珠江三角洲水资源配置工程—BIM+智慧工地综合应用

项目名称:珠江三角洲水资源配置工程土建施工A2标项目

申报单位:广东水电二局股份有限公司

项目所在地:广东-佛山

 一、项目背景

1.工程背景:

作为支撑珠三角经济社会发展的重要水源——东江,以不足全省18%的水资源总量,支撑着28%人口的用水和48%的生产总值,目前水资源开发利用率已达38.3%,逼近国际公认的40%的警戒线。

为解决珠三角水资源供需矛盾,全面保障粤港澳大湾区供水安全,党中央、国务院决定兴建珠江三角洲水资源配置工程。该工程建成后,将覆盖超5000万受益人口,支撑超9万亿生产总值,约占粤港澳大湾区人口及GDP的80%。

2.工程意义

一是解决广州、深圳、东莞等地生产生活缺水问题;

二是解决珠三角东部区域供水水源单一问题,并为香港、广州番禺、佛山顺德等地提供应急备用水源;

三是解决挤占东江流域生态用水问题;

四是为粤港澳大湾区可持续高质量发展提供战略支撑。

3.工程规划

珠江三角洲水资源配置工程由输水干线(鲤鱼洲取水口至罗田水库)、深圳分干线(罗田水库至公明水库)、东莞分干线(罗田水库至松木山水库)和南沙支线(高新沙水库至黄阁水厂)组成,输水线路总长度113.2km。珠江三角洲水资源配置工程输水干线“鲤鱼洲取水口至高新沙水库段”全长41.0km,设计输水流量为80m³/s,A2标段为其中的一部分。

本标段起点为佛山市顺德区杏坛镇鲤鱼洲岛上的高位水池,线路向东北布置,穿过西江左岔河道、顺德支流、广州南二环后,至杏坛镇吉佑村,线路总长6.452km。LG03#工作井~LG02#工作井区间长2944m,采用2台6.28m土压平衡盾构机施工;LG02#工作井~LG01#工作井区间长3508m,采用2台6.28m泥水平衡盾构机施工;盾构隧道内衬采用内径4.8m的钢管,内衬钢管与盾构管片之间填充C30高性能自密实混凝土。LG02#工作井为圆形,外径35.9m,内径30.5m,井深53.9m(开挖深度57.9m);LG03#工作井为圆形,外径35.9m,内径30.5m,井深67.4m(开挖深度71.4m)。

4.工程特点

为全面贯彻落实习近平生态文明思想,工程秉持“把方便留给他人、把资源留给后代、把困难留给自己”的理念,全线采用地下深埋盾构方式,在纵深40-60米的地下建造,最大限度的保护湾区生态环境,为未来发展预留宝贵地表和浅层地下空间。

5.建设需求

将珠三角水资源配置工程智慧水利工程质量、安全、文明施工和环境保护等监督和防范的信息化技术深度融入,全生产和质量监督的核心业务中去。通过建设智慧工地信息化系统,充分利用信息技术完成对建筑施工工地的进行可视化“智能”监管。从而进一步提高主管单位质量监督水平,提高对工程现场的远程监督管理水平,加快督促主管单位对工程现场安全隐患处理的速度。

二、数字化应用详情

珠江三角洲水资源配置工程全生命周期BIM+GIS系统平台建设(一期)项目中“基于BIM+GIS 的大型水利工程全生命期数据集成解决方案”为水利部发布智慧水利优秀应用案例和典型解决方案之一。

A2标段智慧工地信息化建设主要是服从、配合业主方、监管方对智慧建管平台建设的需要。建设内容主要包括安全管理、文明工地管理、数字工地建设、智慧监管,并配合发包人需要,使用智慧建管平台提供的BIM+GIS平台、工程项目建设管理信息系统等,满足数据填报、信息反馈等要求。

(一)BIM技术应用实施方案

1.BIM模型建立与管理BIM应用实施方案

根据项目需求、施工特点及现场情况,完整、准确、高效地搭建本项目全专业BIM模型,最大程度的保证施工品质与过程协调,为工程施工的各专业整合提供支持。使各参建单位更加直观的理解设计意图,为后续工作提供基础数据模型。

2.施工进度模拟比对

工地模拟示意图通过将BIM与项目施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的3D模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工的动态变化过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、3D 精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置, 对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本、提高质量。

3.重难点施工工艺及优化模拟

施工重、难点工艺模拟过程:包括人员操作、设备设施配置及关键工序模拟,确保在正式施工前消除施工隐患。工地相关施工方案与BIM模型一起提交,并根据需要组织专家评审,报监理人审批,开始相应专项施工。

盾构机吊装模拟

盾构掘进(包括管片拼装、灌浆等)模拟

4.GIS整合

基于BIM+3D GIS融合技术,搭建技术领先的智慧工地信息化平台。GIS地图模块以三维空间信息数据资源库为基础,集成影像数据、矢量数据、工地物模型,为管理人员提供可视化工地管理服务,直观展示工地地理信息、位置分布,周边道路、设施、环境信息以及重要单位,提高工作的准确性,推进工地、空间、设施设备科学化管理。

(二)技术管理

2.1 轻量化应用

模型轻量化访问,支持30余种模型格式,文件网页、手机快速浏览无需安装任何插件。数据快速查看,精准快速查找所需信息

2.2 三维交底

关联图集、方案、音视频,规范标准、工艺做法同步查看。一键分享微信、QQ等,传播迅速,免权限查看。自动生成二维码,更新交底文档不用重新张贴。

(三)生产进度管理

1.生产管理

平台集中BIM5D生产进度、斑马进度云端管控,实现对项目的动态控制和调整,使项目进度更加可控;通过该模块能及时暴露进度问题,发现问题,便于及时采取应对措施,保证工程项目如期交付;

2.  进度管理

通过数据分析直观看到影响进度主要因素,占比最多的进行预警提示;数据追溯,可查看影响范围及应对措施,判断是否对工期产生影响。记录数据,为甲方、天气等不可抗影响工期因素提供洽商依据。

(四)物料管理系统应用

统计今日/本月/累计收料车数,运单重量及实际重量的汇总,各收料车数下的重量亏损可视化,辅助负责人进行物料验收管理决策。通过大宗物资进场验收和废旧物资处理的监控,避免进场就亏和废旧物资处置不当。

(五)劳务管理系统应用

门禁管理系统以劳务实名制为基础,以物联网+智能硬件为手段,分包队伍进场,组织入场教育后,持身份证以及劳务合同办理入场登记。登记人员信息通过手持设备,同时采集特殊工种证书和照片,保证人员信息准确,减轻一线管理人员的工作量。对黑名单人员和年龄等不符合要求的人员,系统会自动拦截,降低了项目的人员风险。

(六)智能硬件应用

1. 吊机可视化

通过无线网桥或4G移动网络,使得司机在司机室中,项目管理人员在办公室里以及在云平台上查看视频图像数据,实现远程监测吊钩工作情况。

系统能够存储90天的图像信息,实现违章行为留痕,还原事故真相。

解决施工现场吊机司机的视觉死角,远距离视觉模糊,语音引导易出差错等普遍存在难题,能够有效避免事故发生,是新形势下提高工地现场施工效率,减少安全事故的有效途径。

2. 盾构机安全监测

在隧道工程中常用的盾构机可以设置安全监测系统,并将数据实时上传,接入到智慧工地平台中。

隧道和盾构机概况信息直观展示,便于快速掌握,方便项目管理者了解盾构机掘进进度情况,合理安排施工任务。

管理者通过实时了解盾构机动态参数,分析机械设备是否正常运行;实时监控盾构机导向数据,及时掌握实际偏差,做好处理措施,减少质量事故。

3. 龙门吊安全监测

通过智慧工地平台,实时显示设备在线状态,确保龙门吊都在监测范围内,防止设备通信中断带来的监管死角。

通过工时和吊次的月统计图,方便管理者及时优化龙门吊施工安排,减少龙门吊闲置,提高利用效率,同时也是龙门吊司机的工资结算参考依据。

详细查看每一台龙门吊预警情况,方便安全管理人员对特种机械设备进行针对性管理、对司机进行针对性安全教育,同时也是事故发生后,责任归属的历史依据。

4. 环境监测系统

扬尘噪音监控是为建筑工地提供的工地环境监测服务,对颗粒物 PM10、PM2.5、颗粒物、温度、风速、风向等数据进行实时监测,并通过拍照记录异常状态。当系统监测到环境异常时,管理人员可手动或自动的进行高空、地面以及雾炮喷淋,改善施工环境。

5. 周界入侵防护系统

周界入侵系统基于智能图像识别技术,通过在对监控视频设定警戒区域,实时分析周界入侵、越线检测,可有效识别入侵物质性质,报警更智能、更精准。

三、结语

 珠三角水资源配置工程土建施工A2标,通过信息技术与互联网的融合,运用BIM+GIS技术进行虚拟建造、可视化设计与施工,在“互联网+”工程建设管理系统的基础上,全面建成“BIM+”工程建设管理平台,运用物联网、智慧终端、可穿戴智慧设备,对工程项目进行智能化远程管控。那些你从未想过的可能,正在变成现实。

来源:投稿:广东水电二局股份有限公司  张斌
内容整理:共享BIM

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