公路建設(shè)中梁場信息化管理系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用研究

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，信息化時代背景下傳統(tǒng)的預(yù)制梁場的管理也受信息化的影響發(fā)生了極大的變化，預(yù)制梁場信息化管理也具有重大推廣應(yīng)用的意義。預(yù)制梁場生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)主要面向施工單位的工廠化預(yù)制梁場，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，結(jié)合先進(jìn)的項目管理理念，對預(yù)制梁片的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度等進(jìn)行信息化管理，實現(xiàn)視頻監(jiān)控、安全預(yù)警、數(shù)據(jù)實時互通互享等信息化、智能化技術(shù)的集成應(yīng)用。結(jié)合召夸至瀘西高速的預(yù)制梁場情況詳細(xì)闡述信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng);梁場管理;物聯(lián)網(wǎng);工序流程管理

中圖分類號：TP311.52?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）10-0064-02

1?背景

預(yù)制梁場是公路工程橋梁標(biāo)準(zhǔn)化建造施工的重要生產(chǎn)基地，大多處在粗放式管理階段，基本以手工記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)為主，工作效率低，梁片信息追溯難，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和真實性無法保證。數(shù)據(jù)填報表格的不規(guī)范、記錄的詳細(xì)程度不一直接導(dǎo)致拌和站、物資、試驗、生產(chǎn)過程等數(shù)據(jù)各成體系，生產(chǎn)過程缺乏有效監(jiān)控，全過程質(zhì)量管理控制難度大。因人員流動造成的資料缺失的時間頻繁發(fā)生。故在梁場管理中有效的信息化、流程化、精細(xì)化管理提升空間非常大。

2?梁場信息系統(tǒng)應(yīng)用研究內(nèi)容

梁場信息化管理系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，結(jié)合先進(jìn)項目管理理念，以數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)和預(yù)制梁片流程管控為核心要素，通過信息系統(tǒng)實現(xiàn)安全生產(chǎn)、工序轉(zhuǎn)換、進(jìn)度管理等個環(huán)節(jié)的集成和資源共享。結(jié)合召瀘高速施工項目的物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代技術(shù)手段達(dá)到降低成本、提高產(chǎn)能的目的。

梁場生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)具有以下的目的和意義：

（1）以技術(shù)規(guī)范信息系統(tǒng)平臺建設(shè)為依據(jù)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理;

（2）快速、完整、準(zhǔn)確地進(jìn)行施工及竣工資料的收集、整理和匯總;

（3）以工序流程管理為主線，結(jié)合二維碼實現(xiàn)制梁全過程控制;

（4）以質(zhì)量管理為重點，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面監(jiān)控預(yù)制梁片的質(zhì)量;

（5）施工企業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量、進(jìn)度、設(shè)備、材料等更加科學(xué)規(guī)范的管理。

3?系統(tǒng)簡介

梁場信息系統(tǒng)主要提供一個公路工程建設(shè)項目的多個梁場的制梁的信息化管理的系統(tǒng)平臺，通過對施工現(xiàn)場各預(yù)制梁場臺座的管理，數(shù)字梁場子系統(tǒng)實現(xiàn)對梁體生產(chǎn)全生命周期的監(jiān)控，從計劃、預(yù)制、存梁、吊裝等各個狀態(tài)對梁體生產(chǎn)過程進(jìn)行管控。利用現(xiàn)代化的機(jī)械和技術(shù)，在梁體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的過程中，記錄張拉數(shù)據(jù)，分析統(tǒng)計張拉合格率。現(xiàn)場施工人員可使用手機(jī)app實時更新施工進(jìn)度，管理人員可在網(wǎng)頁端查看制梁情況，統(tǒng)計報表等，隨時掌握現(xiàn)場施工進(jìn)度、實時查看各類綜合數(shù)據(jù)分析報表、現(xiàn)場監(jiān)控視頻等。

本系統(tǒng)采用前后端分離的開發(fā)方式，服務(wù)器端以Java為開發(fā)工具，采用Springboot進(jìn)行后端服務(wù)開發(fā)，以接口形式暴露給前端。管理系統(tǒng)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換、安全保障，并遵循組件化的架構(gòu)設(shè)計思路，最大力度支持組件的復(fù)用。信息化管理系統(tǒng)用戶界面分為網(wǎng)頁端和手機(jī)端，網(wǎng)頁端主要都是總體功能呈現(xiàn)，手機(jī)端主要是數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)匯總分析。

4?軟件模塊簡介

4.1環(huán)境要求。系統(tǒng)分網(wǎng)頁端和手機(jī)端， 網(wǎng)頁端對電腦要求如下：

計算機(jī)硬件配置：CPU要求：Intel Core I3-4340和 AMD FX-6300及以上;內(nèi)存：4GB以上;顯示器：分辨率1980 X 1080 以上;

無操作系統(tǒng)要求，單需安裝瀏覽器，例如：chrome 、firefox 等;

手機(jī)端對手機(jī)要求如下：智能手機(jī)Android 4.2.2 及以上、ios 8.0以上;

根據(jù)固定網(wǎng)址訪問系統(tǒng)平臺、在手機(jī)上掃描相關(guān)二維碼、蘋果app store、華為應(yīng)用市等安裝相關(guān)手機(jī)App。

4.2軟件功能簡介。系統(tǒng)平臺圍繞預(yù)制梁片工序流程管理為主線，從工序流程管理如下：鋼筋綁扎、鋼筋綁扎驗收、骨架入模、入模驗收、澆筑混泥土、澆筑驗收、預(yù)應(yīng)力張拉、張拉驗收、孔道壓漿、壓漿驗收、存梁、吊裝;結(jié)合二維碼實現(xiàn)制梁的全過程的控制。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能張拉設(shè)備的實時數(shù)據(jù)采集，最終達(dá)到數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)梁場建設(shè)的信息化、智能化。

（1）選擇梁場。登錄系統(tǒng)后，在梁場管理界面上選擇相應(yīng)的施工梁場

（2）制梁計劃。在梁場管理面板中選擇計劃按鈕，針對本梁場的制梁計劃進(jìn)行新增、編輯、和導(dǎo)入（導(dǎo)入支持excel的固定格式文件）。

（3）開始制梁。網(wǎng)頁端點擊臺座選擇制梁計劃開始制梁、手機(jī)端掃臺座二維碼選擇梁片計劃開始預(yù)制梁片，臺座在預(yù)制生產(chǎn)過程中點擊可進(jìn)行下一道工序流程轉(zhuǎn)換，并實時更新相關(guān)梁片狀態(tài)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，直至梁片吊裝完成。

梁場根據(jù)現(xiàn)場施工布置平面圖，分為鋼筋綁扎區(qū)、預(yù)制區(qū)和存梁區(qū)三個區(qū)域，根據(jù)制梁計劃的要求，制梁臺座可分為箱梁臺座、T梁臺座、空心板或者不同寬度的臺座。當(dāng)臺座和制梁計劃中的梁片類型一致時方可選擇制梁。根據(jù)預(yù)制計劃和現(xiàn)場臺座布置情況鋼筋綁扎和驗收工序可在鋼筋綁扎區(qū)或者制梁區(qū)臺座上完成工作。在鋼筋綁扎區(qū)完成鋼筋綁扎驗收后可選擇制梁區(qū)空閑臺座完成后續(xù)流程，當(dāng)前系統(tǒng)流程不可逆，例如梁片已經(jīng)在澆筑混泥土了，就不能再回到綁扎區(qū)綁扎鋼筋了，防止施工人員臺座選擇錯誤，系統(tǒng)支持在同一區(qū)域內(nèi)臺座的互換，當(dāng)梁片完成壓漿驗收流程后梁片進(jìn)入存梁區(qū)存梁。

（4）存梁。在存梁區(qū)，一個臺座均可同時存放兩片梁，當(dāng)梁片出場吊裝的時候選擇相關(guān)的存梁臺座或者梁體均可選擇出場吊裝。

當(dāng)梁體離開任意臺座的時候，臺座為空閑臺座，可供下一個梁片綁扎、制梁、存放選擇。整個制梁過程實現(xiàn)信息化，過程可追溯，梁片信息自動記錄在系統(tǒng)，快速、完整、準(zhǔn)確地自動統(tǒng)計梁片施工信息。實現(xiàn)梁片的二維碼，每個梁片均有唯一的二維碼，手機(jī)app可實現(xiàn)掃碼查看。為集成施工信息平臺和運維平臺打下堅實的基礎(chǔ)。

（5）集成智能張拉機(jī)獲得張拉數(shù)據(jù)。當(dāng)梁片狀態(tài)為預(yù)應(yīng)力張拉時，可集成相關(guān)智能張拉設(shè)備，獲取對應(yīng)張拉表格，為張拉驗收提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

（6）數(shù)據(jù)匯總與分析。信息系統(tǒng)對施工項目中所有預(yù)制梁場的梁片施工過程精準(zhǔn)記錄，針對梁片過程數(shù)據(jù)綜合分析，對梁片計劃滯后提出預(yù)警，結(jié)合BIM技術(shù)在橋梁模型中形象進(jìn)度展示各個梁片的施工進(jìn)度。

（7）結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)顯示梁場現(xiàn)場實時視頻。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成現(xiàn)在監(jiān)控設(shè)備，對施工操作面有效實施監(jiān)控，實時掌握施工現(xiàn)場信息，降低管理成本，提升工地管理效率。

5?總結(jié)

云南召夸至瀘西高速公路位于曲靖市陸良縣、師宗縣、紅河州瀘西縣境內(nèi)，是《滇中城市經(jīng)濟(jì)圈“十三五”高速公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃》中高速公路環(huán)線的重要組成部分，也是曲靖市、紅河州公路規(guī)劃網(wǎng)的骨架路網(wǎng)。信息系統(tǒng)在召夸至瀘西高速公路四個預(yù)制梁場得到實施應(yīng)用，對工程質(zhì)量、數(shù)據(jù)共享、信息同步有不可忽視的作用，大大提高了監(jiān)管力度。系統(tǒng)堅持以實用好用為原則，實現(xiàn)了梁場管理標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理;結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等技術(shù)實現(xiàn)梁片生產(chǎn)全過程的精益管理，確保工程進(jìn)度在安全基礎(chǔ)上穩(wěn)步優(yōu)質(zhì)地推進(jìn)，有效提升建設(shè)管理水平。

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作者簡介：趙素云（1982.01—）;性別：女，籍貫：云南省鳳慶，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于云南農(nóng)業(yè)大學(xué);專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù);研究方向：公路工程BIM施工和運維管理。