• 城市桥梁施工数字化管理研究与实践 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    城市桥梁施工数字化管理研究与实践
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    山东迈源建设集团有限公司
  • 合作单位
  • 完成人
    赵国建、曹 昕、侯志沛、刁 萍、韩月娇、周缗秀、张 力、牛 喆、张德云、李春侠、渠 浩、张安然、李 桐、李 玲、刘彦彦
  • 知识产权
    山东迈源建设集团有限公司
  • 项目所在地
    济南市
  • 成果水平
    国内先进
  • 评价日期
    2024年3月18日
  • 推荐单位地市
    济南市
  • 专家委员会名单
    王崇杰、孙 杰、房桂芹、贾文杰、刘国辉、袁惠星、黄 鹛
  • 成果简要说明
  • 一、任务来源
    城市桥梁是城市交通的重要组成部分,对于提高城市通行效率、缓解交通拥堵、促进区域经济发展等方面具有重要作用。随着城市化进程的加快,城市桥梁的数量和规模不断增加,桥梁的设计、施工、维护和管理也面临着越来越多的挑战和需求。为了保证城市桥梁的质量、安全和寿命,提高桥梁的性能和效益,需要运用现代科学技术对桥梁施工进行数字化科学管理。
    桥梁施工数字化科学管理是指利用数字化技术和手段,如信息化、智能化、互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等,对桥梁施工的各个环节进行全面、精细、动态和智能的监测、控制、优化和决策,实现桥梁施工的高效、高质、低耗、低碳和可持续发展。桥梁施工数字化科学管理涉及到桥梁施工的多个方面,如桥梁设计优化、材料选择与控制、施工方案与模拟、施工过程与质量监控、施工安全与风险评估、施工进度与成本管理等。
    二、应用领域和技术原理
    1.应用领域
    适用于高架桥施工管理。
    2.技术原理
    本课题研究提供了城市桥梁施工数字化管理技术与系统,用于针对解决现有技术中存在的管理体制落后、组织结构脱轨、管控手段单一,使得最终由于施工进度管理不善从而造成损失的技术问题。
    第一方面,提供了城市桥梁施工数字化管理技术方法,所述方法包括:采集获得桥梁建筑信息,通过所述桥梁建筑信息构建BIM建筑信息模型;连接所述信息交互装置,通过所述信息交互装置获得实时桥梁施工信息;获得施工进度规划信息;将所述实时桥梁施工信息和所述施工进度规划信息输入所述BIM建筑信息模型,获得进度偏离数据;通过所述BIM建筑信息模型和所述施工进度规划信息进行进度拟合,根据进度拟合结果生成纠偏反馈约束数据;将所述纠偏反馈约束数据和所述进度偏离数据输入进度拟合分配模型,获得补偿规划任务;通过所述补偿规划任务进行施工进度管理。
    第二方面,提供了城市桥梁施工数字化管理系统方案,所述系统包括:模型构建模块,所述模型构建模块用于采集获得桥梁建筑信息,通过所述桥梁建筑信息构建BIM建筑信息模型;施工信息获得模块,所述施工信息获得模块用于连接所述信息交互装置,通过所述信息交互装置获得实时桥梁施工信息;施工进度规划信息获得模块,所述施工进度规划信息获得模块用于获得施工进度规划信息;数据获得模块,所述数据获得模块用于将所述实时桥梁施工信息和所述施工进度规划信息输入所述BIM建筑信息模型,获得进度偏离数据;纠偏反馈约束数据生成模块,所述纠偏反馈约束数据生成模块用于通过所述BIM建筑信息模型和所述施工进度规划信息进行进度拟合,根据进度拟合结果生成纠偏反馈约束数据;补偿规划任管理模块用于通过所述补偿规划任务进行施工进度管理。
    务获得模块,所述补偿规划任务获得模块用于将所述纠偏反馈约束数据和所述进度偏离数据输入进度拟合分配模型,获得补偿规划任务;施工进度管理模块,所述施工进度管理模块用于通过所述补偿规划任务进行施工进度管理。
    三、性能指标
    1.进度控制应用于桥梁施工进度管理系统,采集桥梁建筑信息构建BIM建筑信息模型,连接信息交互装置获得实时桥梁施工信息,将实时桥梁施工信息和施工进度规划信息输入BIM建筑信息模型,获得进度偏离数据,通过BIM建筑信息模型和施工进度规划信息进行进度拟合生成纠偏反馈约束数据,将纠偏反馈约束数据和进度偏离数据输入进度拟合分配模型,获得补偿规划任务并进行施工进度管理,本课题解决了现有技术中管理体制落后、组织结构脱轨、管控手段单一,使得最终由于施工进度管理善而造成损失的技术问题,实现了使用高效的进度管理技术来提高劳动生产率,进而降低损失。
    2.花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工施工前,运用 BIM 技术模拟芯模操作流程,模拟模板与钢筋、预埋件等位置关系,提前解决施工可能出现的问题,经 BIM 施工模拟花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工可快速高效施工,满足工程施工需要。
    图 14 BIM 模拟芯模流程图
    3.养护采用自动控制
    布置喷淋或滴灌养护系统。喷淋系统每 3m 设置一个喷头,每 2小时喷淋养护一次;滴灌养护系统可实现自动控制。
    4.城建档案资料管理
    全国城建档案馆数字化建设发展迅速,但仍是针对纸质档案的数字化处理,接收、管理真正意义上的电子档案才刚刚起步,在电子文件管理中一些关键性的问题未解决之前,实行二元并存的管理方式在实践仍要不断发展完善。
    城建档案信息数字化将通过自动化管理手段,实现提高工作效率、简化工作程序的目的,通过管理内容数字化,整合档案信息,优化信息源,实现业务工作标准化、规范化,实现对档案信息资源的最大开发利用,实现对档案实体的保护。通过网络化服务,达到适应市场需求,实现资源共享的目的。
    四、与国内外同类技术比较
    客观上,发达国家一直领跑建筑业信息化工作,并在迅速向纵深发展。国际大公司产品的更新换代速度加快,更新幅度也丝毫不减。以美国Autodesk公司的AutoCAD为例,最早两三年出一个新版本,现在每年都有一个新版本,其功能不断趋于完善。又如,最近几年,国外大公司开始推出基于BIM技术的设计软件和施工管理软件,这类软件可以称之为下一代的建筑工程应用软件,能够开发这类软件的国外软件开发商已达30多家。
    同时,一些发达国家对建筑业信息化给予了高度重视。日本1995年就提出实现建设领域信息化的口号,并制定了时间跨度15年的信息化发展战略。美国、北欧国家、新加坡等同样重视信息化工作,并把重点放在开发新技术、应用新技术上。例如,美国和北欧四国共同发表声明,将在公共工程中推进BIM技术的应用。
    五、成果的创造性、先进性
    本课题研究提供了城市桥梁施工数字化管理技术与系统,涉及电数字数据处理技术领域,解决了现有技术中管理体制落后、组织结构脱轨、管控手段单一,使得最终由于施工进度管理不善从而造成损失的技术问题,实现了使用高效的进度管理技术来提高劳动生产率,进而降低损失。
    全国城建档案馆数字化通过自动化管理手段,实现提高工作效率、简
    化工作程序的目的,通过管理内容数字化,整合档案信息,优化信息源,实现业务工作标准化、规范化,实现对档案信息资源的最大开发利用,实现对档案实体的保护。通过网络化服务,达到适应市场需求,实现资源共享的目的。
    六、作用意义
    数字化管理需要大量新技术、新设备的应用,信息系统开发,对人员素质的需要发生极大改变。尤其是存储介质的不断变化,在同等设备的情况下,其工作效率的高低取决于档案工作者的操作技术,每个环节的技术问题都会影响到工作的进度,综合性人才的需求,特别是计算机人才的需求更加强烈。
    1.进度控制应用于桥梁施工进度管理系统,实现了使用高效的进度管理技术来提高劳动生产率,进而降低损失。
    2.花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工施工前,运用 BIM 技术模拟芯模操作流程,模拟模板与钢筋、预埋件等位置关系,提前解决施工可能出现的问题,经 BIM 施工模拟花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工可快速高效施工,满足工程施工需要。
    3.养护采用自动控制
    布置喷淋或滴灌养护系统。喷淋系统每 3m 设置一个喷头,每 2 小时喷淋养护一次;滴灌养护系统可实现自动控制。
    4.城建档案的数字化并非一蹴而就而是一个循序渐进的过程。新管理方式将通过自动化管理手段,实现提高工作效率、简化工作程序的目的,通过管理内容数字化,整合档案信息,优化信息源,实现业务工作标准化、规范化,实现对档案信息资源的最大开发利用,实现对档案实体的保护。通过网络化服务,达到适应市场需求,实现资源共享的目的。
  • 推广应用前景与措施
  • 一、进度控制应用于桥梁施工进度管理系统,采集桥梁建筑信息构建BIM建筑信息模型,连接信息交互装置获得实时桥梁施工信息,将实时桥梁施工信息和施工进度规划信息输入BIM建筑信息模型,获得进度偏离数据,通过BIM建筑信息模型和施工进度规划信息进行进度拟合生成纠偏反馈约束数据,将纠偏反馈约束数据和进度偏离数据输入进度拟合分配模型,获得补偿规划任务并进行施工进度管理,实现了使用高效的进度管理技术来提高劳动生产率,进而降低损失。
    二、花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工施工前,运用 BIM 技术模拟芯模操作流程,模拟模板与钢筋、预埋件等位置关系,提前解决施工可能出现的问题,经 BIM 施工模拟花篮式防撞墙可抽拉式芯模施工可快速高效施工,满足工程施工需要。
    三、城建档案的数字化将通过自动化管理手段,实现提高工作效率、简化工作程序的目的,通过管理内容数字化,整合档案信息,优化信息源,实现业务工作标准化、规范化,实现对档案信息资源的最大开发利用,实现对档案实体的保护。通过网络化服务,达到适应市场需求,实现资源共享的目的。
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