文｜劉俊

中國建筑第二工程局有限公司（以下簡稱“中建二局”）是集投資、建造、運(yùn)營一體化發(fā)展的國有大型總承包工程服務(wù)商，具備建筑行業(yè)強(qiáng)大的全產(chǎn)業(yè)鏈、全生產(chǎn)要素、全生命周期的經(jīng)營管理能力。近年來，中建二局以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨中央和國務(wù)院決策部署，緊緊圍繞集團(tuán)“一創(chuàng)五強(qiáng)”戰(zhàn)略目標(biāo)、“166”戰(zhàn)略舉措和局“一核心、兩跨越、三并跑”戰(zhàn)略部署，團(tuán)結(jié)一致，攻堅(jiān)克難，企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展取得突出成效。

一、項(xiàng)目概況

綦河流域水環(huán)境綜合治理（一期）PPP 項(xiàng)目位于重慶市綦江區(qū)，施工內(nèi)容涵蓋雨污管網(wǎng)分流改造、污水處理廠建造、河道治理、排水管網(wǎng)非開挖修復(fù)等多個(gè)業(yè)態(tài)，由中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)，中建二局西南公司施工。項(xiàng)目總投資約為11.36 億元，建安造價(jià)約8.4 億元。主要施工內(nèi)容包含：新建雨污水管網(wǎng)約32km，整治錯(cuò)漏雨、污管道節(jié)點(diǎn)218 個(gè)，修復(fù)現(xiàn)狀管道9.28km；整治5 條綦江支流，并搭建水資源監(jiān)測和中心站監(jiān)測系統(tǒng)；建造一個(gè)設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為1.5 萬m3/d 的半埋地式污水處理廠。

綦河流域水環(huán)境綜合治理（一期）PPP 項(xiàng)目積極踐行集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，運(yùn)用數(shù)字化改革的理念、思路、方法，系統(tǒng)重構(gòu)項(xiàng)目管理模式，全面重塑項(xiàng)目管理新機(jī)制，以“數(shù)字”賦能，配套智慧工地開展數(shù)字化管理，成為水務(wù)環(huán)保建設(shè)領(lǐng)域的標(biāo)桿項(xiàng)目。

二、應(yīng)用目標(biāo)

政府要求、上級期望、業(yè)主需求是本項(xiàng)目數(shù)字化改革的工作目標(biāo)，綦河流域水環(huán)境綜合治理（一期）PPP項(xiàng)目作為中建二局西南公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的試點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段采用正向設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)初期采用傾斜攝影技術(shù)采集河道周邊地形地貌及構(gòu)筑物情況，利用BIM+GIS 技術(shù)還原河道周邊環(huán)境，聯(lián)合政府、業(yè)主、設(shè)計(jì)、地勘等參建各方完成河道綜合治理的方案比選，并根據(jù)選定方案利用BIM 模型進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。同時(shí)，項(xiàng)目利用BIM 技術(shù)對工程中使用的景觀小品進(jìn)行正向深化設(shè)計(jì)，借助LIM 思維，完成景觀小品模型創(chuàng)建，將構(gòu)筑物融入改造的自然環(huán)境之中，充分分析討論建設(shè)方案優(yōu)缺點(diǎn)，對細(xì)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，形成最優(yōu)方案后對各景觀小品正向出圖，指導(dǎo)景觀小品的加工及安裝。

三、BIM+智慧工地落地應(yīng)用成果

（一）智慧生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)

圖1 非開挖修復(fù)技術(shù)

圖2 CCTV 管道監(jiān)測機(jī)器人

圖3 CCTV 手持端檢測畫面

圖4 管道激光量化檢測系統(tǒng)

依托綦河流域水環(huán)境綜合治理（一期）PPP 項(xiàng)目，建立中建二局西南公司智能建造策劃與實(shí)施工作專班。工作專班主要負(fù)責(zé)解決項(xiàng)目智能建造過程中出現(xiàn)的資金、技術(shù)、人員、材料、機(jī)具等方面問題，對項(xiàng)目實(shí)施過程中的重大問題定方法定人定時(shí)間解決，確保項(xiàng)目智能建造工作順利推進(jìn)。

項(xiàng)目在污水處理廠綜合樓采用裝配式建筑技術(shù)，采用裝配式樓板、樓梯、陽臺(tái)板、空調(diào)板等水平構(gòu)件，確保預(yù)制裝配式樓板應(yīng)用比例不低于60%，整個(gè)實(shí)施過程中采用BIM 技術(shù)進(jìn)行模數(shù)化設(shè)計(jì)，工廠標(biāo)準(zhǔn)化并批量生產(chǎn)建筑部品，機(jī)械化安裝預(yù)制成品。同時(shí)項(xiàng)目在城區(qū)雨污管網(wǎng)改造中使用預(yù)制混凝土檢查井和預(yù)制混凝土線性排水溝。采用該技術(shù)項(xiàng)目預(yù)計(jì)節(jié)省工期50-60 天，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益不少于70 萬元。

非開挖管道智能檢測修復(fù)技術(shù)，包括“非開挖管道智能檢測”和“非開挖管道智能修復(fù)”兩項(xiàng)技術(shù)。在管道檢測過程中采用國際上最為先進(jìn)和有效的智能設(shè)備“CCTV 管道智能檢測機(jī)器人”，360 度無死角對管道缺陷進(jìn)行拍攝檢測，將檢測視頻導(dǎo)入智能評估系統(tǒng)，自動(dòng)生成檢測報(bào)告，對管道缺陷做出準(zhǔn)確定位和評估；在管道修復(fù)過程中采用配套智能設(shè)備“UV紫外光固化修復(fù)機(jī)器人”，可修復(fù)各類管道缺陷，修復(fù)速度快，修復(fù)質(zhì)量高，不影響地面交通。

采用BIM+GIS 技術(shù)有效介入施工前期策劃，輔助項(xiàng)目進(jìn)行施工組織和施工部署決策，有利于選擇最優(yōu)施工工藝；采用非開挖管道智能檢測修復(fù)技術(shù)能夠降低對城區(qū)交通組織的不利影響，適用于不同環(huán)境的城區(qū)雨污管網(wǎng)修復(fù)與更新。

項(xiàng)目利用BIM+GIS 技術(shù)在方案模擬、地下管線優(yōu)化及機(jī)電管線碰撞問題規(guī)避產(chǎn)生約120 萬元的效益；利用非開挖管道智能檢測修復(fù)技術(shù)節(jié)約90 天工期，且顯著降低社會(huì)不良影響，同時(shí)產(chǎn)生約200 萬元效益。

（二）智慧安全管理

項(xiàng)目利用中建二局研發(fā)的 “項(xiàng)目管理系統(tǒng)”完成高效管理，采用物聯(lián)終端設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場違章違規(guī)作業(yè)行為，收集人員進(jìn)出場信息，完成施工影像資料的歸集工作，實(shí)現(xiàn)線上無紙化辦公，提升辦公效率，并自動(dòng)歸集保存項(xiàng)目施工資料。

圖5 傾斜攝影

圖6 傾斜攝影實(shí)際效果

采用線上視頻AI 監(jiān)控，全面提升隱患排查效率。利用智慧工地平臺(tái)AI 智能算法，項(xiàng)目通過攝像頭對現(xiàn)場工人的習(xí)慣性違章、未佩戴安全帽、吸煙、未穿反光背心等不安全行為自動(dòng)判別捕捉，并與智能廣播進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，播放糾正指令，以攝像頭+AI 算法+智能廣播聯(lián)動(dòng)的方式，達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)人員違規(guī)并及時(shí)制止的目的，與現(xiàn)場管理人員的巡場工作有相輔相成的作用。AI 智能算法日均識別人員不安全行為隱患4.7 條，有效補(bǔ)充人為隱患排查漏洞，提升現(xiàn)場安全隱患排查效率，保障現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)受控，同時(shí)還可以通過影像記錄進(jìn)行安全教育，提高工人安全意識。

安全遠(yuǎn)程巡檢，項(xiàng)目高標(biāo)準(zhǔn)安全管控。通過安全可視化管理+視頻監(jiān)控+吊鉤可視化及塔吊球機(jī)的部署，安全管理人員進(jìn)行重點(diǎn)作業(yè)面巡檢時(shí)，打開平臺(tái)即可查看，通過攝像頭云臺(tái)調(diào)整角度，可以覆蓋現(xiàn)場主要作業(yè)面。平臺(tái)上線以來，通過視頻監(jiān)控，遠(yuǎn)程檢查項(xiàng)目三十余次，進(jìn)一步加強(qiáng)項(xiàng)目安全管理意識，形成了項(xiàng)目高標(biāo)準(zhǔn)安全管控常態(tài)，提高了安全管理水平。

（三）智慧質(zhì)量管理

雨污管網(wǎng)分流改造施工采用CCTV 管道機(jī)器人100%質(zhì)量巡查，問題100%整改閉環(huán)，檢測結(jié)果實(shí)時(shí)留檔。質(zhì)量管理人員對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行手機(jī)端拍照上傳至質(zhì)量管理系統(tǒng)，并指定整改責(zé)任人，明確整改期限，避免了傳統(tǒng)管理模式中常遇到的圖片失效、問題跟蹤不及時(shí)等問題，質(zhì)量檢查與治理周期大幅度縮短，有效提高了問題整改效率。

圖7 管道缺陷檢測系統(tǒng)

圖8 質(zhì)量過程管理系統(tǒng)

質(zhì)量問題整改銷項(xiàng)，協(xié)作效率提高。通過系統(tǒng)的線上化管理，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了管理提速，質(zhì)量巡檢的全業(yè)務(wù)過程均可使用系統(tǒng)處理，工作任務(wù)自動(dòng)推動(dòng)、自動(dòng)提醒人員、自動(dòng)生成表單，避免重復(fù)勞動(dòng)、減少資料編制工作量，協(xié)作效率得到極大提高。

（四）智慧勞務(wù)管理

勞務(wù)實(shí)名制，入場管理工作提效300%。項(xiàng)目利用智能終端登記設(shè)備進(jìn)行實(shí)名登記，高效進(jìn)行人員信息采集及進(jìn)退場管理，優(yōu)化勞務(wù)入場流程，極大的簡化了管理人員的工作并降低了后續(xù)的溝通成本。

考勤信息自動(dòng)紀(jì)錄，節(jié)約人力成本。項(xiàng)目安全總監(jiān)及勞務(wù)專員每月會(huì)根據(jù)平臺(tái)查看人員在場及出勤情況，導(dǎo)出已統(tǒng)計(jì)好的勞務(wù)人員有效工時(shí)/工日的考勤日報(bào)或月報(bào)，核對班組提交的考勤表，輔助項(xiàng)目進(jìn)行勞務(wù)工資核算，規(guī)范工人工資發(fā)放，并將過程文件存檔。

（五）智慧物料管理

物資自助過磅、智能驗(yàn)收，提高物資進(jìn)場管理效率?，F(xiàn)場地磅接入平臺(tái)物料管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大宗材料采購、進(jìn)場驗(yàn)收、現(xiàn)場收料的全過程數(shù)字化過程管控。通過推送式任務(wù)進(jìn)行物料驗(yàn)收，大幅提高驗(yàn)收效率，減少后期統(tǒng)計(jì)工作；同時(shí)驗(yàn)收記錄即可作為入庫單的依據(jù)，避免重復(fù)制單，提高效率。

數(shù)據(jù)自動(dòng)核算，強(qiáng)化供應(yīng)商偏差管控，節(jié)約材料成本。對進(jìn)場材料與出場廢料進(jìn)行稱重驗(yàn)收，確保真實(shí)性和準(zhǔn)確性，避免人員作弊行為的存在，原始憑證、影響資料保留齊全，全過程數(shù)據(jù)透明共享，做到系統(tǒng)防作弊。

（六）BIM+技術(shù)管理

三維可視化交底，保證施工質(zhì)量。在技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)BIM 模型在線預(yù)覽、與模型掛接、BIM 進(jìn)度展示、BIM 工藝交底等，通過三維模型交底，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)直觀呈現(xiàn)，掛接文檔規(guī)范、音視頻講解，通俗易懂，輔助技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場施工。為了提升交底效果，降低施工技術(shù)錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目通過現(xiàn)場張貼二維碼、鏈接分享等方式，通過手機(jī)掃一掃即可查看BIM 可視化交底動(dòng)畫，提升交底效果，減少由于工序要點(diǎn)不清晰而導(dǎo)致的質(zhì)量問題而產(chǎn)生的返工。

三維還原現(xiàn)狀情況和施工后情況，提升出圖效率，減少設(shè)計(jì)時(shí)間，保證建設(shè)效果100%還原度，提高設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)能發(fā)揮景觀小品的最大社會(huì)效益，新設(shè)景觀小品充分與周邊環(huán)境融入并更具實(shí)用價(jià)值，節(jié)約投資，預(yù)估產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益不少于50 萬元。

技術(shù)文件線上協(xié)同共享，快速查看省時(shí)省力。項(xiàng)目技術(shù)部將現(xiàn)場施工方案、技術(shù)交底、施工圖紙均上傳至平臺(tái)中歸類共享，實(shí)現(xiàn)無紙化辦公，方便所有管理人員及施工人員實(shí)時(shí)通過手機(jī)端查看。通過線上方案審批，大大加快工作效率，減少無用的“跑腿”，各類審批意見也能及時(shí)反饋，技術(shù)人員可線上對方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，短短幾分鐘完成以前一兩天的審批回復(fù)；方案審批完成后進(jìn)行線上二維碼技術(shù)交底，做到一級、二級、三級交底落實(shí)到個(gè)人，在施工過程中也能隨時(shí)查看交底內(nèi)容，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

圖9 智慧物料管理系統(tǒng)

圖10 技術(shù)交底、方案管理平臺(tái)

圖11 氣象預(yù)警系統(tǒng)

（七）綠色施工

天氣狀況早知道，科學(xué)施工提醒輔助作業(yè)安排。平臺(tái)提供項(xiàng)目所在區(qū)域天氣預(yù)報(bào)信息，將原始工程管理中的手動(dòng)查詢填寫晴雨表進(jìn)行業(yè)務(wù)替代，管理人員可以隨時(shí)隨地查看近期天氣預(yù)報(bào)情況，以輔助生產(chǎn)任務(wù)布置，當(dāng)出現(xiàn)可能影響到現(xiàn)場施工作業(yè)的惡劣天氣時(shí)，系統(tǒng)智能提示科學(xué)施工，輔助項(xiàng)目順利進(jìn)展。同時(shí)項(xiàng)目通過環(huán)境監(jiān)測高溫預(yù)警、智慧工地平臺(tái)科學(xué)施工提示，適當(dāng)調(diào)整工地施工時(shí)間，配備防暑降溫藥，保障用工安全。

本項(xiàng)目施工場所處于城區(qū)主干道及人行道內(nèi)，因此現(xiàn)場采用環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測，聯(lián)動(dòng)噴淋自動(dòng)降塵，通過環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，將現(xiàn)場揚(yáng)塵、噪音等政府監(jiān)管的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)現(xiàn)場噪音、揚(yáng)塵超標(biāo)時(shí)，會(huì)觸發(fā)管理人員手機(jī)端收到預(yù)警提醒，如現(xiàn)場PM2.5超過設(shè)定閾值時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)打開現(xiàn)場噴淋設(shè)備，做到有效降塵，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目作業(yè)面揚(yáng)塵有效隔離、項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)揚(yáng)塵快速抑制、項(xiàng)目區(qū)域外揚(yáng)塵基本清零。

四、應(yīng)用效果

綦河流域水環(huán)境綜合治理（一期）PPP 項(xiàng)目聚焦業(yè)務(wù)流程再造和數(shù)字化平臺(tái)化集成應(yīng)用，通過應(yīng)用平臺(tái)推動(dòng)實(shí)戰(zhàn)實(shí)績，真正把數(shù)字化平臺(tái)的效能發(fā)揮出來，做到用數(shù)據(jù)管理、靠數(shù)據(jù)決策、依數(shù)據(jù)行動(dòng)，成功入選重慶市市級文明工地。