案例摘要
本案例聚焦沿海软基真空预压工程痛点，以插板机施工质量管控为核心，构建“智能监测硬件+专属软件著作权”全流程数字化解决方案。针对传统插板机施工深度不足、垂直度偏差大、真空预压参数协同滞后等问题，整合5项实用新型专利与7项核心软件著作权，研发插板机智能监测系统、真空预压参数优化平台，实现“插板施工-真空预压-质量核验”数字化闭环。项目落地温州瓯江口434.06万㎡软基处理工程，插板深度合格率从90%提至98%，软基地基承载力一次性施工合格率达100%，工期提前20天，节约成本12万元，获多项荣誉，构建可复制推广的数字化管控标准体系，为同类工程提供范例。
一、实施背景
温州市瓯江口产业集聚区浅滩二期工程是沿海围海造陆软基处理项目，需用真空预压技术处理434.06万平方米软土形成建设用地。该工程有三大技术难题：一是插板施工质量管控难，传统方式依赖人工记录，受软土流动性影响，易出现插板回带、深度不足、垂直度偏差大等问题，导致排水通道失效，地基承载力合格率仅80%；二是真空预压与插板施工协同差，两类数据独立，无法实时调整参数，造成资源浪费；三是施工追溯性不足，缺乏数字化记录，关键数据难追溯，质量隐患排查效率低。
随着相关政策实施，数字化转型在浙江建筑行业成趋势。项目部组建专项团队，整合先进技术，运用定位、物联网等技术，研发软件搭配智能硬件，构建全流程数字化解决方案破解传统施工难题。
二、实施目标
1.技术目标
构建“插板机智能监测+真空预压参数优化”一体化数字化体系，依托核心软件，实时采集、工作流：智能分析并协同调控插板深度、垂直度、真空度等关键参数；开发多终端管控平台，实现施工可视化与参数调整智能化，解决传统施工数据碎片化与管控滞后问题。
2.质量目标：软基地基承载力一次性施工合格率达100%（设计要求≥50kPa），插板深度合格率不低于98%，垂直度偏差控制在1.5%以内，真空膜破损率降低80%，杜绝插板施工质量引发的真空预压返工。
3.效益目标：缩短施工工期20天以上，降低插板施工人工巡检成本30%，节约工程总造价12万元；提升插板施工效率20%，使真空预压参数调整响应时间从2小时缩至30分钟；形成可复制数字化技术方案，为沿海软土地区同类工程赋能。
4.知识产权目标：构建“7项软件著作权+5项实用新型专利”知识产权矩阵，强化技术壁垒，提升企业核心竞争力。
三、建设内容：
本项目聚焦真空预压插板施工全流程管控，依托专属软件著作权与智能硬件，构建“插板机智能监测、真空预压协同优化、数字化管控平台”三大体系实现技术突破：
（一）插板机智能监测体系：破解施工质量管控痛点
1.核心硬件部署：在50台DJG30-20型钢轨式插板机集成多维度监测设备，如超声波测距仪、无线倾角传感器、电流传感器、双GNSS天线等，设备采用强磁固定与铠装线路，适配沿海环境，防护等级达IP68。
2.软件支撑：依托插板机监测数据协同软件，实现监测数据与BIM模型实时联动，方便设计人员依据施工数据调整插板布置方案。
3.关键技术创新：运用多传感器数据融合算法修正插板回带误差；通过联动分析自动识别“假插板”现象，系统实时报警促操作人员调整。
（二）真空预压协同优化体系：实现参数动态调整
1.真空度监测网络：在568个观测点位部署智能真空表，系统每5分钟采集膜下真空度数据并实时上传至管控平台，生成真空度变化曲线呈现固结效果。
2核心软件支撑：真空预压参数智能优化软件整合插板与真空度数据，构建关联模型，自动优化抽真空压力（-80kPa至-90kPa）和持荷时间，对插板深度不足区域延长预压周期，确保地基承载力达标。软基道路数字孪生可视化管控平台构建数字孪生模型，集成施工进度、真空度等数据，管理人员可通过Web端、手机端实时监控并远程调整参数。
3.协同管控逻辑：系统监测到插板深度合格率低于95%或真空度低于-80kPa时，自动预警并推送至责任人。参数优化软件生成调整方案，审核后下发至真空泵控制系统，实现“监测-分析-调整”闭环管理，响应时间缩短至30分钟。
（三）数字化管控平台体系：打通全流程数据壁垒
1.核心软件支撑：基于BIM的软基-道路全周期施工信息管理软件，整合全流程信息，支持多部门协同，实现数据复用，追溯效率提升80%。真空预压软基智慧管理系统自动统计数据、生成报表，输出可视化成果，减少数据误差。
2.平台核心功能：数据总览集中呈现施工进度、质量指标等信息；远程管控支持远程监控插板机参数、控制真空预压设备，极端天气可无人操作；质量追溯为排水板分配编号，扫码可查施工信息。
（四）知识产权体系：强化技术壁垒
围绕核心技术布局多项实用新型专利，解决监测设备相关问题；7项软件著作权覆盖全环节，构建完整知识产权体系。
四、实施效果
1.质量效益：借助智能监测与参数优化，插板深度合格率从90%提升至98%，垂直度偏差控制在1.5%以内，解决传统难题，真空膜破损率降低80%。1.真空预压成效：真空预压固结成效显著，软基承载力一次性施工合格率达100%，检测点承载力均不低于52kPa，超出设计要求4%。
2.效率与成本效益：降本增效成果显著。工期上，插板施工效率提高20%，真空预压参数调整响应时间从2小时缩至30分钟，整体工期提前20天；成本上，削减人工巡检人员6名，节省人工成本8万元，避免返工节约材料及机械租赁费用4万元，累计节约12万元；能耗上，利用参数优化软件调控真空泵运行，减少15%无效能耗，实现绿色施工。
3.技术推广效益：形成行业标杆。项目“硬件+软件”数字化方案已在华东建管总承包的3个沿海软基工程推广，处理软基面积超600万平方米，均实现施工合格率100%、工期缩短15%以上。该方案被纳入《温州市智慧工地真空预压施工指南》，为沿海软土地区提供可复制推广的数字化转型路径。
4.知识产权与行业影响：形成“7项软件著作权与5项实用新型专利”的完整知识产权矩阵。项目提升企业智慧建造行业影响力，为承接大型软基处理工程奠定技术基础，推动真空预压施工向“数字赋能”转型。
五、总结与展望
本案例以真空预压插板施工全流程管控为核心，通过“智能硬件部署”与“专属软件研发”融合，攻克传统施工难题，实现质量、效率、成本多维度优化。构建的知识产权矩阵与可复制方案，为沿海软土地区工程数字化转型树立典范。
完成单位：浙江华东工程建设管理有限公司
完成人：赵攀、马得莲、吴凡