智慧工地之智慧梁场
预制梁场作为桥梁施工建设中的关键性临时工程,“智慧梁场”的建设将有助于实现梁场管理工作的标准化、精细化和科学化。依托信息化打造智慧梁场,基于GIS+BIM的三维数字孪生梁场,以现场数据智能、实时采集为基础,实现对人、机、料、法、环的实时数据采集、分析、预警;以数字梁场为平台实现可视化呈现,以信息化智慧中心及调度指挥系统为工具,实现对施工生产的数字化、科学化、现代化管理,实现‘品质工程’建造要要求。”
1、总体规划
依托梁场标准化、信息化建设规划,梁场总体规划应秉着绿色科学、环保节约、循环利用的理念。预制梁场投入一系列高新科技、环保节能工装设备及工艺,建设新时代“智慧梁场”。实现生产过程可视化、施工流程标准化、办公调度管理数字化、机械设备智能化、信息层次化、综合决策“网络化”,提高梁场的管理水平和工作效率。
2、大数据平台
智慧梁场管理平台是整个梁场实行集中智能化管理的基础和核心。基于互联网思维,遵循“统一规划、统一平台、统一数据”的原则,以标准化管理为抓手、BIM技术为核心、云计算为架构,建立的新一代工程信息化平台与应用。集中实现BIM模型应用、预制生产数字化管理、场地动态管理、人员管理、物料管理、设备管理、质量安全管理、档案管理、绿色工程管理、施工组织管理、电子施工日志、试验室管理、混凝土拌和站管理、等操作。同时该平台可在客户端、网页端、微信小程序三端协同工作,满足不同应用场景使用需求。
利用BIM技术,将工装、设备、人员、半成品等构件模型准确定位,与现实梁场实物形成映射,将生产数据与台座、工序、设备模型挂接,最终实现预制场监管的三维可视化呈现,实时查看现场数据信息,经数据汇总分析后用于生产管理,与施工进度链接协同指挥、可视化监管,实时动态掌握现场预制梁生产进展实况。
3、智能管理
人车分流 预制梁场应通过实名制通道,进入场区后,通过绿化带隔离的方式,将人员通道和车辆通道。在办公生活区范围内,实现了人车分流。无人值守自动过磅称重系统 无人值守自动过磅称重系统,在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制,最大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度,提高了系统的信息化、自动化程度。
4、智能生产
钢筋数字化加工 智慧梁场采用数字化加工制造技术,将钢筋自动加工生产系统与智慧梁场管理平台进行集成,不但可以实现自动化钢筋加工生产线,还能通过二维码管理,全程追溯产品质量。钢筋数字化加工制造流程:BIM钢筋三维建模→生成专用数据格式文件→数据传输至数控系统→自动化机械进行加工成型。钢筋半成品通过平板车运到钢筋绑扎台座,再进行绑扎,随后采用自动控制的液压折叠式钢模进行压模及拆模。自动喷淋养护 在存梁区设置自动喷淋养护区,养护区内的养护系统由管道、喷淋头、增压泵、定时开关、蓄水池等组成。通过布设养护水循环系统,环保节能、节省用水,养护全面到位,有效防止梁体裂纹产生。该系统能自动喷出气雾状水对梁体进行全方位的养护,喷出的水雾均匀,可达到全天候、全湿润的养护质量标准。存梁区设置温湿度感应器,测量数据反馈至信息调度中心,信息化调度中心自动启动,大大的降低劳动强度,提高劳动生产率,较以往的养护方式具有成本低、安装、维修方便、节约用水等特点。
智能自动张拉设备 智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性,能完全排除人为因素干扰,有效确保预应力张拉的施工质量,是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉,实现“多顶同步张拉”工艺。自动静载设备 全自动静载设备自动化程度高,试验人员完成梁型、梁号等基础信息参数配置后,自动生成《静载试验计算单》,一键启动试验即可按照标准自动循环加载、同步加载、自动平衡、自动检测判定、自动输出《静载试验报告》、自动传输试验数据、图像配置标准接口及视频监控设备,数据格式满足接口要求,实现标准梁型参数自动下载,试验数据、试验报告和试验图像远程监控实时上传,满足静载试验信息化管理要求。二维码智能应用 一线作业人员可以利用手机,快速实现任务下发、生产、质检、查询、管理等功能实现。通过使用移动APP进行”扫一扫“一键操作,扫描现场梁/台座二维码信息,快速进入工序生产界面,实现工序生产内部自动流转。工序生产完成后,质检人员需要对该工序质量的控制点进行检查,并根据每道工序检验标准自动形成检验数据,在系统内生成检验质量验收记录,最终形成工序检查电子表格。
5、智能监控
智慧梁场基于BIM的管理平台集成视频监控系统、结构应力应变监测系统和环境监测系统。平台内可设定虚拟摄像头,将现实中视频监控所拍摄的画面与虚拟摄像头的BIM模型一一对应,在平台中控制摄像头的视角和画面时,虚拟摄像头会实时同步,实现虚拟模型与现实施工情况的对比。视频监控:梁场通过在箱梁预制工序区域、拌和站、试验室等需要进行监控的部位安装相应的摄像设备,将现场画面通过无线网桥、有线(光纤)传输到控制主机、主控中心或指挥中心等处。并可通过联网方式,实现远程、异地观看施工现场实时情况的目标。自动对梁场所有视频监控录像进行AI分析,遇有未戴安全帽的录像实现截图存档,提交平台处理,实现未戴安全帽自动实时预警。视频监控:梁场通过在箱梁预制工序区域、拌和站、试验室等需要进行监控的部位安装相应的摄像设备,将现场画面通过无线网桥、有线(光纤)传输到控制主机、主控中心或指挥中心等处。并可通过联网方式,实现远程、异地观看施工现场实时情况的目标。自动对梁场所有视频监控录像进行AI分析,遇有未戴安全帽的录像实现截图存档,提交平台处理,实现未戴安全帽自动实时预警。
6、质安管理
针对预制梁场日常的生产情况,把突出的质量和安全问题进行重点解剖,制定有效的质量和安全管理机制,杜绝隐患;主要显示梁场当前:原材料检验情况、试块试验情况、成品梁检验信息、安全帽违规识别记录、设备检修保养情况、安全检查情况等维度信息。将每孔箱梁资料(持牌验收)作为一个“单元”进行整理,为每孔箱梁配备二维码“身份证”,实现每孔箱梁从原材至成品每道工序的验收资料整合,实现质量追溯。
7、环保管理
项目部施工不忘环保,积极践行“建设与环保同行,人类与自然和谐发展的理念”,精心打造绿色环保型工程。洗车台 根据环保要求在梁场大门口处设置一台车辆自动洗车台,可自动完成冲洗的工作,对各类车辆的轮胎及底盘利用多方位高压水枪对轮胎及底盘部位进行高压冲洗,达到上路要求。冲洗用水可循环使用连续工作时,仅需补充少量的水,因此可以节约大量水资源。该设备安装运输方便,可适用各种工地频繁转场的需要。污水处理站 梁场在拌合区设置污水处理站,配备砂石分离机、污水处理等设备。混凝土砂石分离机将清洗罐车的污水及残留混凝土中的砂石清洗分离及回收利用,污水处理中心处理后的水,一方面用于洒水车清洗路面,另一方面用于制存梁区的养护。全封闭拌合站 拌和站主机采用全封闭处理,降低噪声、粉尘污染,料仓设置喷雾降尘、夏季降温和冬季(管道)加热措施。生物质蒸汽发生器 生物质蒸汽发生器采用生物质颗粒为燃料,炉内设置多管旋风除尘和两级节能器,点火成功后4-5分钟即可获得足压蒸汽。生物质蒸汽发生器运行安全稳定可靠且运行成本低于一般锅炉,绿色环保,是一种环保高效的节能设备。垃圾分类处理 在办公生活区、生产区设置5台智能回收机,用于回收一些报纸、纸壳、易拉罐、塑料瓶等可回收利用的生活垃圾。智能回收机通过回收相应的生活垃圾,并可通过微信的形式获得收益,提高了大家的积极性。
8、应用特点
1)统一规范的智能监控体系 运用物联网思维,建设统一规范的智能监控体系,实现梁场施工过程中质量安全关键技术智能监控的规范化管理,提高施工项目部对质量安全的管理能力。2)全面采集施工数据,记录可追溯性 响应智慧化工地的号召,系统建设应考虑数据的全面采集,包括从材料、任务计划、梁片生产、过程检验,同时还应包括施工场地、人员信息、安全视频等。采集数据的建立全面的数据关联,保证数据可从源头追溯到施工部位,也可以从结尾回溯之前各个步骤的信息数据。对于施工过程的变更和审批应如实记录,保证随时可查询。3)提高数据准确性、及时性 施工数据的采集应尽量自动化、静默化,利用可靠、稳定传感器,降低人为计算误差,减少人员干预过程;同时流程设计应杜绝人为漏洞,保证采集数据的准确性。4)施工流程标准化、规范化 通过结合标准的施工规范和制梁工序,系统使用流程严格贯彻,同时通过相应的信息数据采集进行记录,用于鉴别施工过程是否规范、标准。在施工过程中,给与前后工序准备、操作的通知,减少施工人员失误、遗漏,提高施工质量,降低返工损失。5)操作便捷化,提高生产效率 系统平台在建设过程中,充分考虑人机交互特性,在满足管理要求的前提下,充分完善传统数据采集方式,结合多种应用终端(例如手机端“二维码”扫码工序生产等),使得操作工程简易,便捷,高效。金途科技一直致力于探索科技创新和管理创新为重点的科技创新工作。预制梁场以建设智慧梁场为载体,借助信息化中心实现对梁场施工风险、进度、质量、安全的协同化管理、工艺质量、进度计划的智慧管控,实现对材料、设备、质量、成品的精细管理,最大限度减少物料损耗和人力成本的投入,有利于节约工程成本,改善了施工、生活环境,提高了文明施工程度。未来我们将继续努力,为客户提供更好的服务,为新时代谱写智慧工地建设贡献新的力量。