新建张家界经吉首至怀化铁路位于湖南省西北部，是湘西第一条时速350公里的高速铁路，是一条连接张家界、凤凰等知名景区的旅游快捷大通道，铁路全长246公里，项目建设工期5年。中铁五局承建了张吉怀铁路8标段全长32.019公里的施工任务，工程总价22.81亿元，合同总工期43个月。主要工程数量为:区间、站场路基3.5公里，桥梁28座8.52公里(其中特大桥4座、大桥13座、中桥7座、单线桥4座)，隧道20座20.009公里，制架箱梁182孔、现浇箱梁12孔，无砟道床和轨道精调73.3公里。

管段工程具有“四大”难点和特点：一是协调难度大：管段途径两县三镇，民族居住区，和谐路地建设要求高，横跨地域广，分项工程多，交叉影响大;二是桥隧比例大：张吉怀铁路是典型的山区铁路，管段内桥隧总长28.5公里，占线路总长32公里的89%。其中隧道20公里，占62.5%;桥梁8.5公里，占26.5%;三是地质条件复杂，施工难度大。管段地质构造复杂，地形地貌多变，吉首至凤凰段可溶岩广布，岩溶极发育，溶洞、落水洞等广泛分布，已知可溶岩隧道共10座，凤凰至麻阳段为可溶性红砂岩及泥质红砂岩，给工程质量控制和质量安全管理带来了很大挑战;四是生态环境保护要求高，管段沿线经过风景秀丽的凤凰县，旅游资源丰富，环保要求高，抓好施工过程中的生态环境保护和水土保持，是项目确保安全文明绿色施工的重要难题。

应用背景及目的：

BIM、物联网技术是当下建筑行业信息化发展的一次革命，近年来无论政府、行业、研究机构、软件企业都在推动其发展。2016年8月9日，铁路总公司出台了《铁路工程项目BIM试点实施纲要》，对构建铁路项目BIM资源库，完善基于BIM技术的铁路工程管理平台，实现建设项目的全寿命周期管理信息化提出了具体要求。

公司于2019年3月与广联达软件公司合作开始了“数字项目管理”平台的联合开发，以张吉怀铁路项目凤凰隧道进口工点为依托，以点及线，打造了以BIM、云平台及物联网等高新技术为基础的功能集成、信息共享的智能化平台。通过平台可实时掌控一线数据，辅助决策，规避风险，实现各管理层级对现场安全、质量、进度的精细化管理，从而打造出质量上的精品工程、安全上的样板工程、管理上的示范工程。

截止目前，经过一系列策划、调研、实施、纠偏，已完成了隧道人机定位、数字项目平台(包括安全、质量、基建生产、物料、BIM+智慧工地平台、BIM+技术、隧道施工过程管控七大管理系统)的产品交付，于2019年8月1日召开完产品推进会后，所有产品正式在项目投入使用。

平台建设路径：

产品应用效果：

1、BIM+智慧工地平台管理系统

通过各子产品的汇集，功能集成，相关业务数据和一线工况在平台内展示，实现了智能化、数字化、系统化管理，项目各层级可通过大屏看板或者网页端了解集成数据，辅助分析决策，是项目信息化平台的战地指挥中心。平台内包含有安全、质量、基建生产、物料、BIM+智慧工地平台、BIM+技术、隧道施工过程管控七大管理系统，各司其职。

1.1、“数字项目管理”平台BI :

主要通过大屏观摩、手机端移动数据传输实现对现场安全、质量、进度的过程把控，是项目安全、质量、进度、物资各管理系统的展示中心，同时平台内加入了“党建模块”，可以方便了解如劳动竞赛、联创共建、廉洁共建等党建活动的开展情况。

安全模块中包含有安全跟踪、安全评优、定点巡视功能，其中定点巡视，对隧道内需要定期定点检查的机械、电箱等，通过张贴二维码，安全员定期定点巡查，加强监管、拍照留痕，自动生成巡视记录。

质量模块中包含了质量跟踪、质量评优功能，同时结合BIM模型制作关键复杂工序的动画技术交底，可对作业人员进行可视化交底。

各质量安全隐患均能在平台中进行整改进度展示及隐患分类统计;同时展板与现场监控挂接，可对工况实时查看：

产品效果：实现了精准的隐患分类、分级管理标准，规范了具体工作流程，变原有的随机检查为量化检查;同时变被动处理为主动检查，工作瑕疵及时暴露，工作成效全面展现，促使基层管理人员提高安全意识，积极履职履责;提高了工作效率，各责任部门、责任人、整改时限明确清晰，所有节点工作与人员建立一一对应的关系，大幅缩短隐患排查与治理周期;实现了精准管控，各级领导可实时了解项目安全隐患详情，数据真实防范提前，安全隐患监控到位，人员履职情况、分包队伍工效，一目了然。

1.2、基建生产管理系统：

实现对施工进度、关键工序施工过程、现场工料机的管控，进度完成情况在展板中进行逐条展示及统计分析。借助信息技术，通过系统在网页端进行年度、月旬及现场施工计划等标准化任务、需要协调的工作项、项目内部的通知信息发布，即时推送给一线管理人员，现场管理人员在手机端根据计划进行施工组织，并对构件生产中的天气、影像、施工过程信息等重要数据进行实时反馈;对于关键工序的过程卡控，系统会根据计划任务自动推送消息提醒相关人员到场进行管控;对于未按计划完成的生产任务，平台会自动下达纠偏信息，计划执行力增强。本管理系统实现了对生产任务的精细化管控，从年度到月季度最后细化到天，自动统计出相应的形象进度、工程量及产值，生产追踪分工明确，数据报表自动生成，做到了岗位提效。目前产品主要在项目重点隧道投入使用。

产品效果：

1、对不同统计维度分析关键数据，全面掌握现场管控情况;

2、公司领导、项目领导可直观查阅了解人员表现情况;

3、结合系统数据，可实现日报、月报、季报、例会材料自动输出;

4、生产信息自动归集，自动生成施工日志;减少一线管理人员的内业工作，施工日志所需要的内容，自动收集整理。

1.3、BIM+技术管理系统:

在BIM 3D模型基础上附加时间因素，将生产过程以动态的3D方式表现出来。对重要施工时间节点进行掌控，同时可对比工程计划与实际进度偏差。平台展现方式是在BIM5D平台上将BIM模型与现场施工进度计划做关联，分析对比，对实际工期适时进行调节和改正。

产品效果:

对一些重要的施工环节、关键部位、施工现场平面布置进行模拟和分析，以提高计划的可执行性。

1.4、物料管理系统:

产品通过手机端实现混凝土实发实收，对一线生产数据、原材料数据精准掌控。功能上分物料管理及物料追踪两个板块，物料管理板块可实时监管拌合站原材料进场数据，混凝土生产数据，自动多维度统计分析，实现对材料的“收、发、用、盘”管理，让拌和站核算更准确，同时可实时对现场收发料情况进行视频监控;物料追踪主要实现搅拌站到施工现场混凝土发料及使用情况的实时追踪及部位设计实耗量的核算。

产品效果:

1.5、隧道施工过程管控系统：

该产品是联合广联达公司根据项目实操，结合我公司隧道施工业务体系定制开发的功能板块，通过智能运算、功能集成、数据实时传输，实现了对隧道超欠挖、混凝土消耗和工序循环考核的精准把控，同时即时对各项数据统计分析和报表批量生成，是信息化技术替代传统管理方式的有效手段，目前产品在所有综合作业队在建隧道投入使用。

产品效果:

1、减少了混凝土的浪费和欠挖的返工，降低了成本;

2、自动生成考核表和分析表，与3d扫描仪等硬件设备结合，减少了现场数据计算强度，省时省力，做到岗位提效，提高工作效率;

3、便于数据统计，积累经验;

4、通过软件采集的线性超挖数据进行数据分析，自动对操作手的超欠挖进行考核，自动算出考核数据，自动输出超欠挖及混凝土消耗等关键报表，通过数据提取，进行关键指标分析，形成过程管控看板，各层级可实时查看数据并分析超欠挖，加强超欠挖的过程管控力度，操作成果直观输出，便于动态纠偏。

2、物联网技术应用:

2.1、人员定位：

是全国首个应用无线uwb技术实现对隧道洞内施工人员精准定位的试点，具备作业面定位、人员定位、考勤及轨迹回放、双向报警、电子围栏劳务自动统计分析等功能。

产品效果:实现对隧道作业人员安全，人员管理，劳务考勤及分类统计、人员工效的精细化管理。

3、BIMVR:

产品效果:实现了对人员的安全交底及培训，沉浸式体验，提高人员安全意识。目前已联合广联达公司打造了基于隧道的VR体验。

产品总结：

因国家、政府、行管对“数字中国”建设进程的不断深入，建筑行业也开始思考行业的数字化变革，施工企业“数字化”、“在线化”、“智能化”的转型升级势在必行，项目现场对“BIM+智慧工地”等信息化产品的需求、探索研发显得尤为突出。

平台产品利用BIM、云平台及物联网等高新技术集成实现工地“智造”，数字孪生与实体数据结合，模型和监测系统挂接，实现了虚实对比及智能决策，将施工项目现场安全、质量、进度、成本、资源配置通过信息化手段高效展示，完成工程数据的共享和有效利用，做到真正意义上的施工现场→项目部→公司机关本部，从基层到高层的信息共享。同时各产品响应了建设单位绿色智能精品的建设理念，贯彻了局关于落实两大中心任务及不断提升本质安全保障能力的文件精神，满足了项目部精细化管理及人员履职监督的执行力度。各功能产品在项目部推行后，提升了工程质量、保证了施工工期、提升了沟通效率、提高了责任可溯性、也方便了后期运维。