在施项目关键信息数据库技术.docx

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1、长江大保护项目按厂网河（湖）岸一体、泥水并重、资源能源回收、建设养护全周期的原则投资建设和运营，该项目以城镇污水治理为切入点完善城市基础建设，提升排水能力并完善排水系统，是城市可持续发展的重要环节，也是现代化城市不可或缺的重要内容。以城市水环境质量整体根本改善为目标，以系统联治为原则，以王家河流域为单元，全面开展排水管网数字化建设，污水处理厂立体化建设，智慧管理平台智能化建设，实现生态环境的良性循环，为城市排水基础设施提质增效。1、施工难点经分析，此类项目为点多面广、工程量较大、技术复杂，涉及市政、水利、环保、建设、国土等多行业的综合性工程，信息无法共享，存在信息孤岛，不利于资源的有效使用；施

2、工范围集中在中心城区，多处占用老旧小区、道路，交通组织复杂；排水沟渠错综复杂，建设周期较长，前期资料缺失，前期地勘、设计进展困难；本工程线多面广，地下管线情况比较复杂，施工过程中突发性状况较多。2、施工中应用的信息化技术2.1倾斜摄影实景技术根据本工程施工作业面广、涉及行政区域多、周边环境复杂的情况，采用倾斜摄影实景技术生成三维实景模型，有利于对现场周边情况进行多方面了解。在此基础上进行改造（河道、污水处理厂、地下管网等）施工部署、方案对比分析。实景模型可提供精确的真实场地，通过实景模型与BIM模型相结合，可直观分析改造工程建设对周边环境的影响，进一步优化施工方案。实景模型可满足常规测量专业需

3、求，完成地形查询、位置查询、测距、工程量统计等工作，生成带有地形数据信息的T1N文件，如图1所示。图1实景模型应用（计算机截图）2.2B1M三维建模技术应用BIM三维建模技术对地下管线埋设进行深化设计，可解决资源整合难、地下管线分布密集交叉碰撞频繁等问题（图2）；可直观反映项目整体管网改造及水质提升后的效果；老旧管网破损无法及时发现、污染物溯源困难等技术问题也得到有效解决。图2防碰撞检测（计算机截图）2.3电子沙盘电子沙盘通过倾斜摄影、建模等手段构建与建设实体一致的虚拟三维模型，基于虚拟的三维模型展示设计理念和建设实体信息。通过人机交互可触摸屏幕形式，虚拟展示在施片区、管线及泵站的分布情况、水

4、流走向及末端排放情况；对王家河河道清淤、调蓄池进行动画展示；并针对管网改造项目和清淤工程现状情况及施工后的情况进行对比分析，体现水环境治理远期达标效果，并加入建设实体投入使用后的运行模式，通过虚拟化演示的手段进行立体展示，如图3所示。图3可视化沙盘效果（计算机截图）2.4VR虚拟通过VR虚拟现实技术实现地下复杂空间管网的漫游，能清晰直观地展示管线的分布情况，避让现状管线，有利于对现有管线的保护，指导现场施工。建立工程模型，将重大危险源处易发生的安全事故制作成虚拟场景，借助VR技术和设备对管理人员和工人进行安全体验教育。针对岳阳市中心城区的合流制溢流污染、城市内涝、水体污染等问题，构建综合模拟平

5、台，掌握片区排水系统和湖泊的运行特征，为水务设施的调度分析、内涝预警、水环境事故预警提供决策支持，可显著提高排水系统运行的稳定性、可靠性和安全性，提高城市排水系统的运行效率，降低排水系统的运行能耗与成本。3、数据库的建立在施工过程中通过倾斜摄影技术、BIM三维建模技术、电子沙盘技术及VR虚拟交底技术等不同程度的应用，采用各类技术手段形成基于GIS的王家河地图数据库（包括基础地图数据库，卫星遥感数据库，数字高程数据等）、水环境专题数据库（包括行政区、河流水系、断面、气象、排水管网等专题数据库）、水质历史案例与应急处理技术库等各类与施工相关的数据，进行大数据的汇总分析处理，形成数据链，实施数据闭环

6、管理，如图4所示。关键信息数据的收集、整理是整个排水管网系统改造与排水体系构建的基础，施工前需对项目的地形、排水管网分布等基础数据进行收集和整理，为后续施工过程中的管网改造及排水体系的构建提供支持。施工过程中，结合项目特点，针对危险性较大或危大等易发生形变的子项，实施专人定点定时监控和数据采集，建立完善的数据分析报送审核机制，实现在施工程全要素信息的填报、审核和管理，包括施工单位信息、工程进度、完成度等内容。在施阶段，施工人员可对现场进行实时拍照和文字填报，通过生成的记录明细，记录现场施工情况和关键里程碑事件，提高工作的准确性和高效性。管理者可通过网页端及时查看现场信息，对工作人员进行动态监管

7、，有利于保证建设高效。在日常数据收集方面，例如狭长沟槽边坡监测、沟槽压实沉降观测、调蓄池支护桩垂直度及强度监测数据等，将相关数据收集并上传进行分析，可形成有效的事故预警及施工技术及工艺优化。3.2 云共享平台在保证网络安全的前提下，通过多网通信，以项目为单元，交换机互为冗余，P1C就近原则接入层交换机，降低重复性施工，以星型与环型网络结构为基础，构成的一个安全完整的网络框架，如图5所示。图5云共享平台以总体改造和分步实施为基本原则，进行信息资源共享，可使不同使用功能之间形成紧密的联系，使整个项目施工协调有序进行。3.3 工程测绘测绘工作是市政管网项目施工过程中的重点，通过在各个监测点获取相关数

8、据，将数据上传至项目计算机内进行系统分析，完成项目地形地面测绘工作。分析施工数据，针对改造施工中存在的问题，可提高测绘工程的管理水平，减少错误数据，提高数据的精确性，减少施工过程中因测绘数据信息的误差影响工程进展的现象。市政项目面广，施工区域分散，导致控制网点距离远，测量工作量大、测量精确度要求高。本工程采用GPS测绘技术，具有速度快、精确度高、操作简单等优势，有利于解决测量、仪器等的误差。通过数据处理，以测量数据为依据，对工程坐标进行转换，对处理后的数据进行校对、审核，使测量工作有了突破性的进展。通过建立水务大数据中心子系统，实现了岳阳市中心城区相关信息的数据汇集、管理与可视化；通过物联网、

9、互联网等各种手段保存海量数据，对数据进行加工整理、转换等，在海量数据中获取有价值的数据并进行可视化展示，为其他业务子系统提供了数据支撑。在线监测数据（地面高程图、城市排水管网布置图、项目及设施分布等）由现场设备进行信息采集后传输至信息共享平台。数据汇集功能为数据录入提供了便携工具，可采集系统涉及的海量数据并保持数据的准确性和现实性。4、关键信息数据分析利用倾斜摄影技术、地形地貌测绘采集在施项目关键信息数据，使工程的前期勘测与踏勘方便、准确、快捷，对工程的建设起到推进作用，为工程开工创造了条件。在现场机械设备上设置传感器，通过对作业时设备参数的数据进行处理，有利于高标准、高质量完成建设目标。通过电子沙盘技术和VR虚拟技术，可直观了解工程实际情况、节点信息及工艺流程等各类信息，在初步设计阶段对图纸进行优化，可提前了解施工难点，做好前期控制及过程管控。5、结束语长江大保护先期实施项目，通过以上技术对在施项目过程数据进行采集，对施工全过程采集的数据进行汇总、处理、分析，从设计、施工等不同阶段对项目进行优化，指导了现场施工，保证了工程进度。