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智慧赋能 | 西宁机场三期扩建工程高原机场智慧造

百度新闻2023-08-17 05:27:36

原创高雅娜吴博婷中国民航报

塔吊林立，机器轰鸣，车来车往……这是盛夏时节西宁曹家堡国际机场三期扩建工程现场寻常的一幕。而在这寻常一幕的背后，则蕴含着不同以往的意义：这是青海机场公司首次采用智慧建造管理平台实现全链条数字化协同管理的青海民航重大工程。

(资料图)

当智慧建造遇上高原机场，会遇到哪些难题，又会碰撞出什么火花？近期，记者采访了西宁机场三期扩建工程建设指挥部相关负责人，听他们讲述高原机场的智慧建造故事。

西宁机场T3航站楼整体框架施工完毕。

青海首个全链条智慧建造机场

西宁机场三期扩建工程被誉为青海民航“头号工程”，投资近百亿元，包括机场工程、空管工程和供油工程三部分。其中，机场工程主要包括建设与跑道等长的第二平行滑行道；建设15.8万平方米的T3航站楼，扩建站坪并调整布局，使机位总数达到75个；建设16.9万平方米的综合交通中心、1.8万平方米的货运库等生产生活辅助设施；配套建设助航灯光、消防救援、通信、供水、供电等设施。

5月9日，西宁机场三期扩建工程新建T3航站楼项目混凝土主体结构提前20余天全面封顶，标志着T3航站楼整体框架施工完毕，工程正式进入金属屋面及幕墙安装阶段。新建T3航站楼主体封顶实现了西宁机场三期扩建工程项目第一个重大节点，使得“三江之源、青海之钻”雏形初现。

西宁机场T3航站楼工程是青海民航发展史上最大的单体建设项目，由主楼和3座指廊组成，主体采用钢筋混凝土框架和钢网架结构。该项目提前20余天封顶一方面源于施工方的加班加点；另一方面则在于使用BIM技术进行工序质量控制，针对高填方湿陷性黄土不利地质，创新采用行程标记工法，有效推进桩基施工，并通过高寒地区混凝土冬期施工技术等措施全力确保工程进度。

西宁机场三期扩建工程效果图。

随着物联网、建筑信息模型（BIM）、高精度定位等信息技术的飞速发展，民航机场建设逐渐形成全天候、全要素、全方位的施工数据获取条件。面对多源海量的工程施工数据和行业应用需求，智慧建造已经成为必然趋势和时代要求。青海省机场建设指挥部物资设备部总经理郭智勇表示：“在青海省‘一主八辅’建设格局中，西宁机场三期扩建工程是首个智慧建造工程。我们通过信息技术实现对航站楼、飞行区及相关配套设施项目的全生命周期数据手段管理及应用，提供工程施工建设精细化管理方法，打破数字壁垒，提升工作效率，将‘事后控制’变为‘提前预警’及‘过程控制’，降低施工成本，提升西宁机场三期扩建工程项目的施工质量和管理水平。”

BIM技术节约工期125天

在项目实施过程中，西宁机场三期扩建工程运用数字化施工、BIM技术等辅助项目全过程管理。“卫星定位”“高精度传感器”“物联网”“移动互联网”“数传终端”“三维建模”等信息技术词汇成为西宁机场三期扩建工程建设中的高频词。

“目前，BIM技术在北京大兴机场、成都天府机场、青岛胶东机场已经应用，鄂州机场BIM技术的应用更为全面深入。但在高原机场使用BIM技术目前还是比较少的，我们也在探索中。”郭智勇表示。

BIM的核心是信息，载体是模型。BIM是实现房屋建筑与大土木工程数字化的重要工具。在工程建设前，BIM可将所有构件的外形、尺寸、材质等信息转化为三维可视化数据，利用虚拟建造技术在计算机中预演施工过程。施工设备进场后，BIM可为数字化监控前端装置安装提供支持，通过传感器采集数据，生成数字化施工报告，确保后台随时可查。

在传统施工过程中，不同施工单位无法看到交叉部分，BIM三维设计不仅解决了这一问题，还可以及时对其进行修改。“基于精细计算，BIM技术强化了对现场人、机、料的掌控，节省了大量成本。在模型指导下，规避了传统项目一边施工、一边修改图纸造成的工程等待或停滞，缩短了施工工期”。

“我们通过建模发现设计存在的问题，提交问题报告1294项，截至目前已解决1175项；组织设计单位解决建筑、结构专业问题，持续开展管线综合设计应用实践。此外，工程的水、电、暖、消防等管线排布都是按照BIM模型生成的图纸进行规划的。”郭智勇说。

在施工过程中，BIM模型完成各单体楼场地布置模型22版，基础施工、混凝土浇筑、钢筋绑扎等三维可视化交底视频26个，三期扩建工程整体和局部区域漫游视频22个，更方便项目管理人员实时掌握进度；完成各项目4D进度模拟视频，明确施工关键节点，并根据推演情况及时预判进度风险点。此外，通过BIM技术辅助方案编制，完成桩板墙施工模拟、中央C区基坑开挖回填、支吊架安装优化、砌体排砖施工模拟等具体方案制订，共涉及项目重点难点和关键节点13个。

据统计，BIM技术约为现场施工节约工期125天，节约资金1000万元。目前，项目已获得青海省BIM应用大赛一等奖、“智建杯”银奖及“共创杯”二等奖。郭智勇告诉记者：“在后期运行维护过程中，我们也将利用BIM技术对工程进行全链条、全生命周期管理。”

数字化施工实现实时监控

西宁机场三期扩建工程地处山谷之中，据测算，工程土石方量约达2056万立方米，填方最大高差达38米。

在桩基施工阶段，工程采用数字化监控设备，对3000余根桩基的施工过程进行监控，实现了对桩点位置、护筒顶标高、下钻深度、成桩时间、垂直度、孔深等关键作业数据的实时采集。“以前施工人员、监理人员都是在桩基旁用笔记录，不仅费时费力，还容易出现错误。采用数字化监控设备后，我们可以实时看到工程进度。每日完成了多少、明天要完成多少一目了然。它还可以协助监理人员完成桩基验收工作。”郭智勇表示。

该项目在施工现场布设了216个视频监控点位，通过人工智能识别技术实现项目智能化、智慧化管理。现场施工区域进出口、加工棚、地下室施工出入口、重点施工作业区等主要部位均设有智能视频监控设备。“我们的高清摄像头可以清楚地看到车辆号牌信息，视频存储不少于30天，对施工过程的安全监督力度更大了”。

为加大施工过程管控力度，项目每座塔吊都安装了一台高清摄像机，通过塔机监测与吊钩可视化技术可实时监测塔机单机运行和群塔干涉作业的信息数据，既加强了塔吊安全监控，又增加自动预警报警功能，从而避免塔吊事故发生。郭智勇介绍：“塔吊高近50米，驾驶员有时看不清下方人、车、物的情况。应用可视化技术后，驾驶员能清楚看到下面的情况，提升了安全裕度。另外，驾驶员进入驾驶室后进行人脸识别，后台可以远程看到整个驾驶室的情况。”

实时监控还体现在混凝土浇筑上。西宁机场昼夜温差大，尤其是冬天，当气温降至零下10摄氏度以下时，混凝土就需要添加防冻剂进行浇筑。因此，工程运用大体积混凝土温度监测设备，对桥梁混凝土浇筑过程中的温度进行实时监测。经数据经监理、施工单位现场共同确定后，相关数据将存档保留。

西宁机场三期扩建工程效果图。

在塔吊、桩基、高支模、摊铺、压实监测等环节，都可以看到数字化技术的身影。这些数字化技术将各施工要素信息转化为更直观的数据图像信息，并进行汇总、分析，指导施工人员及智能化机械设备高效作业，有效降低项目施工成本、管理成本，提升了施工安全裕度，提高了现场管理效率和工程质量。

智慧建造管控平台协同共享

西宁机场三期扩建工程投资金额大、参建单位多、各类工程信息繁杂，各个信息系统应用分散，使用和管理相对独立，集成度不高，系统之间形成了“信息孤岛”。

如何打破“信息孤岛”？工程急需一个综合协同管理平台，将各类系统进行集成整合，掌握当前所有工程项目的进度、质量、安全、资产以及现场施工等情况，辅助西宁机场三期扩建工程项目进行数字化、精细化、可视化管理，提高管理水平和生产效率。智慧建造管控平台应运而生。

“智慧建造管控平台以全景可视、动态感知、辅助管理和BIM管理为抓手，开发安全管理、质量管理、进度管理、日志管理、电子档案、进场报验、竣工验收等功能，初步满足智慧建造管控功能需求，实现了智慧协同、无纸环保、信息追认。”郭智勇介绍。

全景可视即安装视频监控系统，对工程现场进行实时监控；动态感知即采用数字化施工系统收集施工过程中的多源异构数据，进行质量管控和精准施工；辅助管理即开发安全、质量、进度、资产管理等主要模块，集成工程各类信息；BIM管理即优化施工流程和工期安排，减少设计冲突和工程变更，确保安全、质量、进度和投资可控。

“我们开发上线了‘青机智建’微信小程序，同步平台端主要应用模块，通过个人手机即可登录使用，实现了建设单位、施工单位、监理单位工地现场和移动办公。截至目前，注册用户近700人，覆盖参建单位和监理单位20家，实现了信息跨单位快速传递和工程实时信息协同共享”。

东方风来满眼春。当智慧之风拂过高原，青海机场便有了智慧的底色。对青海机场公司来说，智慧建造只是一个开始。未来，在旅客服务、智慧运行等各个领域，青海机场公司将利用数字化手段，让旅客在高原机场体会到满满的科技感，享受便捷智慧的出行体验。（中国民航报记者高雅娜通讯员吴博婷）

（本文刊载于中国民航报2023年8月16日8版）

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原标题：《智慧赋能 | 西宁机场三期扩建工程高原机场智慧造》

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智慧赋能 | 西宁机场三期扩建工程 高原机场智慧造

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