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228国道乐清至黄骅段全长18.4km,其中新建段9.6km,路线标准为双向六车道,设计速度为80km/h。本项目共有17座桥梁、18处互通式立交、1处公路养护站和1处超限检测站。由于软土分布较广,且厚度在25~42m,施工难度较大,因此项目提出了基于BIM技术的智能化施工方案。

以BIM模型为载体构建云平台,利用移动设备将应用延伸到工地,通过对施工现场资源进行集中管理,建立智能化、移动化、预警化的业务监管,形成“端+云+大数据”的业务体系,从而实现参与各方的协同管理。
(1)BIM模型。信息是BIM模型的核心,也是实现信息管理的关键。在本项目中,BIM模型建设结合了倾斜三维实景建模技术,除了要保证模型坐标和几何尺寸的准确性,还需要对BIM模型的参数、命名、分类、编码以及交付等制定标准规则,以规范智慧工地其他BIM模块的运行方式。以桥梁构件的编码为例,它包含构件所属路线、上下结构、左右宽度、构件位置以及构件名称等信息。为提高工作效率,在应用过程中可以利用关键词搜索功能快速检索构件。
(2)实名制管理系统。在实名制管理系统中安装了自助登记设备,相关工作人员进入施工现场前,需要在实名制管理大厅输入个人信息进行登记。自助登记设备操作方便,极大地提高了人事部门的工作效率。管理人员可以根据实际用工人数与计划用工人数的差距及时调整计划,做好人员供应。

(3)视频监控系统。根据施工现场的实际需要,可在材料区、仓库、项目部等重要位置安装监控,并将监控点位置于BIM模型中,方便管理人员通过BIM模型管控整个项目状态。管理人员可以通过移动终端实时查看现场情况,掌握施工动态和进度,及时发现安全隐患,进行人员调配和方案调整。
(4)质量管理。第一,施工工艺模拟。利用BIM可视化功能模拟水泥搅拌桩、预应力管桩、泡沫混凝土以及现浇箱梁等关键工序,加深工作人员对施工工艺、流程、协作模式、安全隐患的理解,指导实际施工过程。第二,质量检查。管理人员根据施工管理体系和工程实际情况,记录上传专项检查和日常检查结果;通过与BIM模型关联,结合历史检查情况完善检查路线。第三,质量验收。现场施工分项工序完成后,分包商可通过移动端提交验收申请,由质量管理员进行验收。如果验收不合格,则发出不合格警告。整改复查合格后,关闭警告,验收结束,并生成验收记录。
(5)安全管理第一,结合BIM模型和斜拍数据,建立项目三维电子沙盘,对施工地区的整体地貌进行可视化显示,提高施工方案的可行性。第二,根据相关标准和项目实际情况,建立公路桥梁隐患清单,并辅以视频监控,对隐患进行相应的排查和整改,从而实现安全隐患的可视化管理。
本文作者:张旭春 刘清颖 李彤 陈欢(西安培华学院)
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