創新交底模式 踐行品質提升 打造智能工地

王 珂

(中交投資有限公司，北京 100029)

1 工程概況

河北省太行山等高速公路項目包(一)政府與社會資本合作PPP項目，由中國交建牽頭組成聯合體中標，包含太行山高速公路京蔚段、淶曲段、西阜保定段及京秦高速公路遵秦段、唐廊高速公路唐山段五條高速公路，總長346 km，總投資470億元，是目前國內規模最大的在建投資項目，被財政部納入“第三批政府和社會資本合作示范項目”，列入京津冀協同發展交通一體化規劃。

2 基地概述

品質提升體驗基地，是京蔚段典范工程主要管理亮點及創新點。基地占地面積3 000 m2，設文化長廊、實物標準件展示區、建筑信息模型及虛擬現實體驗館三個主功能區。其中，實物標準件展示區以分部分項工程為單位，模擬實體工程，建設微縮版施工半成品、成品標準件，摒棄傳統的文字交底，實現作業班組的實物交底；建筑信息模型及虛擬現實體驗館，搭建基于BIM技術的信息化管理平臺，構建虛擬現實VR三維數字模型，輔以集成終端IT演示及可視化多媒體教學，打造信息化、數字化“智能工地”。

為體現節能環保，該基地位于小五臺山服務區規劃停車區，建設高程與停車區設計高程一致，合理避開了綜合樓、加油站等房建工程建設區域，做到了永臨結合，避免了重復建設，可保留至工程建設期結束。

3 功能定位

建設品質提升體驗基地旨在將文字交底變為實物交底，確保現場體驗人員“看得見、摸得著、學得到、帶得走”。

(1)通過微縮版的實物標準件展示區，用半成品、成品等實物樣板，輔以“安全質量控制要點”展板及二維碼技術，克服傳統交底模式的局限性，實現“可視化交底”。

(2)通過安全體驗，使體驗者身臨其境體驗，教育警醒深入骨髓，主動做好安全防護措施，實現“沉浸式體驗”。

(3)通過建筑信息模型BIM、虛擬現實VR、集成終端IT等前沿科技在工程建設領域的開創性應用，輔以圖集、視頻、動畫等多媒體形式，搭建信息化管理平臺、構建三維數字模型，全面補充實體教育培訓短板，實現“數字化工地”。

4 主要亮點

4.1 文化長廊

在體驗基地入口處，建設了“體系建設、大臨設施、品質工程、平安工程、智慧工程”五個板塊的文化長廊，內容主要分為，集中展示“6S”精細化管理及班組“六步走”班循環管理方法、鋼筋加工“超市化”管理、高性能混凝土生產全過程監控系統、關鍵工序(如臺背回填)、風險分級管控與隱患排查治理“雙重預防體系”構建、環境保護措施等，突出展示以“BIM+VR”為核心的信息化建設，對外用于觀摩交流，對內用于培訓交底。文化長廊展板以項目管理亮點及創新點的高清實物照片為主，輔以簡短的文字說明，充分展示了“人文、大美、品質、平安、智慧”的管理文化。

4.2 實物標準件展示區

實物標準件展示區涵蓋了橋梁、涵洞、防護排水等八類施工半成品、成品標準件，包含七步法樁頭破除、地系梁、墩柱、蓋梁、預制T梁、防撞護欄橋面鋪裝、鋼波紋管涵、防護排水工程。所有標準件以工程建設順序排序，采用同材料、同工藝施工，標準化措施完全模擬現場安全防護，每個標準件設置配套的“安全質量控制要點”，用淺顯易懂的語言展示給作業班組，要點展板上設置二維碼，內有詳細的工藝流程、質量檢驗標準、圖表等，可實現手機終端的深入細化交底。其中，鋼筋保護層墊塊、結構受力構件、關鍵工序等重要部位，用彩色反光漆標識，醒目直觀。

4.3 建筑信息模型及虛擬現實體驗館

體驗館內包含了常規六項體驗項目，包括安全防護用品、安全帽撞擊、現場急救、安全帶使用、護欄傾翻、綜合用電。同時還配備了高清工程投影、環繞立體聲、虛擬現實影音設備等關鍵硬件，重點展示“基于BIM技術的信息化管理平臺”(綜合管理類)、“基于創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統VR”(安全管理類)。

項目基于BIM的信息化建設，將傳統的CAD設計圖紙快速翻譯成三維模型，并與分部分項工程進行關聯，以流程管理為主線、分部分項工程為基礎，建立從項目前期準備階段、工程實施階段、交竣工驗收階段及運營養護階段的信息化管理平臺，每個業務模塊數據相互穿透，最終實現經濟高效的項目全生命周期管理。目前，已形成11項應用亮點，分別是：建立高精度虛擬項目的空間場景；模擬設計選線和結構物選型；統一信息化流程管理體系，規范項目管理審批流程；規范施工管理用表；與工程進度同步形成竣工檔案，解決檔案編制不完整、不及時的難題；可視化分析控制工程進度；各信息化管理業務模塊數據穿透；移動端應用讓信息化管理不再有辦公地點的限制；對路橋隧等關鍵工程構件實施精細化管理；重要構件原材料、成品、半成品的跟蹤管理。

虛擬現實安全體驗，是通過用戶虛擬體驗的方式，對安全培訓內容進行場景化體驗，讓體驗者通過VR技術，以第一人稱視角，虛擬沉浸式的體驗工程傷害帶來的視覺、聽覺和觸覺感受，使用戶身臨其境地體驗到施工現場危險行為發生的全過程，感受事故發生瞬間的驚險，了解事故的嚴重后果，掌握安全知識，教育警醒深入骨髓，在新穎有趣的高科技體驗設備體驗中潛移默化地學習和提高，達成宣傳工地常規的操作安全教育及培訓，極大推動工程建設單位實現標準化、專業化、數字化、精細化的管理進程，從真正意義上打造智慧工程。目前，已開發了火災現場、高空墜落、坑道支撐(墻體)坍塌、防護用品使用、物體打擊、機械傷害、氧氣乙炔爆炸、觸電、移動平臺傾斜、堆積物滑坡、混凝土圍欄坍塌等十余個虛擬體驗項目，更多體驗將隨著工程進展陸續加入。

此外，為實現信息化管理覆蓋工程建設全工程，體驗館內還設置了集成終端Integrated Terminal(簡稱“IT”)。集成終端，相當于一部能夠上網的安卓系統“大手機”，采用立式廣告觸摸查詢一體機，接入互聯網，集中演示BIM技術應用、中國交建混凝土生產全過程監控管理系統、直管項目管理系統、安全技術交底教學視頻、項目建設成果及企業文化等，構建可視化交互式信息平臺。

5 功能拓展

5.1 文化長廊

可根據一期土建工程、二期路面工程、三期配套工程的工序轉換，通過替換展板更新展示內容。

5.2 實物標準件展示區

在體驗基地內，預留了“小型預制構件展臺”，用于集中展示蝶形邊溝、六棱塊、路緣石、蓋板等預制實物標準件。在體驗基地入口處，預留了交安工程(二波板、三波板、加強型護欄板及路牌等)、綠化工程、機電工程展示區，預留了產業工人技能比武區。

5.3 建筑信息模型及虛擬現實體驗館

“基于BIM技術的信息化管理平臺”，已實現了11項應用亮點，根據技術路線趨勢，可拓展“路基分層壓實可視化和數據化、重要設備關鍵數據跟蹤、重點工程現場實時監控、重大方案復雜工藝模擬、災害搶險輔助分析”等5項可規劃亮點，實現采用BIM技術和三維GIS技術，用數據跟蹤每個工程構件的空間位置、設計規劃、建設項目管理、運營養護、健康狀況等全生命周期信息的應用效果。

隨著工序轉換，擬將現有的十余個虛擬現實體驗項目，開發拓展至20項，實現全過程、全員覆蓋。

該體驗館配備組裝式桌椅及擴音設備，具備會議功能，可隨時召開工地現場會議，容納百人。

6 結 語

(1)體驗基地建設永臨結合，場地高程與服務區停車區高程一致，硬化結構層一步到位，避免重復建設。實物標準件就是班組的“首件工程”，一次驗收不合格立即開展二次首件，直到達標為止，實現了線外高標準、嚴要求的“試件工程”，且一個標準件全線使用，降低了材料損耗。

(2)虛擬現實安全教育體驗，節省占地(15 m2)，體驗內容無限制，可以個性化定制，靈活機動，可操作性強，不受環境影響，最新前沿技術教育警醒深入骨髓，全景音像沉浸式體驗，生理及心理震撼，拆裝安全快速，可重復使用，一次投入形成遠期經濟效益，實現了“節約、提升、環保、安全、全面”的綜合效益。

(3)體驗基地已開展了多次安全質量教育培訓活動，克服了傳統交底的局限性，達到了“說教再多、不如一次體驗”的效果，管理提升顯著。

(4)體驗基地已接待了數次交通領域的觀摩交流活動，充分彰顯了“工匠品質、當代一流”的太行精神。