公路建设中梁场信息化管理系统的开发应用研究

摘要：随着互联网技术的高速发展，信息化时代背景下传统的预制梁场的管理也受信息化的影响发生了极大的变化，预制梁场信息化管理也具有重大推廣应用的意义。预制梁场生产管理信息系统主要面向施工单位的工厂化预制梁场，充分利用现代化技术手段，结合先进的项目管理理念，对预制梁片的施工质量、施工进度等进行信息化管理，实现视频监控、安全预警、数据实时互通互享等信息化、智能化技术的集成应用。结合召夸至泸西高速的预制梁场情况详细阐述信息系统的应用。

关键词：信息系统;梁场管理;物联网;工序流程管理

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）10-0064-02

1 背景

预制梁场是公路工程桥梁标准化建造施工的重要生产基地，大多处在粗放式管理阶段，基本以手工记录生产数据为主，工作效率低，梁片信息追溯难，数据准确性和真实性无法保证。数据填报表格的不规范、记录的详细程度不一直接导致拌和站、物资、试验、生产过程等数据各成体系，生产过程缺乏有效监控，全过程质量管理控制难度大。因人员流动造成的资料缺失的时间频繁发生。故在梁场管理中有效的信息化、流程化、精细化管理提升空间非常大。

2 梁场信息系统应用研究内容

梁场信息化管理系统充分利用现代化技术手段，结合先进项目管理理念，以数据平台的建设和预制梁片流程管控为核心要素，通过信息系统实现安全生产、工序转换、进度管理等个环节的集成和资源共享。结合召泸高速施工项目的物联网和现代技术手段达到降低成本、提高产能的目的。

梁场生产信息化管理系统具有以下的目的和意义：

（1）以技术规范信息系统平台建设为依据，实现标准化管理;

（2）快速、完整、准确地进行施工及竣工资料的收集、整理和汇总;

（3）以工序流程管理为主线，结合二维码实现制梁全过程控制;

（4）以质量管理为重点，结合物联网技术全面监控预制梁片的质量;

（5）施工企业现场质量、进度、设备、材料等更加科学规范的管理。

3 系统简介

梁场信息系统主要提供一个公路工程建设项目的多个梁场的制梁的信息化管理的系统平台，通过对施工现场各预制梁场台座的管理，数字梁场子系统实现对梁体生产全生命周期的监控，从计划、预制、存梁、吊装等各个状态对梁体生产过程进行管控。利用现代化的机械和技术，在梁体进行预应力张拉的过程中，记录张拉数据，分析统计张拉合格率。现场施工人员可使用手机app实时更新施工进度，管理人员可在网页端查看制梁情况，统计报表等，随时掌握现场施工进度、实时查看各类综合数据分析报表、现场监控视频等。

本系统采用前后端分离的开发方式，服务器端以Java为开发工具，采用Springboot进行后端服务开发，以接口形式暴露给前端。管理系统统一接口标准、数据交换、安全保障，并遵循组件化的架构设计思路，最大力度支持组件的复用。信息化管理系统用户界面分为网页端和手机端，网页端主要都是总体功能呈现，手机端主要是数据的采集和数据汇总分析。

4 软件模块简介

4.1环境要求。系统分网页端和手机端， 网页端对电脑要求如下：

计算机硬件配置：CPU要求：Intel Core I3-4340和 AMD FX-6300及以上;内存：4GB以上;显示器：分辨率1980 X 1080 以上;

无操作系统要求，单需安装浏览器，例如：chrome 、firefox 等;

手机端对手机要求如下：智能手机Android 4.2.2 及以上、ios 8.0以上;

根据固定网址访问系统平台、在手机上扫描相关二维码、苹果app store、华为应用市等安装相关手机App。

4.2软件功能简介。系统平台围绕预制梁片工序流程管理为主线，从工序流程管理如下：钢筋绑扎、钢筋绑扎验收、骨架入模、入模验收、浇筑混泥土、浇筑验收、预应力张拉、张拉验收、孔道压浆、压浆验收、存梁、吊装;结合二维码实现制梁的全过程的控制。结合物联网实现智能张拉设备的实时数据采集，最终达到数据分析实现梁场建设的信息化、智能化。

（1）选择梁场。登录系统后，在梁场管理界面上选择相应的施工梁场

（2）制梁计划。在梁场管理面板中选择计划按钮，针对本梁场的制梁计划进行新增、编辑、和导入（导入支持excel的固定格式文件）。

（3）开始制梁。网页端点击台座选择制梁计划开始制梁、手机端扫台座二维码选择梁片计划开始预制梁片，台座在预制生产过程中点击可进行下一道工序流程转换，并实时更新相关梁片状态和统计数据，直至梁片吊装完成。

梁场根据现场施工布置平面图，分为钢筋绑扎区、预制区和存梁区三个区域，根据制梁计划的要求，制梁台座可分为箱梁台座、T梁台座、空心板或者不同宽度的台座。当台座和制梁计划中的梁片类型一致时方可选择制梁。根据预制计划和现场台座布置情况钢筋绑扎和验收工序可在钢筋绑扎区或者制梁区台座上完成工作。在钢筋绑扎区完成钢筋绑扎验收后可选择制梁区空闲台座完成后续流程，当前系统流程不可逆，例如梁片已经在浇筑混泥土了，就不能再回到绑扎区绑扎钢筋了，防止施工人员台座选择错误，系统支持在同一区域内台座的互换，当梁片完成压浆验收流程后梁片进入存梁区存梁。

（4）存梁。在存梁区，一个台座均可同时存放两片梁，当梁片出场吊装的时候选择相关的存梁台座或者梁体均可选择出场吊装。

当梁体离开任意台座的时候，台座为空闲台座，可供下一个梁片绑扎、制梁、存放选择。整个制梁过程实现信息化，过程可追溯，梁片信息自动记录在系统，快速、完整、准确地自动统计梁片施工信息。实现梁片的二维码，每个梁片均有唯一的二维码，手机app可实现扫码查看。为集成施工信息平台和运维平台打下坚实的基础。

（5）集成智能张拉机获得张拉数据。当梁片状態为预应力张拉时，可集成相关智能张拉设备，获取对应张拉表格，为张拉验收提供有效的数据支撑。

（6）数据汇总与分析。信息系统对施工项目中所有预制梁场的梁片施工过程精准记录，针对梁片过程数据综合分析，对梁片计划滞后提出预警，结合BIM技术在桥梁模型中形象进度展示各个梁片的施工进度。

（7）结合物联网显示梁场现场实时视频。结合物联网技术，集成现在监控设备，对施工操作面有效实施监控，实时掌握施工现场信息，降低管理成本，提升工地管理效率。

5 总结

云南召夸至泸西高速公路位于曲靖市陆良县、师宗县、红河州泸西县境内，是《滇中城市经济圈“十三五”高速公路网建设规划》中高速公路环线的重要组成部分，也是曲靖市、红河州公路规划网的骨架路网。信息系统在召夸至泸西高速公路四个预制梁场得到实施应用，对工程质量、数据共享、信息同步有不可忽视的作用，大大提高了监管力度。系统坚持以实用好用为原则，实现了梁场管理标准化、信息化管理;结合物联网、视频监控等技术实现梁片生产全过程的精益管理，确保工程进度在安全基础上稳步优质地推进，有效提升建设管理水平。

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作者简介：赵素云（1982.01—）;性别：女，籍贯：云南省凤庆，学历：本科，毕业于云南农业大学;专业：计算机科学与技术;研究方向：公路工程BIM施工和运维管理。