高速铁路智能建造导论 课件 第6章 智能建造管理

智能建造管理高速铁路智能建造导论第六章目录管理内容及技术要求智能施工组织与管理竣工验收及工程交付铁路智能化工厂管理内容及技术要求0103征地拆迁工作量大，环保、水保、文保等涉及面广工程管理处于复杂多变的外部环境，系统化管理和协调工作量大01桥隧比重大，特殊结构密集；路基工程地基处理工程量大；大型枢纽工程多02专业接口多、管理协调量大以客运服务和行车调度为核心，线路、桥隧、轨道、电力、通信、信号和防灾安全监控不同专业承包商共同参与，建设管理协调量大管理特点及标准体系04技术标准高，安全质量控制严格对线路选线、平纵断面、隧道断面、基础设施刚度及桥隧过渡段等方面需遵循较高的技术标准要求工程规模大，施工单元多，施工组织复杂施工管理特点第一节管理特点及标准体系现代高速铁路施工组织管理需要适应以下情况（1）建设管理环境十分复杂，影响因素多并且变化快（2）工程规模大，设备、物资、人力等资源供需矛盾突出（3）工厂化作业规模大，设备配置要求高并且投入大（4）技术含量与技术标准高，对劳动力资源综合素质的要求高（5）需要更高素质的工程管理复合人才第一节标准化通过制定统一的标准和规范，使施工过程有据可依，提高施工质量和效率系统化将施工过程视为一个整体，从全局角度出发，合理规划施工流程，确保各环节的紧密衔接精细化体现在对施工细节的把控上，通过精细化管理，减少施工过程中的浪费和失误，提升工程质量施工管理的核心及要素线路轨道桥梁隧道站场电力通信高速铁路基础设施施工管理的核心高速铁路基础设施是构成铁路路网的固定设施，作为行车的基础和保障，包含：线路、轨道、桥梁、隧道、站场、电力、通信信号等系统。施工管理涵盖地质勘探、路基工程建设、桥梁和隧道施工、轨道铺设、材料管理、施工进度控制及人员培训与监督等多个方面第一节机械设备管理高速铁路施工需要使用到大量的先进设备，如挖掘机、装载机、压路机等。这些设备的性能和使用状况直接影响到施工的效率和安全性材料管理材料是高速铁路施工的物质基础。选用优质的材料不仅能保证工程的质量，还能延长工程的使用寿命。人员管理人员是施工过程中的主体，他们的技能水平、工作态度以及安全意识直接影响到施工的质量和进度施工管理核心及要素施工管理要素高速铁路基础设施施工管理的目标是确保工程顺利进行、质量可控、安全可靠。高速铁路基础设施施工管理的要素主要包括人员、机械设备、材料、施工方法以及施工环境五大方面施工方法施工方法是高速铁路施工的核心要素之一。合理的施工方法不仅能提高施工效率，还能保证施工质量。施工环境在施工过程中需要密切关注环境变化，及时采取应对措施，确保施工的安全和顺利进行第一节智能施工组织与管理02施工计划智能化制定施工计划智能化制定引入先进算法、机器学习和AI模型，优化任务排序，确保高效有序推进，智能规划节省人工时间，还能动态调整应对不可预见情况。资源智能化调配智能施工组织实现资源智能化调配，通过管理系统根据进度和需求合理分配资源，预测未来需求，自动调整采购和配送，确保供应不断档，避免浪费和短缺。风险预警和应急响应智能施工组织注重风险预警和应急响应，通过建立评估机制和预案，系统分析数据预测风险，触发预警，预案确保紧急调动资源，有效应对和处置。施工现场智能化管理物联网和传感器设备实时监控施工现场环境参数和设备状态，大数据分析技术处理数据，对比规范，自动检测异常并提醒管理，提升施工效率和质量。智能的施工组织智能施工组织基于现代信息技术和智能化管理理论，利用物联网技术实现施工现场各种设备、材料的智能化识别和跟踪，确保资源的合理分配和利用第二节图片来源：/ljxw/content/2023-06/05/content_698356.html0102高效性智能施工组织通过引入智能化的施工计划和现场管理，使得施工过程更加有序和高效。借助大数据分析和人工智能技术，智能施工组织能够对施工过程中的各项参数进行精准控制和管理。由于不同的施工项目具有独特的需求和挑战，因此一个灵活可调整的施工组织方案至关重要。通过先进的可视化技术，如三维建模、虚拟现实和增强现实等，智能施工组织能够将复杂的施工数据和信息以直观、易懂的方式呈现出来。智能施工组织注重施工过程的安全管理和风险控制，通过引入先进的安全监测系统和预警机制，有效预防和减少安全事故的发生。030405灵活性精准性可视化安全性智能施工组织特点及优势智能的施工组织智能施工组织通过高效性、精准性、灵活性、可视化和安全性的特点与优势，为现代建筑施工提供了强有力的支持。不仅提高了施工效率和质量，还增强了施工过程的安全性和可控性第二节物联网技术作用物联网技术在这一体系中扮演着至关重要的角色。通过物联网技术，施工现场的各类设备、材料甚至环境条件都能被实时监测和记录。数据驱动模式智慧施工管理系统涉及的领域范围较广，且系统的设计同整体建筑的智能化系统、强弱电设计、建筑设施等密切相关。通过智慧施工管理系统能够为项目现场工程管理提供先进技术手段，构建工地智能监控和控制体系，能有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷。大数据分析技术大数据分析技术为这些海量数据提供了深度处理的可能。借助强大的计算能力和先进的算法，大数据分析能够揭示出数据背后的规律、趋势和潜在问题。智能化设备大智能化设备如无人机、智能机器人等，在智能施工管理体系中发挥着执行者的角色。这些设备能够根据大数据分析的结果，自动或半自动地完成一些重复性、危险性或高精度的工作。智能的施工管理智能施工管理体系结合了信息技术、物联网技术、大数据分析等先进科技，优化了施工流程，提高了施工安全性和工程质量第二节图片来源：/zixun/250.html智能化人员管理融合法律法规、标准规范，通过身份识别、射频技术及智能安全用品，构建涵盖用人计划、实名制、考勤、薪资、培训及诚信管理的现场劳务人员综合管理体系智能化进度管理结合WBS和BIM技术实现精细进度管控，成员需分配任务并承担进度管理责任，编制计划需依据合同、规划文件、资源及约束条件，确保进度与模型结合智能化质量管理质量是项目要素，管理要求全过程覆盖、全员参与，循环进行策划、实施、检查、处置，包括技术质量、从业人员、变更、检验、旁站、检查、验收及质量资料管理。010203智能化的资源利用管理项目资源管理涵盖人力、材料、机械等软硬资源，智能化管理精确掌握物料使用和能源消耗，避免浪费，提高利用效率，降低施工成本。04智能的施工管理智能施工管理智慧施工管理系统的设计同整体建筑的智能化系统、强弱电设计、建筑设施等密切相关第二节智能化成本管理项目成本管理针对现场施工成本，涵盖预测、计划、控制等管理工作，成本计划围绕施工组织设计编制，涵盖成本测算、目标设定、控制方法及责任明确。智能环境管理工地应设气象监测站，监测扬尘、大气等，支持自动、本地显示、在线或离线传输，实现报警功能，支持污水排放和垃圾出场监控，支持环境设备控制。0506智能能耗管理能耗管理系统覆盖施工、办公、生活及机械设备用电用水用油统计监控，智能用电系统实时监测电箱电流、电压数据，对漏电、温度、烟雾等进行实时检测。070809智能安全管理智能监控系统与预警机制实时监测施工现场安全，提醒管理人员采取措施预防事故。智能信息管理工程项目信息管理涵盖信息计划、过程、安全及技术应用管理，确保信息时效性强、针对性高、精度适当，并考虑成本收益，实现共享与协作。智能的施工管理第二节人工智能在监理中的应用AI融入监理提升智能化水平，智能监控预警机制实时分析数据并预警，自动化审计报告功能保证效率与客观性。大数据分析在监理中的应用大数据分析技术助力监理工作，整合海量数据揭示风险与效率障碍，优化质量控制与成本效益分析，提升项目的管理。智能的施工管理远端实现现场立体化监理随着技术提升和复杂度增加，对项目监理工作提出更高要求施工监理质控审核监理人员审查数据和现场监督，确保工序技术达标且操作严格执行。监理挑战与智能化智能化工具助力监理智能化工具利用云计算处理海量数据，结合AI技术自动跟踪进度、评估质量、预警风险，提升监理工作的智能化水平。第二节

BIM+GIS融合管理BIM+GIS管理平台融合BIM与GIS技术于标准制定、语义传递和格式转换中，需结合GIS宏观广度与BIM精细深度应用。BIM+GIS深度融合应用BIM模型作为GIS重要数据来源，两者集成融合实现铁路建筑信息全生命周期信息化管理转变，深化多领域协同应用。GIS搭建共享平台目前应用的过程中，各领域主要结合GIS技术和数据存储技术，搭建数据结构共享平台京张高铁依托智能建造需求建立信息化管理平台。基于BIM+GIS的管理平台架构智能的施工管理第二节铁路智能建造管理BIM+GIS深度融合通过BIM实现线路、桥梁、隧道等结构的3D参数化建模，结合GIS的地理环境数据（地形、地质、气象），优化线路走向，减少生态破坏全生命周期数据协同建立统一的工程数据平台，打通设计院、施工单位、运维部门的数据壁垒，实现从BIM设计图纸到施工验收数据的无缝传递，避免信息孤岛智能建造配套技术物联网：部署传感器网络监测施工质量（如混凝土温度、沉降数据）数字孪生：构建高铁物理实体的虚拟映射，支持运营阶段的实时状态评估与预测性维护京张高铁作为中国智能高铁的标杆工程，其创新性地融合BIM、GIS等技术，构建了覆盖设计、施工到运营的全生命周期数字化管理平台，标志着中国铁路建设迈入智能化新阶段第二节竣工验收及工程交付03竣工验收是指在建设工程项目完工后，由建设单位组织相关方（如施工单位、设计单位、监理单位等）对工程的实际施工情况进行全面检查和评估，以确认工程按照设计图纸、技术标准、施工合同等要求完成，并达到国家规定的质量、安全和功能标准。竣工验收的目的是确保工程质量合格，具备交付使用的条件，并为工程项目的最终交付提供法律依据。（1）《中华人民共和国铁路法》（2）《中华人民共和国建筑法》（3）《建设工程质量管理条例》（4）《铁路建设工程质量监督管理规定》（5）《铁路安全管理条例》（6）《铁路工程建设项目竣工验收监管指导意见》（7）《铁路建设项目竣工验收交接办法》（铁建设〔2008〕23号）（8）《高速铁路竣工验收办法》（铁建设〔2012〕107号）（9）《铁路建设项目国家验收实施办法》验收依据竣工验收第三节静态验收①主体工程及其配套工程(包括外部配套工程及设备安装)已按设计文件建成；②环境保护设施、水土保持设施与主体工程同步建成；……动态验收①静态验收合格；②《动态验收实施方案》已经批准；③动态检测准备工作完成。初步验收①静态验收、动态验收合格，工程质量和系统功能满足有关标准要求；②静态验收及动态验收遗留问题整改完毕；……安全评估①初步验收中存在的影响运营安全的问题全部得到解决；②临管运营的各项准备工作已经完成。01020304正式验收①初步验收一年后；②临管运营情况良好，经检测各项指标已达到建设目标；③《国有土地使用证》、《无线电台站执照》已经全部领取；……05竣工验收按照《铁路建设项目竣工验收交接办法》的规定，铁路大中型建设项目竣工验收分为静态验收、动态验收、初步验收、安全评估和正式验收等五个阶段第三节验收主要内容（1）检查工程是否按铁路技术管理规程、设计规范、批准的设计文件（包括批准的修改初步设计、变更设计）建成，配套辅助项目是否与主体工程同步建成；（2）检查工程质量是否符合国家和铁道部颁布的工程施工质量验收标准；（3）检查建设程序执行情况和变更设计管理情况；（4）检查工程设备配套及设备安装、调试情况，主要设备联调联试及试运转情况，以及国外引进设备合同完成情况；（5）检查概算执行情况，材料、设备购置是否合理，工程其他支出是否符合规定；审查财务竣工决算；（6）检查动态检测、试运行情况，是否具备临管运营或运营条件；（7）检查环保、水保、劳动、安全、卫生、消防等设施是否按批准的设计文件建成并合格，地质灾害整治及建筑抗震设防是否符合规定；（8）检查工程竣工文件编制完成情况，建设项目批准文件、设计文件、施工过程管理文件及招投标文件、监理文件、竣工文件等资料是否齐全、准确，并按规定归档；（9）检查建设用地权属来源是否合法，面积是否准确，界址是否清楚，手续是否齐全；（10）审计、检查、监察等发现问题的整改情况。竣工验收第三节0102基本概念工程交付涉及对工程质量、功能、合同要求和法律规范的全面检验与确认，确保项目具备预期的使用条件和性能标准，通常包括竣工验收、文件移交、性能测试等环节。智能化数据交付与传递通过智能化系统和数字技术实现数据的快速、准确传递，促进项目管理透明化和高效化，涵盖数据生成、传输、接收和应用全流程，确保施工实时获取最新数据。工程交付基于BIM的数据交付与传递功能组成应用本模块能够让多单位协同工作，实现多阶段无缝衔接，最大信息共享化技术原理突破跨协议终端数据动态接入与自主加载、边缘计算网关现场总线集成与数字孪生建造信息集成关键技术应用成效打通设计交付、文档总线和基础数据的数据传递模式，实现线下流程转线上的作业总线、工程文件电子签名、终端模块自动归档和工程资料预立卷等功能第三节永临结合通过提前规划将临时设施设计为可转换为永久设施，简化交付流程，降低资源浪费和重复建设的成本，为工程的高效交付和长期可持续使用提供了有力支持。工程交付永临结合的分类永临结合一般分为两种，即场址结合和工程结合。场址结合是常用方法，利用永久工程位置修建临时工程，使用后清理构筑物按正式工程设计施工工程结合分利用正式工程或既有建、构筑物，但受专业等因素影响较少采用。第三节永临结合能减少资源浪费和污染，缩短施工工期，降低成本，提高工程形象，为项目按时交付和环境友好做出贡献。铁路建设可结合临时用地开发适用性，实现土地资源最大化利用在铁路规划建设中应运用综合开发的理念，通过对铁路临时用地的开发适用性分析，指导铁路永临结合设计。部分临时用地在满足铁路技术要求的前提下，可以与永久用地充分结合，具备综合开发的条件。铁路或城市相关部门可以选择合适的时机对其进行开发筹划，从而充分体现铁路建设与城市空间的融合发展，最大化土地资源的价值永临结合的优点①绿色节能，减少浪费消耗②减少工序，缩短施工工期。③一次到位，减少工程成本。④标准提高，提高工程形象工程交付第三节铁路智能化工厂04流程型制造行业流程型制造主要是通过对原材料采取混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法，使原材料增值。流程型制造通常以批量或连续的方式进行生产，主要包括炼油、化工、制药、食品等行业。智能工厂特点智能工厂根据生产工艺组织形式划分，可分为：流程型智能工厂和离散型智能工厂（1）物流场景相对简单，生产物流以管道物流为主，智能工厂建设强调形成生产、物流一体化（2）智能工厂建设主要围绕数字化、网络化、智能化进行（3）建立数字化模型，进行模拟仿真，实现生产流程数据可视化和生产工艺优化（4）建立数据采集和监控系统，对物流、生产进行全流程监控，来源可追溯、去向可查证第四节离散型制造行业离散型制造通过组装多种零部件形成产品，智能工厂以客户和消费者为中心，强化物流、配送、生产等环节的智能化，实现全价值链管控和系统集成，要包括装备制造、汽车、电子、纺织、家电等。智能工厂特点智能工厂根据生产工艺组织形式划分，可分为：流程型智能工厂和离散型智能工厂（1）以客户和消费者为中心（2）向智能化方向转型（3）打造智能工厂物流中心化（4）建立可视化的中央调度室，实现全流程管控（5）搭建一体化信息平台，如APS、SRM、CRMERP、MES、WMS（6）引入数字化三维设计与工艺设计软件第四节图片来源：/b670882.htm智能梁场高铁简支梁桥占运营里程过半，以机械化、标准化、工厂化预制为主，具备智能化潜力；智能梁场通过信息化平台、智能化设备提升效率与管理，保障高铁建造质量。智能梁场的总体建造思路是以统一的信息化平台牵引，打通信息孤岛，全面协调“人、机、料、法、环”等工程管理要素；以智能化设备为依托，改造关键生产工序，降低工人劳动强度。总体建设目标是实现梁场的智能化、无人化、自感知和生产管理的科学决策。智能工厂应用目前，智能梁场已在郑万、京张、京雄等高铁的32m简支箱梁