智慧建造——高水平运用数字项目管理新方法

高原地区具有地质结构复杂、地理环境极端、气象罕见等特征，项目工程建设面临着高原高寒、山川河谷、板块运动、地质灾害和生态环保等难题，80%以上工程项目都是超长深埋隧道和特大桥，受岩爆、高地温、瓦斯等各种不良地质影响，项目建设难度巨大，施工环境恶劣，施工安全隐患极高，施工降效严重。

施工建设者们为实现“高起点、高标准、高质量”建设目标，采用最前沿信息技术，通过物联网、云计算、大数据实现施工智能化、数据可视化、管理标准化，精准服务于项目建设各个阶段，通过信息技术的介入预判了施工工期，降低了施工难度，提升了施工效率，实现信息共建共享、高效利用。

一、基于GIS+北斗技术建立高精度智能预警系统

预警监测架构图

采用GIS+北斗技术建设大数据云管理平台，分析、提供施工过程中对艰险复杂地质地区的恶劣气象、地质灾害、桥隧路基结构形变状态精准预警。以桥梁变形监测为例：由北斗监测站与基准站接收机实时接收北斗定位信号，采集并存储数据；再通过通信网络将数据发送到监控中心，布设在监控中心的高精度数据处理中心系统软件将对数据进行实时解算和分析后提供的各个监测部位（索塔、桁架桥、地基地层）的相对位移预警。

监测布点示意图

监测点变形曲线图

二、基于GIS+BIM技术建立隧道智能建造管理系统

建立隧道智能建造管理系统

隧道工程属于隐蔽工程，且和地形、地貌联系紧密，单纯BIM技术并不能完全反映出隧道的真实信息，GIS技术可更好地管理隧道地理空间信息数据。通过GIS+BIM技术的融合，为一体化三维隧道模型提供了有力的理论和技术支撑，基于GIS+BIM、物联网、互联网技术可实现项目管理全程三维可视化、施工标准化、管理全程化、采集智能化；实现对隐蔽工程建设的质量管控，影像溯源；根据建好的三维数字模型，对施工进度与施工组织的精细化模拟，实现隧道施工全过程中施工前期科学预判、施工中期实时记录、施工后期追溯的精准模拟。同时构建可视化施工模拟动态安全监控体系，完善安全生产管理监督体系，模拟实现隧道工程结构模型全覆盖，识别预判施工技术危险源，降低危险性较大工程的施工安全风险，消除各类施工安全隐患。

三、基于GIS+BIM技术建设桥梁数字孪生体

建模思路

数字孪生是为物理实体塑造了一个数字智慧大脑。通过数字孪生建设， 一是勘测更精准。 可将野外勘察部分工作转移到室内虚拟平台上，开展地质判别、地质灾害识别、野外勘测等工作，克服野外勘测困难、工作效率低等问题，提高勘察精度，减少现场外业工作量。

二是临建选址更优。 高原地区桥址处的地理环境一般较为复杂，山高谷深，对于桥梁临建设施建设以及施工道路布置都有较高的要求。通过可视化场景准确直观的判断施工对象与周围自然环境要素之间关系，再利用GIS中的路径分析可以得到临建的最佳选址以及施工道路的最优配置。

三是施工建造更便捷。 通过图形化技术实现高度精准的桥梁施工现场环境三维空间表达，将施工计划、档案信息、构件属性及施工过程信息、材料信息等赋予各构件，使得BIM模型成为一个可以真实的反应桥梁本体多维信息的“孪生体”，将现实中的桥梁数字化。项目建造者通过查看桥梁“孪生体”属性的方式准确快速的掌握桥梁施工多方面的实时信息，不仅可以实时反映桥梁施工进度状态还有利于解决多方协同管理难的问题。

四、基于BIM+进度建立建造运营一体化数字平台

施工运营一体化数字平台内容非常丰富，仅以工程算量自动生成工程产值介绍管理先进性。

数字平台架构图

根据现场实际施工进度划分结构部位实体，以轻量化BIM为基础，WBS为主线，为每个工程部位实体配置对应的工序。通过工程结构部位与工序的交集从而形成检验批任务，通过系统为每个检验批任务配置对应的检验批和记录表。施工单位依据现场施工情况填报、签认质检资料，提交质检资料后由系统自动计算当前质检资料所对应的工程结构部位实体所关联的全部质检资料的状态，并将计算状态推送至BIM模块。

业务流程图

从而实现质检资料、BIM、验工计价关联，再关联合同清单，由系统计算出当期工程产值，供企业内部成本分析使用。通过BIM模型导入及首次业务关联设置，在施工过程中，工长上报施工进度即可完成数据统计，无需人工反复计算才能知道项目产值。

信息化、数字化作为建筑业转型升级和高质量发展的支撑和赋能，正逐渐变为现实。 高原地区项目的建设单位*瞻高**远瞩、踏实工作，主导统一信息系统架构设计、整合系统标准，整合各层级、各参建方、各业务系统的信息资源，建立了高集成度的信息管理体系，代表了目前基建行业信息化最先进水平，为行业发展提供了方向，在此向他们致敬！

（文中部分图片来源网络，如有侵权，请联系删除）

作者简介：微信公众号“邓尤东工作室”