临猗黄河大桥项目充分把握“互联网+”和大数据时代的机遇，打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的智慧施工管理平台，以信息化技术提升数据化管理与服务能力，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”。平台通过强化项目进度监测分析，提供对施工单位的及时监督，建立了规范化项目管理体系，推进数据共享和业务协同，为决策提供及时、准确、可靠的信息依据，实现项目智慧管控。
五大智慧创新应用为
大桥安全施工保驾护航
创新一
基于BIM云的钢梁智慧之旅
鉴于主桥技术复杂，是项目的控制性工程和重难点工程，对主桥建立高粒度、高精度的BIM模型（LOD400+），包括全桥3080个板单元，7万余条焊缝。基于BIM模型针对性地开发了物料跟踪、虚拟预拼装、生产数字孪生、顶推监控等功能，打造钢梁智慧之旅，实现主桥智慧化、精细化管理。
主桥高精度BIM模型
本桥主要采用Q420qDNH和Q335qDNH钢材,钢材质量是工程质量的前提和保证,也是传统管理的难点，为此采用钢梁物料跟踪，对钢材厂家、质量证明、检验报告进行全面跟踪，确保其符合设计规范及行业标准。
钢梁涉及结构单元多，为保证钢梁拼装质量，采用[color=var(--weui-LINK)][url=]三维激光扫描仪[/url]对生产完成的各跨首节段钢梁单元件进行高精度三维点云扫描，对点云数据在计算机中进行模拟预拼装。统计分析相关节段分析记录，对于不符合规范允许公差和现场安装精度的分段构件或零件，修改校正后重新拼装、比对，直至符合构件出厂要求。最后以首节段钢梁扫描结果为依据，结合后续拼装节段的施工监控复核理论模型，模拟预测多节段节点拼接结果，通过控制节段节点加工过程精度，进而实现对安装后整体精度的主动控制，防止由于单个节段节点加工误差的累积，造成安装后节段节点的位置、线形、扭转等误差。
桥面点云三维模型
数据对比：激光点云vs全站仪
钢梁的生产进度对工期有重大影响，通过对钢梁全过程的生产、质量、进度追踪，以构件为单位，对施工进度（未生产、生产完成、组拼完成、吊装完成）进行可视化比色卡展示。对焊缝检测数据和进度进行严格把控，保证数据及时性和严谨性。同时，在钢梁上布置二维码，扫码就可以实时查看单元件的生产、加工、吊装、顶推、监控，乃至后期可扩增的运维管养信息内容，有效决策和辅助项目管理。
钢梁生产进度
焊缝检测报告
焊缝录入情况统计
钢梁数字孪生二维码
主桥钢梁分为两联，施工中最大悬臂为128米，分别从山西、陕西两侧顶推平台对向顶推。连续顶推总长度3816米，顶推[color=var(--weui-LINK)][url=]同步控制[/url]千斤顶数量最多时达132套，顶推控制难度大。智慧顶推管理平台分别对千斤顶的升降压力、升降位移、顶推位移、顶推压力、纠偏位移和升降总压力进行实时监测。
创新二
桥梁施工 智慧监控
采用物联网技术实现桥梁监测数据（包括导梁线形、导梁应力，钢梁线形、钢梁应力等7类数据，共851个测点）的自动化采集、传输、匹配，通过模型直接体现实时状态，将虚拟与现实有机结合。单点自动化采集数据并发量高达1W+，对此平台利用B/S架构特性，利用大数据技术实现海量数据的管理与调取。
当施工状况异常、数据超限时可自动评估、自动预警，实时掌握施工状态及设备工作状态，为项目决策提供数字化依据，为施工安全提供可视化保障。
顶推作业实时监控
由于数据量大，且存在由传感器故障及信号等问题导致的数据误差，以人工手段筛查施工监测数据耗时长、效率低、主观性强等缺陷。基于人工智能、信号分析等多种手段，针对长距离顶推施工的特点，开发施工监控数据的处理与管理模块，实现异常监测数据的智能清洗，妥善保障数据传输、存储与管理过程的安全性。
创新三
安全智慧管控
在冬季大桥上游容易出现冰封、冰挂情况，化冻期间容易出现大面积[color=var(--weui-LINK)][url=]流凌现象[/url]，在夏季容易出现水位上涨，为了避免对下游沿岸施工产生人员伤害风险及经济损失，建立黄河水情智能预警系统。通过建设20个前端视频监测点，将沿线90公里全区域分布式多级接入、控制与管理，便于管理人员对天气、水情、流凌等要素进行综合判断，发现重大危险目标时系统自动推送报警信息至中心平台、APP，减少危险发生。
对现场施工采用的大型特种设备，采用基于管道模式的多源设备集成接口，将施工现场多套特种设备及系统纳入统一管理，以安全监控、信息记录及远程通信模块为基础，对设备的运转状态，工作参数、[color=var(--weui-LINK)][url=]环境变量[/url]实施监管。对设备可能出现的危险进行有效预警，对发生故障的设备提供历史数据分析功能，便于远程诊断和故障修复；目前已将施工现场7台塔吊接入管理系统，对塔吊的吊装力矩、现场风速、吊装状态进行监测，在塔吊吊钩上方设置摄像头，对吊装情况进行影像采集。
44#塔吊监控页面
深入推行工地实名制管理，动态监管现场的用工情况，提高项目劳务人员管理水平，打卡结果与施工作业人员的薪酬、安全培训、疫情防控挂钩，可实时统计每日作业人数，提高了人员统计核对的准确性，并较少了人员投入的成本。当前蓝领公寓、主桥、组拼厂等施工工点已设置人脸识别打卡系统。同时人脸识别系统能够进一步预防外来人员私自进入施工现场，方便了现场管理。该系统兼具温度检测、口罩检测等功能，可同时启用体温检测或口罩检测。检测到体温过高或未戴口罩时触发声音报警，大大便捷项目疫情管理工作。
创新四
智慧支座系统
临猗黄河大桥主桥跨径长，分联少，重量大，单个支座最大承载力达5000吨，位移量达550mm。为后续运营监测桥梁结构安全，支座采用了智能化摩擦摆支座，以减隔震技术为基础，结合智能化应用技术，通过[color=var(--weui-LINK)][url=]测力传感器[/url]实时长期监测支座的承载力。同时采用激光位移传感器监控支座的位移量，构成智慧桥梁在线健康监测系统，为桥梁结构安全运营及评估提供科学的参考数据和管理手段。测力支座辅以成熟的数采技术，借助现代通信技术和专用的监测平台，使得以测力支座为核心技术所组成的智能测力支座系统具有自动数据采集、传输、分析、预警和报警等功能，实现桥梁监测的自动化和智能化，系统整装技术达到世界领先水平。
智慧支座系统
创新五
沥青路面 智慧施工
路面的质量关乎运营效益，为打造品质路面，建立沥青路面智慧施工平台。实现沥青原材料检验、混合料拌和、运输、摊铺、碾压全过程、实时、连续管控。
沥青的成本占沥青混合料成本的比重较高，且沥青的品质对于沥青混合料的路用性能起到决定性影响。通过沥青指纹识别技术对原材料进行快速检测，可以分析沥青中的极性组分的分子组成，形成红外光谱信息。在沥青拌合环节，通过在沥青拌和楼布置传感器，对生产过程中的计量数据、温度数据、时间速度进行实时采集，可以对沥青混合料的敏感指标进行实时监控，确保沥青混合料质量合格。通过在拌和站、运输车辆、摊铺机安装车辆身份识别跟踪管理系统以及高精度北斗系统，对运输车辆进行身份识别。沥青路面摊铺智能管控系统通过在摊铺机摊铺断面均匀布置红外温度传感器阵列，实时采集整个摊铺断面的温度数据，并实时绘制摊铺温度云图，达到全断面控制沥青路面温度离析的目的；通过基站与移动站的差分定位，实时控制混合料摊铺速度，并记录摊铺轨迹。
沥青路面智能压实是基于基站与移动站的差分计算，对压路机进行厘米级定位，实现碾压次数和碾压速度的精确采集；利用红外温度传感器采集压路机碾压温度，碾压温度、碾压速度通过 LED 显示屏实时展示，同时管理人员也可远程查看现场施工情况。
施工数据实时监控
匠心筑梦 引领未来
采用BIM+项目管理模式，从施工策划阶段开始至项目竣工交付施工全流程应用BIM技术。中铁大桥院将致力于研发基于BIM的三维数字化项目交付与管理系统，建成并运营智慧孪生档案管理体系，从设计阶段开始汇集项目设计、施工、管养全过程数据，为建设交通基础设施大数据，打造“智慧交通”提供重要的基础数据支撑，为布局建管养一体化系统打下了坚实的基础。
（文章源自桥梁视界公众号，此文系转载，仅用来学习及交流，版权归属原作者及原刊载媒体所有，侵权删）
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