基于智能化BIM平臺的勘察管理解決方案探討

摘" 要：該文分析深圳地鐵建設中勘察管理的現狀與問題，并提出解決方案。針對信息更新不及時、操作效率低等問題，建議采用內外業一體化、智能化BIM平臺等策略。通過碰撞測試系統、移動端應用等創新手段提高勘察工作的質量和效率。同時強調建立大數據平臺、優化數據管理等舉措，以應對勘察工作中的挑戰。該研究總結智能化BIM平臺在勘察管理中的潛力，同時指出未來的改進空間。

關鍵詞：勘察管理；信息技術；大數據平臺；智能化BIM；解決方案

中圖分類號：TU17" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）25-0173-05

Abstract： This article analyzes the current situation and problems of survey management in Shenzhen subway construction， and proposes solutions. To address issues such as untimely information updates and low operational efficiency， it is recommended to adopt strategies such as integrated internal and external operations， and intelligent BIM platforms. Improve the quality and efficiency of survey work through innovative methods such as collision testing systems and mobile applications. At the same time， measures such as establishing a big data platform and optimizing data management are emphasized to address the challenges in survey work. This study summarizes the potential of intelligent BIM platforms in survey management and points out future areas for improvement.

Keywords： survey management; information technology; big data platform; intelligent BIM; solution

深圳經濟特區自1980年成立以來，已經在過去的40多年里經歷了蓬勃發展和持續建設，成為中國改革開放的領頭羊和經濟增長的典范之一。截至2024年2月，深圳地鐵已經建成并投入運營了18條線路，總里程高達578.7 km，并且擁有332座車站（換乘站不重復計算）。同時，還有多條地鐵線路正在建設中，預示著深圳地鐵網絡將繼續擴張和壯大。根據2035年的規劃，深圳市軌道交通的規劃里程將達到1 335 km。目前，深圳地鐵網絡已基本輻射覆蓋了市轄的9個行政區。其巖土工程勘察具有廣泛的覆蓋面和深入的鉆孔深度等優勢，因此在城市建設項目的勘察作業中具有重要的參考價值。然而，地質資料的管理和利用水平直接關系到工程實踐的質量和效率。因此，提高地質資料的管理水平和利用效率已成為相關單位工作的重點和挑戰。

1 行業現狀及問題

目前在勘察行業中存在一些問題需要解決。首先，數據的時效性較差，這導致了信息更新不及時，影響了決策的準確性和效率。其次，傳統的紙質外業編錄操作效率相對較低，這可能是由于使用的技術或流程不夠優化，導致了資源的浪費和效率的降低。另外，數據缺乏智能化，這意味著在數據處理和分析方面存在一定的局限性，無法充分利用數據的潛力。隨著勘察外業事故頻發，業主和勘察單位面臨著更大的監管壓力，這進一步加劇了行業的挑戰。特別是在地鐵和城際項目中，勘察體量巨大，管理復雜，需要大量的人力資源投入。此外，施工補勘階段的外業作業和內業數據管理也面臨著較高的難度。另外，之前地鐵和置業項目中的地質數據沒有進行有效的整合，導致了資源的浪費和信息的不充分利用。最后，尚無地市區域級的地質大數據平臺，這限制了地質數據的共享和利用。因此，對于行業的發展和進步，需要解決這些問題并推動行業向更智能化、高效化的方向發展。

2" 實施策略及方案

2.1" 實施策略

利用信息技術實現勘察作業全過程信息的“內外業一體化”是當前勘察行業發展的重要趨勢之一。通過這一整合，能夠實現勘察作業的全程無紙記錄，使得數據管理更加高效便捷。無論是在何時何地，都能夠隨時進行勘察作業，并且能夠實現現場完成全部內外業工作。這種一體化的信息技術應用，不僅提高了作業的靈活性和響應速度，還降低了作業過程中的信息丟失和錯誤率，為勘察作業的質量和效率提供了有力支持。

勘察單位通過引入勘察一張圖的碰撞測試系統，實現了對鉆孔的風險等級分類，從而更好地規避潛在的風險。這一系統根據鉆孔與管線的平面相對位置關系，將鉆孔劃分為不同的風險等級。具體而言，將鉆孔分類：S為2 m以內，A為2～3 m，B為3～5 m，正常為5 m以外。此外，根據鉆孔的完成度，系統還將未施工的鉆孔、正在鉆探中的鉆孔以及已完成的鉆孔區分開來，并為它們分配不同的顏色進行標識。通過這種系統化的分類和標識方式，勘察單位可以更加清晰地了解鉆孔與管線之間的關系，如圖1所示，有針對性地采取措施，有效降低了勘察作業中可能發生的風險。

通過平臺上傳了勘察單位與勘察區域內管線權屬單位的各項保護協議，這一舉措在更有效控制勘察質量的同時，也為萬一發生事故后的過程追溯提供了重要的支持。同時，正在積極研究電子化流程的模式，以取代目前使用的紙質版單孔報審機制，這將有助于更好地規范勘察流程，提高工作效率。

在勘察外業方面，我們實施全過程監控，并且平臺上顯示著實時可視化窗口，為業主、勘察監理單位以及勘察單位的管理提供了便利。這種實時監控和可視化展示的方式，有助于及時發現問題并進行調整，提升了勘察作業的管理水平和效率。

本研究將致力于建立一個大數據平臺，通過與深圳地鐵集團平臺和地鐵安保區管理的配合，為安保區范圍內的建筑物提供多項服務。這些服務包括工可勘察和初步勘察等，覆蓋市政管網、市政道路、臨近隧道以及房建項目等領域。特別是在地鐵線路附近的建筑物，平臺將提供更加詳細的勘察服務，以支持地鐵周邊區域的地質災害評估等咨詢類服務。此外，還將收集地形地貌、管線、地下建構筑物等方面的資料，為相關項目提供數據支持。通過建立這樣的大數據平臺，能夠為各方提供全面的信息服務，提高勘察工作的效率和準確性，從而為城市建設和安全管理提供更加可靠的支持。

2.2" 實施方案

勘察一張圖的集成涵蓋了多種關鍵數據，包括地理信息、項目信息、鉆孔分布、鉆孔模型、管線數據、建筑物數據以及地質模型等。這種綜合數據的集成使得我們能夠從宏觀和微觀2個角度全面地了解鉆孔分布以及地下空間環境數據的關系。在宏觀層面上，可以通過地理信息和項目信息了解整個區域的地貌地形、基礎設施情況以及工程項目分布情況，從而為勘察工作提供整體的背景信息。而在微觀層面上，通過鉆孔分布、管線數據、建筑物數據等詳細信息，我們可以深入了解每個具體位置的地下情況，包括地質構造、地下管線布局以及建筑物基礎情況等。這種綜合數據的集成和分析，為勘察工作提供了全面的數據支持和決策依據，有助于更加準確地評估地下環境，規劃工程設計，提高勘察工作的效率和質量。

勘察協同模塊在項目管理中扮演著關鍵的角色，其中包括進度管理、考勤管理、片區管理、會議管理以及問題銷項管理等功能，如圖2所示。在進度管理方面，系統可以將勘察計劃與項目實際進度進行對比，及時反映項目的提前或滯后情況，并記錄下其中的原因。考勤管理模塊則負責監督勘察單位和勘察監理單位的項目負責人的深度考勤和現場負責人的項目地考勤，實現對人員動態的管理和監控。片區管理模塊將項目劃分為不同的片區，并按照所負責區域進行管理，確保責任清晰到位。會議管理系統記錄了每次會議的過程資料，同時與問題銷項管理聯動，針對會議中產生的問題進行及時記錄和解決方案的總結，避免同類問題在不同線路交叉發生。而問題銷項管理模塊則記錄和處理了勘察工作過程中出現的問題、責任單位、原因、發生時間、解決方案以及潛在風險等，確保問題得到及時、有效的解決，保障勘察工作的順利進行。這些協同模塊的有效運用，有助于提高項目管理的效率和質量，促進勘察工作的順利實施。

數據管理模塊在項目管理中扮演著至關重要的角色，其中包括項目信息、計劃管理、鉆孔管理、設備管理和管線數據管理等功能，如圖3所示。項目信息管理涵蓋了業主單位、勘察單位和勘察監理單位的配置信息，確保各方協同合作順暢進行。計劃管理模塊允許勘察單位填報具體的勘察計劃，同時業主可以實時了解項目進度，確保項目按計劃推進。鉆孔管理模塊負責對項目的鉆孔進行全面管理，包括地層、標貫、取樣和巖芯照片等信息的記錄，由勘察單位錄入并由監理單位審核，以確保數據的準確性和完整性。設備管理模塊按照設備進場時間進行編號，記錄設備的進出場時間，留下了勘察過程的痕跡，有助于設備使用的追溯和管理。最后，管線數據管理模塊導入管線數據，并由平臺自動生成模型，提高了管線數據的管理效率和準確性。這些數據管理模塊的合理運用，有助于優化項目管理流程，提高數據管理的效率和質量，確保勘察工作的順利進行。

地層庫模塊是一個關鍵的數據管理工具，根據《深圳地鐵巖土工程勘察圖例及編號實施細則》（試行稿修訂版），我們已經將該細則所有地層庫上傳至平臺。然而，考慮到地層較多的情況，為了更好地適應實際項目需求，我們需要針對每條線路重新建立專用地層庫，并確保每個地層與圖例之間的準確映射關系，如圖4所示。這樣的操作可以確保地層信息的準確性和一致性，為地質勘察工作提供可靠的數據支持。通過建立地層庫模塊，我們能夠更有效地管理和利用地質信息，提高勘察作業的質量和效率。

模型管理模塊是一個關鍵的工具，用于管理項目中的各種模型，包括管線模型、地質模型、建筑物模型和實景模型等。通過這一模塊，我們能夠對這些模型進行有效的管理和維護，確保其準確性和完整性。特別是，結合GIS平臺，我們能夠更深入地分析和掌握地上和地下的實景空間環境數據。這意味著我們不僅能夠了解地表的情況，還能夠深入地了解地下的情況，從而更好地理解整個勘察區域的地形地貌和地質情況。這種綜合的模型管理和分析手段，為我們提供了更全面的數據支持，有助于提高勘察作業的準確性和效率，從而為項目的順利實施提供了有力的保障。

移動端是一個重要的工具，可以用于對項目勘察資料、勘察成果以及過程資料進行電子化管理，如圖5所示。通過移動端應用程序，我們可以方便地將各種資料上傳至平臺，并進行實時的管理和查看。這種電子化管理的方式不僅提高了數據的安全性和可靠性，還大大減少了紙質文件的使用和管理成本。同時，移動端的便捷性也使得勘察人員可以隨時隨地進行數據管理和查看，無論是在辦公室還是在外勘察現場。這種移動端的電子化管理方式，為勘察工作提供了更加靈活和高效的手段，有助于提高勘察作業的效率和質量，推動勘察行業向數字化轉型邁出重要一步。

2.3" 平臺操作流程

為了有效地管理勘察項目，勘察單位及勘察監理單位需要與平臺管理人員聯系，在工程數據中心模塊中錄入項目創建信息，包括業主、監理及勘察單位信息，并制定人員計劃，同時選擇勘察階段。在完成這些信息錄入后，勘察單位應在項目資料模塊中上傳勘察大綱、地形資料、管線數據資料以及其他相關的項目資料，并等待監理單位的審核。勘察單位在上傳資料后，還需發起勘察資料審查，處理人為勘察監理單位。此外，在項目管理模塊中，勘察單位需要按任務名稱添加項目計劃，確保勘察工作的順利進行。同時，勘察單位還需在鉆孔管理模塊按照模板要求上傳鉆孔一覽表，以及在項目地層庫模塊中根據地鐵集團標準地層庫進行本項目的地層庫設置。另外，勘察單位在設備管理模塊進行設備進出場信息的填報。最后，在勘察外業作業過程中，利用BIM平臺移動端即時錄入外業數據，包括開孔申請、鉆孔編錄信息等，審核人員可在移動端或平臺端的鉆孔管理模塊進行審核，以確保勘察數據的準確性和可靠性。這些步驟的執行能夠有效地管理和監控勘察項目的各個環節，確保勘察工作的順利進行，具體流程如圖6所示。

3" 創新應用

在勘察領域，我們致力于打造創新的應用，以提高勘察工作的效率、質量和可靠性。我們的創新應用涵蓋了多個方面，包括數據管理、模型管理、移動端應用等。

在數據管理方面，建立了工程數據中心模塊，通過平臺管理人員錄入項目創建信息，并在項目資料模塊中實現勘察資料的電子化管理。這使得勘察單位能夠方便地上傳勘察大綱、地形資料、管線數據等相關資料，并通過監理審核，實現勘察資料的在線審查和管理。

在模型管理方面，開發了模型管理模塊，用于管理項目管線模型、地質模型、建筑物模型等。結合GIS平臺，能夠更全面地分析和掌握地上、地下實景空間環境數據，為勘察工作提供了更深入的支持。

移動端應用也取得了重要進展。通過移動端應用，勘察單位可以隨時隨地進行項目資料的錄入和管理，實現了勘察工作的電子化管理。在勘察外業作業過程中，利用BIM平臺移動端實時錄入外業數據，從開孔申請到鉆孔資料審核，實現了全程移動化的作業流程管理。

綜上所述，創新應用在勘察工作中發揮了重要作用，為勘察工作提供了全方位的支持和保障。未來，將繼續積極探索創新技術和方法，不斷完善和提升應用系統，以滿足勘察行業的需求，推動勘察工作向數字化、智能化方向發展。

4" 結束語

基于智能化BIM平臺的勘察管理解決方案探討中，得出了一些重要的結論。首先，確認了BIM技術在勘察管理中的巨大潛力，其能夠提高勘察效率、減少錯誤和沖突，并促進各相關方之間的協作與溝通。其次，認識到智能化BIM平臺在勘察管理中的應用能夠為工程項目提供更全面、準確的信息支持，從而降低項目風險和成本。再次，強調了智能化BIM平臺對于勘察數據的整合、分析和可視化的重要性，這有助于項目團隊更好地理解地質環境、預測潛在風險，并制定相應的應對措施。最后，我們指出了智能化BIM平臺下的勘察管理還存在一些挑戰和改進空間，例如數據標準化、平臺互操作性等方面，需要進一步研究和完善。綜上所述，智能化BIM平臺下的勘察管理解決方案將為工程建設行業帶來革命性的變革，促進行業的可持續發展。

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