创新交底模式 践行品质提升 打造智能工地

王 珂

(中交投资有限公司，北京 100029)

1 工程概况

河北省太行山等高速公路项目包(一)政府与社会资本合作PPP项目，由中国交建牵头组成联合体中标，包含太行山高速公路京蔚段、涞曲段、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条高速公路，总长346 km，总投资470亿元，是目前国内规模最大的在建投资项目，被财政部纳入“第三批政府和社会资本合作示范项目”，列入京津冀协同发展交通一体化规划。

2 基地概述

品质提升体验基地，是京蔚段典范工程主要管理亮点及创新点。基地占地面积3 000 m2，设文化长廊、实物标准件展示区、建筑信息模型及虚拟现实体验馆三个主功能区。其中，实物标准件展示区以分部分项工程为单位，模拟实体工程，建设微缩版施工半成品、成品标准件，摒弃传统的文字交底，实现作业班组的实物交底；建筑信息模型及虚拟现实体验馆，搭建基于BIM技术的信息化管理平台，构建虚拟现实VR三维数字模型，辅以集成终端IT演示及可视化多媒体教学，打造信息化、数字化“智能工地”。

为体现节能环保，该基地位于小五台山服务区规划停车区，建设高程与停车区设计高程一致，合理避开了综合楼、加油站等房建工程建设区域，做到了永临结合，避免了重复建设，可保留至工程建设期结束。

3 功能定位

建设品质提升体验基地旨在将文字交底变为实物交底，确保现场体验人员“看得见、摸得着、学得到、带得走”。

(1)通过微缩版的实物标准件展示区，用半成品、成品等实物样板，辅以“安全质量控制要点”展板及二维码技术，克服传统交底模式的局限性，实现“可视化交底”。

(2)通过安全体验，使体验者身临其境体验，教育警醒深入骨髓，主动做好安全防护措施，实现“沉浸式体验”。

(3)通过建筑信息模型BIM、虚拟现实VR、集成终端IT等前沿科技在工程建设领域的开创性应用，辅以图集、视频、动画等多媒体形式，搭建信息化管理平台、构建三维数字模型，全面补充实体教育培训短板，实现“数字化工地”。

4 主要亮点

4.1 文化长廊

在体验基地入口处，建设了“体系建设、大临设施、品质工程、平安工程、智慧工程”五个板块的文化长廊，内容主要分为，集中展示“6S”精细化管理及班组“六步走”班循环管理方法、钢筋加工“超市化”管理、高性能混凝土生产全过程监控系统、关键工序(如台背回填)、风险分级管控与隐患排查治理“双重预防体系”构建、环境保护措施等，突出展示以“BIM+VR”为核心的信息化建设，对外用于观摩交流，对内用于培训交底。文化长廊展板以项目管理亮点及创新点的高清实物照片为主，辅以简短的文字说明，充分展示了“人文、大美、品质、平安、智慧”的管理文化。

4.2 实物标准件展示区

实物标准件展示区涵盖了桥梁、涵洞、防护排水等八类施工半成品、成品标准件，包含七步法桩头破除、地系梁、墩柱、盖梁、预制T梁、防撞护栏桥面铺装、钢波纹管涵、防护排水工程。所有标准件以工程建设顺序排序，采用同材料、同工艺施工，标准化措施完全模拟现场安全防护，每个标准件设置配套的“安全质量控制要点”，用浅显易懂的语言展示给作业班组，要点展板上设置二维码，内有详细的工艺流程、质量检验标准、图表等，可实现手机终端的深入细化交底。其中，钢筋保护层垫块、结构受力构件、关键工序等重要部位，用彩色反光漆标识，醒目直观。

4.3 建筑信息模型及虚拟现实体验馆

体验馆内包含了常规六项体验项目，包括安全防护用品、安全帽撞击、现场急救、安全带使用、护栏倾翻、综合用电。同时还配备了高清工程投影、环绕立体声、虚拟现实影音设备等关键硬件，重点展示“基于BIM技术的信息化管理平台”(综合管理类)、“基于创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统VR”(安全管理类)。

项目基于BIM的信息化建设，将传统的CAD设计图纸快速翻译成三维模型，并与分部分项工程进行关联，以流程管理为主线、分部分项工程为基础，建立从项目前期准备阶段、工程实施阶段、交竣工验收阶段及运营养护阶段的信息化管理平台，每个业务模块数据相互穿透，最终实现经济高效的项目全生命周期管理。目前，已形成11项应用亮点，分别是：建立高精度虚拟项目的空间场景；模拟设计选线和结构物选型；统一信息化流程管理体系，规范项目管理审批流程；规范施工管理用表；与工程进度同步形成竣工档案，解决档案编制不完整、不及时的难题；可视化分析控制工程进度；各信息化管理业务模块数据穿透；移动端应用让信息化管理不再有办公地点的限制；对路桥隧等关键工程构件实施精细化管理；重要构件原材料、成品、半成品的跟踪管理。

虚拟现实安全体验，是通过用户虚拟体验的方式，对安全培训内容进行场景化体验，让体验者通过VR技术，以第一人称视角，虚拟沉浸式的体验工程伤害带来的视觉、听觉和触觉感受，使用户身临其境地体验到施工现场危险行为发生的全过程，感受事故发生瞬间的惊险，了解事故的严重后果，掌握安全知识，教育警醒深入骨髓，在新颖有趣的高科技体验设备体验中潜移默化地学习和提高，达成宣传工地常规的操作安全教育及培训，极大推动工程建设单位实现标准化、专业化、数字化、精细化的管理进程，从真正意义上打造智慧工程。目前，已开发了火灾现场、高空坠落、坑道支撑(墙体)坍塌、防护用品使用、物体打击、机械伤害、氧气乙炔爆炸、触电、移动平台倾斜、堆积物滑坡、混凝土围栏坍塌等十余个虚拟体验项目，更多体验将随着工程进展陆续加入。

此外，为实现信息化管理覆盖工程建设全工程，体验馆内还设置了集成终端Integrated Terminal(简称“IT”)。集成终端，相当于一部能够上网的安卓系统“大手机”，采用立式广告触摸查询一体机，接入互联网，集中演示BIM技术应用、中国交建混凝土生产全过程监控管理系统、直管项目管理系统、安全技术交底教学视频、项目建设成果及企业文化等，构建可视化交互式信息平台。

5 功能拓展

5.1 文化长廊

可根据一期土建工程、二期路面工程、三期配套工程的工序转换，通过替换展板更新展示内容。

5.2 实物标准件展示区

在体验基地内，预留了“小型预制构件展台”，用于集中展示蝶形边沟、六棱块、路缘石、盖板等预制实物标准件。在体验基地入口处，预留了交安工程(二波板、三波板、加强型护栏板及路牌等)、绿化工程、机电工程展示区，预留了产业工人技能比武区。

5.3 建筑信息模型及虚拟现实体验馆

“基于BIM技术的信息化管理平台”，已实现了11项应用亮点，根据技术路线趋势，可拓展“路基分层压实可视化和数据化、重要设备关键数据跟踪、重点工程现场实时监控、重大方案复杂工艺模拟、灾害抢险辅助分析”等5项可规划亮点，实现采用BIM技术和三维GIS技术，用数据跟踪每个工程构件的空间位置、设计规划、建设项目管理、运营养护、健康状况等全生命周期信息的应用效果。

随着工序转换，拟将现有的十余个虚拟现实体验项目，开发拓展至20项，实现全过程、全员覆盖。

该体验馆配备组装式桌椅及扩音设备，具备会议功能，可随时召开工地现场会议，容纳百人。

6 结 语

(1)体验基地建设永临结合，场地高程与服务区停车区高程一致，硬化结构层一步到位，避免重复建设。实物标准件就是班组的“首件工程”，一次验收不合格立即开展二次首件，直到达标为止，实现了线外高标准、严要求的“试件工程”，且一个标准件全线使用，降低了材料损耗。

(2)虚拟现实安全教育体验，节省占地(15 m2)，体验内容无限制，可以个性化定制，灵活机动，可操作性强，不受环境影响，最新前沿技术教育警醒深入骨髓，全景音像沉浸式体验，生理及心理震撼，拆装安全快速，可重复使用，一次投入形成远期经济效益，实现了“节约、提升、环保、安全、全面”的综合效益。

(3)体验基地已开展了多次安全质量教育培训活动，克服了传统交底的局限性，达到了“说教再多、不如一次体验”的效果，管理提升显著。

(4)体验基地已接待了数次交通领域的观摩交流活动，充分彰显了“工匠品质、当代一流”的太行精神。