張凱 羅月勝 田普卓

中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，中國·云南 昆明 650001

1 引言

信息技術(shù)是指用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)普及以來，人們?nèi)找嫫毡榈厥褂糜?jì)算機(jī)來生產(chǎn)、處理、交換和傳播各種形式的信息，在工程建設(shè)領(lǐng)域中應(yīng)用信息技術(shù)提高建設(shè)工程管理效率的情況也很普遍。中國工程建設(shè)行業(yè)很多專家學(xué)者、工程師對(duì)信息技術(shù)在工程中的應(yīng)用這一課題做過研究和分析，比如清華大學(xué)張建平教授在《BIM 技術(shù)在邢汾高速公路工程建設(shè)中的應(yīng)用和研究》[1]一文中介紹了BIM 技術(shù)在高速公路建設(shè)中的方法、技術(shù)和系統(tǒng)；中國鐵建國際集團(tuán)有限公司秦昊工程師在《信息化在海外建筑工程管理中的應(yīng)用及發(fā)展》[2]一文中闡述了海外建筑工程實(shí)現(xiàn)信息化管理的必要性及系統(tǒng)建設(shè)思路，高超峰工程師發(fā)表了《信息技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用探析》[3]。論文主要對(duì)中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程建設(shè)過程中應(yīng)用到的信息技術(shù)進(jìn)行總結(jié)探討。

2 工程概況

中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程由中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司與中國水利水電第四工程局有限公司組成聯(lián)合體承建。工程任務(wù)是連通牛欄江滇池補(bǔ)水出口（瀑布公園）和七水廠，在中國昆明市骨干水源難以滿足城市用水需求時(shí)，應(yīng)急向中國昆明七水廠輸送原水，提高城市供水保障能力，是中國昆明市應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目。

工程由取水口、自流輸水管道、提水管道、泵站和高位水池五部分組成，設(shè)計(jì)應(yīng)急供水能力60 萬m3/d，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為76.4 米。取水口布置于中國昆明市瀑布公園上池，結(jié)構(gòu)尺寸為10m×5m×7m。自流輸水管道和提水管道均采取全線埋管的布置形式，管材均為球墨鑄鐵管，輸水流量均為7.30m3/s。自流輸水管道是由取水口至泵站進(jìn)水池，管道總長816m，管徑為1.8米；提水管道是從泵站出口至高位水池和松華壩水庫，管道總長2150m，管徑為2.0 米。提水泵房為地下泵站，結(jié)構(gòu)尺寸為92m×29m×15m，共布置4 臺(tái)機(jī)組，單機(jī)裝機(jī)功率為2500kW，3 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用。高位水池布置在七水廠附近，結(jié)構(gòu)尺寸為92m×52m×7m，有效容積為2.5 萬m3。

工程涉及專業(yè)門類較多且部分施工工藝較復(fù)雜，主要施工工藝有地下連續(xù)墻施工、鋼支撐支護(hù)施工、球墨鑄鐵管施工、水泵機(jī)組安裝等；工程戰(zhàn)線較長且環(huán)境復(fù)雜，管線總長約3Km，需跨越高速公路橋梁、河流等；工程工期緊張，由于是應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目，為保障中國昆明市應(yīng)急供水，工期由18個(gè)月調(diào)整為6 個(gè)月。因此，整個(gè)建設(shè)管理過程難度非常大，應(yīng)用最新信息技術(shù)提高管理效率是十分必要的。

3 信息技術(shù)在本工程中的應(yīng)用

3.1 360 度全景監(jiān)控技術(shù)

360 度全景監(jiān)控技術(shù)是定期利用無人機(jī)采集項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)全景影像信息，通過計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件等對(duì)全景影像信息進(jìn)行處理，標(biāo)示出項(xiàng)目用地范圍、重點(diǎn)施工區(qū)域，然后在互聯(lián)網(wǎng)上建立項(xiàng)目數(shù)字化形象進(jìn)度平臺(tái)，將處理后的全景影像信息上傳到該平臺(tái)，參建各方項(xiàng)目管理人員可以通過手機(jī)、電腦客戶端隨時(shí)隨地訪問該平臺(tái)，訪問者可以放大、縮小視圖，任意調(diào)整視角觀察、了解項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況。數(shù)字化形象進(jìn)度平臺(tái)除項(xiàng)目全景影像信息外，還可上傳工程圖紙、重要施工工序錄像等技術(shù)資料，方便隨時(shí)查閱。

360度全景監(jiān)控技術(shù)可以讓工程管理人員不在施工現(xiàn)場(chǎng)，也能有身臨施工現(xiàn)場(chǎng)的體驗(yàn)，可以讓參建各方管理人員在手機(jī)或電腦上就能了解每個(gè)工作面的工程進(jìn)展情況。由于360度全景監(jiān)控技術(shù)讓工程管理人員擁有整個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)全局無死角視野，可以明顯提升安全文明施工、防洪度汛、危險(xiǎn)源識(shí)別響應(yīng)等的管控能力。整個(gè)建設(shè)過程中的所有全景影像資料也是施工資料重要的一部分，可以完整記錄整個(gè)建設(shè)過程。

圖1（a） 中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程360 度全景形象進(jìn)度平臺(tái)截圖

圖1（b） 中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程360 度全景形象進(jìn)度平臺(tái)截圖

3.2 3D 動(dòng)畫模擬施工工藝

運(yùn)用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件建立工程實(shí)體三維模型，再運(yùn)用專業(yè)3D 動(dòng)畫視頻編輯軟件制作主要施工工藝動(dòng)畫視頻，直接用施工工藝3D 動(dòng)畫視頻對(duì)參建各方進(jìn)行技術(shù)交底，讓參建各方能清晰、直觀地了解施工全過程，清楚施工的重難點(diǎn)，便于對(duì)施工質(zhì)量、安全的管控。

本工程主要制作了地下連續(xù)墻、鋼支撐支護(hù)、球墨鑄鐵管安裝、水泵機(jī)組安裝等重要復(fù)雜工序3D 動(dòng)畫視頻。

圖2（a） 地下連續(xù)墻、球墨鑄鐵管施工3D 動(dòng)畫模擬

圖2（b） 地下連續(xù)墻、球墨鑄鐵管施工3D 動(dòng)畫模擬

3.3 自主開發(fā)EPC 項(xiàng)目管理系統(tǒng)

中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程建設(shè)管理過程中應(yīng)用了中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司自主開發(fā)了EPC 項(xiàng)目管理系統(tǒng)，絕大部分項(xiàng)目管理工作都在該系統(tǒng)內(nèi)完成，并形成管理痕跡，主要包括項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu)成立、體系文件評(píng)審及發(fā)布、方案內(nèi)部評(píng)審、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)錄入及檢查、合同臺(tái)賬明細(xì)、材料物資進(jìn)出庫、特種設(shè)備管理等。大量的報(bào)批審核工作均在網(wǎng)上進(jìn)行，無紙化辦公，節(jié)約了資源；不需要協(xié)調(diào)各部門工作，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。

圖3 EPC 項(xiàng)目管理系統(tǒng)操作頁面截圖

該系統(tǒng)共有14 個(gè)模塊，分別是項(xiàng)目組織和策劃管理、合同管理、設(shè)計(jì)管理、采購管理、施工管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、HSE 管理、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備物資管理、資金管理、費(fèi)用管理、竣工驗(yàn)收管理、綜合管理及統(tǒng)計(jì)分析，幾乎涵蓋了項(xiàng)目建設(shè)管理所有內(nèi)容，分專業(yè)、成系統(tǒng)、有內(nèi)容，使項(xiàng)目管理人員能清楚掌握項(xiàng)目管控情況。

4 結(jié)語

中國昆明七水廠應(yīng)急供水工程最終按期完成應(yīng)急供水節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，信息技術(shù)在建設(shè)管理過程中的應(yīng)用起到了積極的作用。360 度全景監(jiān)控技術(shù)使項(xiàng)目管理人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目整體進(jìn)展情況更有全局觀，更能提升安全文明施工、防洪度汛、危險(xiǎn)源識(shí)別響應(yīng)等的管控能力；3D 動(dòng)畫模擬施工工藝能使重要復(fù)雜施工工序更直觀，更能提升重要工序質(zhì)量、安全管控；自主開發(fā)的EPC 項(xiàng)目管理系統(tǒng)能使所有建設(shè)管理行為更系統(tǒng)化、更有效率。

上述三項(xiàng)信息技術(shù)的應(yīng)用仍然有需要繼續(xù)優(yōu)化改進(jìn)的地方，如360 度全景監(jiān)控技術(shù)還不能做到實(shí)時(shí)性，3D 動(dòng)畫模擬施工工藝還不能面面俱到把每個(gè)質(zhì)量、安全控制要點(diǎn)都反應(yīng)出來，EPC 項(xiàng)目管理系統(tǒng)還不能實(shí)現(xiàn)建設(shè)單位、監(jiān)理單位等其他參建單位協(xié)同辦公，因此還行繼續(xù)研究、探索。