LD水电站智慧工程建设方案研究.pdfVIP

LD水电站智慧工程建设方案研究

摘要：为了实现LD水电站智慧工程建设，LD水电站以基础云平台为支撑，

以BIM模型为可视化载体，并采用互联网、物联网等先进技术，进行智能建管、

智能建造、智慧工地三大业务子系统策划与研究，以期改变传统工程管控手段和

方法，推动LD水电站工程建设的管控提质。

关键词：水电工程；智能建管；智能建造；智慧工地

1项目背景

国家“十四五”规划明确了“加快数字化发展，建设数字中国”的建设方向。

规划和2035年远景目标纲要提出，充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促

进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新

模式，壮大经济发展新引擎，营造良好数字生态，建设数字中国。

工程建设领域也正处于工程数字化技术革命初期，在工程中搭建成熟的数字

化建设体系并形成完整的产业链、生态圈，是未来几十年工程建设领域的根本方

向。国家能源投资集团公司于2017年颁布《集团公司智慧企业建设指导意见》，

智慧企业建设步伐进一步加快，按照“业务量化、集成集中、统一平台、智能协

同”的实施途径，全面推进智慧企业建设。

为积极响应国家和集团公司的号召，同时全面提升LD水电站开工后的建设

管理水平，全方位开展LD水电站智慧工程建设研究。LD水电站是雅鲁藏布江干

流中游规划的第9级电站，电站采用混合式开发，总库容1.2亿m，总装机495

3

兆瓦，为二等大2型工程，本文将介绍目前针对电站施工期智慧工程建设方案的

研究成果。

2项目研究内容

LD水电站拦河坝为混凝土重力坝，大坝混凝土浇筑过程中的温控以及碾压混

凝土施工质量都是大坝施工管控的关键所在。同时，LD电站还涉及大量灌浆工程

以及引水隧洞软岩施工、工程多处高边坡、施工区临近拉林铁路安全监测等问题，

以上均是工程质量和安全施工管理方面所面临的重难点，在工程施工过程推荐采

用智能管控、智能监测方式来满足工程施工质量要求。

同时，水电工程的施工工艺复杂，项目的工序、工种繁多，项目参与单位众

多，影响工程建设成果的人、机、料、环等因素掺杂了许多不确定性，项目的进

度、质量、安全等分级管控复杂。传统的多部门、多层级的工程信息共享与决策

模式随着项目建设的推进、信息的积累与更新，信息的碎片化及孤岛化问题逐步

显现，信息管理重复工作量大，所需的人力成本高，最终给工程建设管理带来巨

大的挑战。因此，LD水电站有必要采用BIM、数字化、智能化手段，并利用互联

网、物联网等先进技术对工程重点施工部位进行实时监控、管理和预警，提升LD

水电站工程管理的高效性、适用性、便捷性，实现施工期智慧管控。

1

3总体解决方案

为实现LD水电站智慧工程建设应用，根据水电工程建设特点，深入开展传

统水电项目管理与先进数字化技术融合的研究，搭建智慧工程应用系统，涵盖3

个数字化业务管理子系统，分别为智能建管、智能建造、智慧工地。

根据LD水电站项目需求，首先搭建研发适用于本工程数字化业务应用的基

础云平台以及工程数据中心，基础云平台是数字化业务应用的承载平台，后续所

有数字化业务应用均在该平台上进行搭建或集成。工程数据中心对全部工程业务

数据进行统一的存储和管理，从而实现数据之间的相互调用，打破参建方之间以

及各业务模块之间的数据壁垒。在此基础上，通过研发符合水电工程特点的三维

引擎，实现海量精细BIM模型的流畅加载以及数字化管理的可视化应用，最后通

过研发或集成各数字化业务管理模块实现LD水电站智慧工程应用，全面辅助项

目现场的管理[1]。

4系统架构

智慧工程应用系统研发核心架构主要由五层组成：基础层、数据层、支撑层、

应用层、表现层。

图1系统架构图

其中，基础层通过基础网络、服务器、存储设备、物联网设备以及安全设备

等为整个系统建设提供硬件支撑；数据层即工程数据中心及其内部的各类数据库，

负责为整个系统提供各类数据和逻辑关系；支撑层由BIM轻量化三维引擎和系统

开发所需要的各类组件构成，为整个系统开发提供各类服务；应用层即系统中各

个业务管理模块，并通过表现层实现与用户的交互[2]。

1

5业务管理模块功能设计

5.1智能建管

智能建管子系统以实现LD水电站施工期智能管理，服务于LD水电站工程为

出发点，其主要