(tǒng)計、故障率分析、報表輸出等。環(huán)環(huán)境監(jiān)測水文、氣象、環(huán)保監(jiān)測實時采集數(shù)據(jù)信息，進行匯集、存儲和分析，形成各類監(jiān)測數(shù)據(jù)圖表和報表，通過手機APP或關(guān)注微信，隨時查看各監(jiān)測點的各項監(jiān)測指標數(shù)據(jù)等。視頻監(jiān)控/常規(guī)視頻監(jiān)控與遠程通話、一鍵呼救、遠程指揮等相結(jié)合。節(jié)能監(jiān)測水電無線節(jié)能監(jiān)測基于能耗無線監(jiān)測及管理系統(tǒng)，將辦公、生活及生產(chǎn)區(qū)能耗信息集成到生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對項目能耗實時監(jiān)控與管理。物安全監(jiān)測設(shè)備安全監(jiān)測對施工架橋機、龍門吊、履帶吊機、掛籃等大型機械設(shè)備的吊重、吊幅、運行速度、旋轉(zhuǎn)角度、應(yīng)