DB51T3094-2023公路工程信息模型规程第3部分:施工技术要求.pdf
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1、 ICS 93.080.01 CCS P 66 四川省地方标准 DB51 DB51/T 30942023 公路工程信息模型规程第 3 部分:施工技术要求 2023-06-19 发布 2023-08-01 实施 四川省市场监督管理局 发 布 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.2 5 模型要求.2 5.1 一般规定.2 5.2 分类编码.3 6 模型应用.3 6.1 一般规定.3 6.2 应用组织管理.4 6.3 施工准备.4 6.4 施工组织管理.4 6.5 制造加工.5 6.6 施工成本管理.5 6.7 征地拆迁管理.5 6.8 施工
2、安全管理.6 6.9 施工质量管理.6 6.10 施工计划与进度管理.7 6.11 设计变更管理.8 6.12 施工信息追溯.9 6.13 计量支付管理.9 6.14 现场服务.9 6.15 交工验收.9 6.16 竣工归档.10 7 模型精细度.10 8 交付.11 附录 A(规范性)分类和编码.12 附录 B(资料性)分部分项与工程构件类型关联关系表.29 附录 C(规范性)施工信息模型通用信息属性组.40 附录 D(规范性)施工信息模型信息深度.43 附录 E(规范性)临时工程.114 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1部分:标准化文件的结构和起草规则的规
3、定起草。本文件由四川省交通运输厅提出、归口并解释。本文件起草单位:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司、四川藏区高速公路有限责任公司、四川高速公路建设开发集团有限公司、四川路桥建设集团股份有限公司、四川成绵苍巴高速公路有限责任公司成都分公司、四川沿江新金高速公路有限责任公司、四川乐西高速公路有限责任公司。本文件主要起草人:唐勇、汪军、陈渤、黎丁实、何刚、乔科、袁飞云、宋路兵、廖知勇、沈国焱、庞骁奕、江勇顺、陈文宇、童羡遥、方仁义、郑斌、张文居、唐承平、陈绪文、兰富安、王世法、何成、黄红亚、黄军、秦春伟、梁栋、张骞棋、李金阳。本文件为首次发布。公路工程信息模型规程 第 3 部分:施工技术要求 1
4、 范围 本文件适用于各等级公路的新建及改扩建项目的施工阶段应用,涵盖路线、路基、路面、桥涵、隧道、交通工程、机电工程等专业。本文件规定了施工阶段的模型要求、模型应用、模型精细度、交付等内容。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 51212 建筑信息模型应用统一标准GB/T 51269 建筑信息模型分类和编码标准JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准JTG/T 2420 公路工程信息模型应用统一标准JTG/T 2421 公路工程设计信息模型应
5、用标准JTG/T 2422 公路工程施工信息模型应用标准3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 工程分解结构(EBS)engineering breakdown structure 在工程系统功能分析的基础上,按功能、专业(技术)将工程系统分解为一定细度的工程子系统而形成的结构。注:工程分解结构简称 EBS,以工程特点为主,将特定工程项目分解为只表达工程特征而与具体业务无关的模型结构。3.2 工作分解结构(WBS)work breakdown structure 把项目工作根据业务需求分解成较小的,更易于管理的组成部分的模型结构。注:工作分解结构简称 WBS,应与工程分解结构建立关
6、联关系。3.3 施工协同管理平台 construction collaborative management platform 基于 BIM 技术构建的项目各参与方数据统一、业务协作、资源共享的施工过程管理的平台。3.4 属性组 property group 不同的业务产生的属性信息的组合。注:同一条属性可能来自于不同的业务,以属性组实现数据来源区分。以图纸文件为例,设计图纸、变更图纸、竣工图纸属于不同的属性组。3.5 GIS 地理信息系统(Geographic Information System)。以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、分析、模拟和
7、显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策而建立起来的计算机技术系统。4 基本规定 4.1 信息模型宜在项目施工全过程应用,也可根据工程实际情况只应用于施工阶段的某些环节或任务。注:本条对公路工程信息模型在施工阶段应用涵盖的时间阶段进行规定。施工阶段包含施工准备、施工过程、交工验收三个子阶段,施工阶段信息模型考虑到具体的需求,可只应用于某些环节或任务,如钢结构加工、钢筋制作等。4.2 施工阶段信息模型宜根据项目特点、各参与方的技术水平、材料设备、管理需求、数字化投资状况等因素策划应用目标与范围。注:信息模型应用效果和效益与建设、施工、设计单位等应用主体
8、密切相关,其中技术水平、管理的标准化程度以及相关业务的信息化水平等都是信息模型发挥价值的重要基础,信息模型应用策划应综合考虑上述因素。4.3 设计阶段已创建信息模型的项目,施工阶段信息模型宜在设计信息模型的基础上进一步添加信息形成,并宜根据施工阶段的要求对模型进行调整。4.4 设计阶段未创建信息模型的项目,施工阶段信息模型可在施工阶段初期基于设计成果创建。4.5 改扩建项目宜利用或创建既有公路的信息模型。注 1:改扩建项目中,若既有公路存在信息模型,宜利用既有公路的信息模型;若既有公路不存在信息模型,宜根据应用策划创建既有公路的信息模型。注 2:利用或创建既有公路的信息模型,宜与改扩建的设计信
9、息模型融合,并在施工阶段应用及向后续阶段交付。4.6 信息模型在施工阶段应用时,应保障信息安全。注:信息共享和交换环节需利用技术手段有效避免数据被非法修改、增加、删除,避免信息被非法获取。5 模型要求 5.1 一般规定 5.1.1 施工阶段信息模型应用宜采用开放的通用格式、数据库形式或专业软件格式等。注:施工阶段信息模型应用以需求为导向,根据实际情况选择合适的数据共享方式,包含本条所指的通用格式(如 IFC)、数据库及专业软件格式(如特定加工软件需求的格式)。5.1.2 施工阶段信息模型结构宜包括工程分解结构及工作分解结构。注:基础数据需求相似的业务宜共享工作分解结构,数据需求特殊的业务可建立
10、独立的工作分解结构,数据需求与工程分解结构相似时,可引用工程分解结构作为工作分解结构。5.1.3 施工阶段信息模型宜包括施工深化模型、施工过程模型和交工验收模型三个子阶段信息模型。5.1.4 施工深化模型可在设计阶段交付模型或施工阶段初期建立的信息模型的基础上,通过继承、扩展和补充形成。注 1:施工深化模型是在施工准备阶段进行设计与施工组织意图表达的模型,宜补充施工阶段需要的信息。注 2:施工深化模型可根据需求补充临时工程信息模型,临时工程设施及子设施分类和编码详见附录 A,临时工程工程分解层次关系、模型精细度要求及信息深度表详见附录 E。5.1.5 施工过程模型宜在施工深化模型基础上补充施工
11、过程应用信息。注 1:施工过程模型宜在施工协同管理平台中完善,各参与方基于同一套信息模型补充施工过程信息。注 2:施工过程模型信息详见附录 C及附录 D。5.1.6 交工验收模型宜对施工过程模型进行必要的调整、补充。注:交工验收模型是在施工过程模型基础上,添加交工验收信息,通过对模型信息进行增加、调整后形成的成果,并向养护阶段交付。5.1.7 施工阶段信息模型的内容宜包括永久构筑物、临时构筑物、地形、地质等信息。注:施工阶段信息模型宜充分表达工程对象、施工临时构筑物及施工环境,对施工过程中数字化应用创造良好条件。5.1.8 施工过程中产生设计变更应及时更新信息模型。注:工程变更改变结构形式时,
12、宜改变模型(包括属性信息与几何表达);工程变更结构形式不变而仅调整结构参数时(如改变如桩长、墩径等结构参数),可不改变模型的几何表达,仅修改模型属性信息。a)设计变更导致的信息模型修改,宜通过版本管理等手段保留变更记录。b)信息模型宜结合设计变更对工程分解结构及工作分解结构进行必要调整。5.1.9 施工阶段信息模型的属性信息,宜根据数据来源及业务类型划分业务信息属性组。注 1:施工阶段产生的数据涉及多个参与方,多个业务应用点,不同的业务应用点产生的独立数据宜建立不同的信息属性组。注 2:业务信息属性组除继承的设计信息外,还包括进度计划信息、变更信息、合同信息、人员信息、材料信息、质量管理信息等
13、多种属性组,如墩径数据可来源于设计信息、设计变更、实际施工,且应分别保存于各自的信息属性组中。5.2 分类编码 5.2.1 施工阶段信息模型的分类编码应符合公路工程信息模型规程 第 1 部分:统一技术要求第6 章相关规定。5.2.2 临时工程设施及子设施分类和编码详见附录 A.1A.2。5.2.3 单位工程、分部工程、分项工程分类和编码详见附录 A.3A.5。5.2.4 本文件未规定的分类和编码,应按照公路工程信息模型规程 第 1 部分:统一技术要求第6.3节进行扩展。6 模型应用 6.1 一般规定 6.1.1 信息模型在施工阶段应用过程中,各参与方宜在协同环境下开展工作,共享信息。6.1.2
14、 信息模型应用宜配合地理信息系统应用。6.1.3 编制信息模型应用策划时应根据项目需求逐业务明确信息模型分解结构。注:根据项目信息模型应用需求及目标,项目不同的业务可能使用不同的分解结构类型,项目策划时应针对项目需求及目标逐业务明确信息模型分解结构。6.1.4 施工协同管理平台宜利用原有业务管理系统,并保持与信息模型的数据协同。6.2 应用组织管理 6.2.1 建设单位宜根据信息模型应用管理制度配置专职实施及管理岗位。6.2.2 各参与方宜根据应用方案,明确应用工作内容、技术要求,建立管理制度与沟通协调机制,配置人员及设备、明确岗位职责等,实现基于信息模型应用的多单位协同机制。6.2.3 各参
15、与方应对应用需求进行及时反馈,对应用状况进行总结,推进施工阶段基于信息模型的信息化应用。6.3 施工准备 6.3.1 施工准备阶段宜补充地理、地形、地质及临时构筑物等信息形成施工深化模型。6.3.2 施工准备应用可包括场地布置、施工模拟等。注:施工准备可在专业软件或其他信息媒介进行。6.3.3 场地布置可结合施工方案与总体进度安排,优化场地总体布置方案。注:场地布置包含施工便道、拌合站、钢筋加工场及预制梁场等设施布置,结合可视化模拟与动态碰撞检查等手段,验证与优化场地布置。6.3.4 施工模拟宜验证设计成果、施工方案在时间组织及空间布置的合理性,优化施工方案。a)施工模拟宜进行动态空间碰撞检查
16、及结构碰撞检查。注:动态空间碰撞检查及结构碰撞检查是综合考虑施工空间、施工顺序、施工工艺等因素下的碰撞检查。b)改扩建项目中施工模拟应充分考虑原结构的影响。注:改扩建项目在传统施工组织时容易忽略原结构对施工顺序及施工工艺的影响,因此利用信息模型实施施工模拟时应充分考虑原结构对改扩建施工的影响。c)施工模拟宜进行交叉工序的时间逻辑关系合理性检查。d)施工模拟结果宜为施工方案优化提出依据。6.4 施工组织管理 6.4.1 施工组织中工作分解、资源配置、施工技术交底、计量清单创建等工作宜基于信息模型开展。6.4.2 施工深化模型创建过程中宜根据应用目标、业务特点、分解规则并辅以知识库等数据资源创建工
17、作分解结构。注 1:工作分解结构是符合业务管理使用的一种数据组织形式,工作分解结构与工程分解结构之间应建立关联关系,实现双向查询。注 2:分解规则包括国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等依据。施工阶段分部分项与工程分解结构类型的关联关系表可按附录 B执行。注 3:“知识库”指积累在系统平台中同类项目的工作分解结构编制模板库、标准化工序库等。6.4.3 人工、材料、机械等资源可利用信息模型中的构件信息、工程量信息等,结合总体进度要求、工效等数据资源,借助专业工具软件进行自动配置。注:“工效”包括人工效率、机械效率等数据资源,需要企业长期积累,在标准化的基础上形成知识库后,基于信息模型方法进行
18、管理和应用,最终实现施工组织环节的知识自动化。基于信息模型完成资源配置后,施工所需的资源等数据信息,也与工作分解结构、工程分解结构等实现了关联。6.4.4 施工技术交底宜利用信息模型,提取施工范围、工程量、进度要求等信息,形成交底资料。注:施工技术交底可利用施工深化模型的可视化特性及信息承载能力,形成交底相关的模型、图纸、文档、视频等。6.4.5 施工组织宜通过施工深化模型复核设计工程量、创建计量清单。6.4.6 施工进出场路径、施工车辆及人员出入通道可利用信息模型规划。6.4.7 信息模型在施工组织管理各应用环节中的信息共享,宜满足下表的要求。表 1 施工组织管理的信息模型应用 模型应用 模
19、型与信息 信息模型 输入 输出 工作分解 施工过程模型 项目的单位、分部、分项工程和工序信息等 工作分解结构 资源配置 工作分解结构 总体进度计划 人工、材料、机械等资源数据 人工、材料、机械等资源配置计划数据 施工技术交底 交底方案 技术规范信息等 交底相关的图文影像资料 计量清单创建 设计工程量 计量清单 6.5 制造加工 6.5.1 施工过程中混凝土预制构件、钢结构、钢筋等构件可应用信息模型实现工业化加工。a)信息模型可用于指导构件加工工艺设计。注:如混凝土预制构件模板系统设计,钢筋大样加工,钢结构辅助排版套料等。b)构件的材料规格、材料用量等信息可从信息模型获取。c)生产排产工作可基于
20、构件的进度需求信息辅助进行。d)信息模型宜用于物资数量计算统计,指导完成物资采购与管理等工作。e)构件的加工生产、成品物流与安装可基于信息模型实施全过程追踪管理。6.5.2 信息模型可根据制造要求采用通用格式或专用格式进行数据交付。注:专用格式可根据信息模型应用方的需求确定。6.5.3 施工制造过程中的业务信息宜添加至信息模型,并传递至协同管理平台。注:业务信息包括材料规格、生产批次、质量、现场施工技术参数、安装要求等。6.6 施工成本管理 6.6.1 成本管理中的成本计划、成本分析等工作宜应用信息模型开展。注:基于信息模型进行成本管理时的主要工作内容包括:1)基于信息模型进行算量,套用清单模
21、板辅助生成工程量清单,并同步实现模型架构与清单结构的映射与关联。2)进行工作分解,形成工作分解结构(WBS),或直接从进度信息模型继承工作分解结构与模型架构的关联关系,进而形成 WBS 与工程量清单之间的关联关系。3)套用定额、合同预算等单价信息,形成 5D信息模型(三维模型+时间信息+成本信息)。4)采集实际成本信息,关联至信息模型。6.6.2 成本计划可基于施工组织阶段信息模型,依据工程量清单计价相关规范、消耗量定额等信息进行制定,计算预算与目标成本。6.6.3 成本分析宜基于成本计划阶段信息模型,集成实际进度、成本信息,进行动态对比,指导制定纠偏措施。6.7 征地拆迁管理 6.7.1 征
22、地拆迁管理的征拆计划、征拆进度、征拆分析等可利用信息模型开展。注:征地拆迁具体业务应结合项目需求建设。6.7.2 征地拆迁管理宜基于工程分解结构开展业务工作。注:征地拆迁业务通常面向地理环境及工程结构,因此,宜基于工程分解结构开展业务。6.7.3 征地拆迁管理对象可包括永久征地、临时用地、杆管线、附着物等。6.7.4 征地拆迁管理宜配合 GIS使用。6.7.5 征拆计划宜基于施工深化模型的施工计划制定。注:施工过程模型可反应项目施工进度,征地拆迁工作计划应满足项目施工进度需求。6.7.6 征拆过程中可利用施工过程模型检查征拆计划执行情况,并记录征拆进度与问题。注:征拆进度滞后时,可通过信息模型
23、预警。6.7.7 征拆分析可结合征拆进度与问题,对征拆工作进行统计分析,自动生成相关报表。6.8 施工安全管理 6.8.1 安全管理中的危险源辨识、安全技术交底与培训、过程监控等工作可利用信息模型开展。6.8.2 安全管理宜根据具体应用场景选择工程分解结构或工作分解结构实施。注:与工程对象关系紧密的使用工程分解结构,与施工工艺、施工工序等关系紧密的使用工作分解结构。6.8.3 危险源辨识可依据相应安全技术标准,集成相关危险源库等数据,进行危险源辨识和风险评价。注 1:危险源库是行业、地方或企业的知识自动化成果,将危险源库等知识库成果进行结构化,并进行分类与编码。风险源上报后,根据建设方处理流程
24、闭合。注 2:危险源辨识可包括工程危险源及工序危险源。注 3:工程危险源指工地宏观危险源,如基坑防护不当等,基于工程分解结构实施业务管理,将标准化、结构化的知识库成果与工程分解结构或地理坐标等进行映射与关联。注 4:工序危险源指施工过程中,由于施工不当引起的危险源。根据信息模型元素中的分部分项、施工工序等信息,基于工作分解结构实施危险源信息的管理。注 5:危险源辨识除人工识别外,可引进 AI 技术辅助危险源辨识。6.8.4 安全技术交底与培训可利用模型可视化特征,提升交底效率和质量。注:安全技术交底除直接利用信息模型可视化特性外,还可结合 VR等技术使用沉浸式方式进行。6.8.5 过程监控可利
25、用信息模型集成、管理过程信息,为安全预警提供基础数据。注:视频监控可利用信息模型在施工协同管理平台中建立视频设备模型,调用视频信号,实现监控视频所见即所得。6.8.6 信息模型在施工安全管理各应用环节中的信息共享,宜满足下表的要求。表 2 施工安全管理的信息模型应用 模型应用 模型与信息 信息模型 输入 输出 危险源辨识 施工过程模型 安全技术标准的相关规定 项目相关方的危险源知识信息等 危险源信息 安全技术措施计划 安全技术交底 安全技术措施计划 安全技术交底记录信息等 安全技术交底资料 过程监控 安全监测数据、视频信息等 问题巡查与整改信息 事故调查与处理信息等 安全分析与预警等信息 安全
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