2023年度“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛金奖

　　为加快数字交通建设，推动交通数字化转型、智慧化发展，中国公路学会、北京跨世纪软件技术有限公司共同举办的2024年度“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛（以下简称“天工杯”大赛）正在火热进行中！

　　2023年“天工杯”大赛共收到申报项目165项，评选出获奖项目68项，其中工程组金奖15项、银奖25项、铜奖25项。应广大科技工作者要求，我们对2023年度15个金奖项目进行展示。让我们一睹金奖获奖项目的风采。

　　金 奖

　　智慧新基建-广东中江高速改扩建工程数字化技术应用

　　主要完成单位：

　　广东省路桥建设发展有限公司

　　河南省交通规划设计研究院股份有限公司

　　清华大学国际研究生院

　　项目介绍

　　中江高速公路改扩建项目全线总长约40千米，采用双向八车道高速公路标准改扩建，设计速度120公里/小时。总里程40.046km。总投资 106.97 亿。全线新建特大桥3座，大桥15座。2020年底开工建设，计划2024年建成通车。

　　数字化创新点

　　一、设计阶段BIM技术应用亮点与创新：

　　1.三维实景

　　本工程放弃传统测绘的方式，使用无人机测量，还原真实的周边环境和地形地貌，构建满足方案设计要求的三维地形。

　　2.参数化设计

　　采用BridgeStation软件进行小箱梁正向设计探索，小箱梁参数设计、模板设计、小箱梁参数化布置、上部结构设计与创建、下部结构参数化设计。

　　3.工程量统计

　　根据项目统计核算需求，对主塔进行深化建模，自动统计不同桥塔，不同节段的混凝土量、内外表面积。为项目的精细化设计、精细化管理提供数据依据。

　　4.设计优化

　　利用真实的BIM钢筋模型，发现钢筋碰撞的问题。以便及时调整钢筋的形式和位置，方便施工单位施工。校核发现4处互通路基分叉处高程不一致情况，1处桥梁宽度与路基宽度不一致情况。

　　5.设计优化

　　建立本项目红线内及红线外附近区域的征拆的实景模型，对拆迁范围内的建筑物、青苗数量、建筑面积进行核算，对红线外附近的道路、居民房屋因将来施工导致的道路断头的情况进行提前预判，减少后期施工风险。征地拆迁应用成果包含征地拆迁统计分析文档，拆迁范围内各类型建筑物及地块数据信息，提供精准拆迁数据。

　　6.交通仿真模拟

　　中江高速交通组织方案复杂，采用边通车、边施工模式，工期紧凑，安全保畅工作尤为艰巨。

　　利用BIM技术根据施工组织方案、交通组织方案、分阶段、分工况对施工期间的交通组织和可能发生的状况进行模拟和展示，提前发现问题并研究确定应对方案，辅助交通组织方案评审和指导施工应用。

　　7.可视化评审

　　在设计评审节段，借助UE4平台进行三维动态浏览和互动性展示，增强了评审专家对项目的最真实的感受。使项目评审能够达到全视角、真实景的效果。

　　8.可视化技术交底

　　对控制性工程及重要技术节点进行多种形式的技术交底，以西江特大桥为例，对桩基、承台、主塔、节段梁悬臂拼装、现浇段落地支架及合龙段等多种施工技术进行视频交底，确保施工安全、顺利进行。

　　二、BIM技术应用亮点与创新

　　1.成本管控——打通质检资料与计量支付壁垒-解决数据孤岛，无缝对接BIM+GIS高速建设平台模型化展示；自动待计量-质检资料的中间交工证书作为计量支付的依据，自动识别可进行计量的分部分项。

　　2.进度管控——打通零号清单与工程分部分项，计量、产值自动关联，实现多维进度管控。

　　3.质量创优——以BIM模型为载体，以物联网为手段，打通数据孤岛，提高数据可用性。

　　4.安全管理——双重预防机制，确保工程施工安全。

　　5.绿色施工——按月、按周、按日，对于环境信息进行统计分析，保证工程全过程的绿色施工。

　　6.综合管理——BI大屏-根据需求及项目重点，集成实时数据，为项目管理、决策提供数据支撑；履约实名制-建立项目参建企业及履约人员信息库，融合物联网、视频监控、人脸识别大数据分析等技术，将项目实际在场、考勤应用的各项数据进行集中、统一、关联和汇总，落实劳务实名制、培训、履约、资信情况、工资发放等，为管理分析、决策判断提供有力的信息化数据支撑和依据；人员管理——通过电子工牌，实施抓取劳务人员定位，掌握人员实际在场数量、当前具体位置等；资料管理——影像资料云端存档，竣工资料一键导出-施工过程资料占竣工资料70%-80%的比重，且已通过质检资料和工序报验等模块进行初步的分类、归档和统计，以交通行业文件材料立卷归档办法，提取工序报验内业资料以及影像资料，实现施工过程资料一键分类、立卷、归档和导出。

　　三、安全知识管理技术应用亮点与创新

　　建立高速公路安全领域知识图谱——将理论分析、算法研发、软件研发与应用验证相结合，通过公路工程安全领域的数据标准构建、数据驱动下的公路工程安全知识提取，建立公路工程安全信息检索与应用系统。

　　应用情况

　　中江项目通过一体化工程管理平台的应用，可以实时把控工程建设质量、进度、安全、投资、征拆等信息，保障了项目信息共享，实现了各参建方的协同工作，提升了项目信息化及知识管理水平，保障了本项目的施工质量。

　　公路BIM技术应用应与专业实践相结合，找到较好的应用场景，立足传统工程管理的痛点问题：物料问题难溯源、质量问题难把控、安全管理不到位、人员管理不精细等问题，提前根据项目特点，融入项目管理制度和流程、保障BIM实施有据可依，使管理更有目的性、针对性，减少实施过程中成本、时间等各种损耗。

　　在本项目落地的工序报验、物联网、隐患排查、智能工牌、三厂一站视频监控、档案资料自动导出等一系列施工过程应用，与质量管理、进度把控、安全生产等有机结合，实现对项目管理“人、机、物、料”全建设周期的动态数字化、可视化监管。

　　建立了安全数据的标准体系，较方便从海量的工程安全数据中获取到可用信息。

　　2024“天工杯”大赛正在火热进行中

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