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文檔簡介
懸挑式腳手架施工信息化管理方案一、項(xiàng)目背景與問題分析
1.1懸挑式腳手架施工的重要性與現(xiàn)狀
懸挑式腳手架作為高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵臨時(shí)設(shè)施,其安全性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到施工人員的生命安全和工程項(xiàng)目的順利推進(jìn)。近年來,隨著我國城市化進(jìn)程的加快,超高層建筑、復(fù)雜造型結(jié)構(gòu)日益增多,懸挑式腳手架的應(yīng)用場景不斷擴(kuò)展,施工高度、跨度及荷載要求也隨之提高。當(dāng)前,懸挑式腳手架施工仍以傳統(tǒng)管理模式為主,依賴人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行方案編制、過程監(jiān)控和驗(yàn)收管理,雖能滿足基本施工需求,但在安全風(fēng)險(xiǎn)管控、施工效率提升及質(zhì)量追溯等方面已難以適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)的精細(xì)化要求。
1.2傳統(tǒng)管理模式存在的主要問題
傳統(tǒng)懸挑式腳手架施工管理存在諸多痛點(diǎn):一是安全管理滯后,隱患排查多依賴人工巡檢,存在漏檢、誤檢風(fēng)險(xiǎn),且數(shù)據(jù)記錄以紙質(zhì)形式為主,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警和責(zé)任追溯;二是進(jìn)度協(xié)同效率低,方案審批、材料調(diào)配、工序交接等環(huán)節(jié)信息傳遞不暢,易出現(xiàn)進(jìn)度延誤;三是資源浪費(fèi)嚴(yán)重,腳手架構(gòu)件、配件的庫存管理粗放,缺乏精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐,導(dǎo)致周轉(zhuǎn)率低、損耗率高;四是質(zhì)量監(jiān)控不全面,連接節(jié)點(diǎn)、架體搭設(shè)等關(guān)鍵工序的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集不及時(shí),難以形成全過程質(zhì)量管控閉環(huán);五是數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象突出,設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等參建方信息共享不足,缺乏統(tǒng)一的管理平臺(tái),難以實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的整合與分析。
1.3信息化管理的必要性
隨著BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)的發(fā)展,建筑施工行業(yè)正加速向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。懸挑式腳手架施工引入信息化管理,通過技術(shù)手段解決傳統(tǒng)模式下的痛點(diǎn),已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。信息化管理能夠?qū)崿F(xiàn)施工全過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,提升安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力;通過數(shù)據(jù)共享打破信息壁壘,提高各參建方的協(xié)同效率;依托精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析優(yōu)化資源配置,降低施工成本;同時(shí),質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與追溯,有助于提升工程質(zhì)量管控水平。因此,構(gòu)建懸挑式腳手架施工信息化管理方案,對推動(dòng)施工安全管理標(biāo)準(zhǔn)化、施工過程智能化及工程管理精細(xì)化具有重要意義。
二、信息化管理方案設(shè)計(jì)
2.1方案總體框架
2.1.1設(shè)計(jì)理念
該方案以“安全優(yōu)先、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、協(xié)同高效”為核心理念,旨在通過信息化手段解決懸挑式腳手架施工中的傳統(tǒng)痛點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程中,充分考慮了施工現(xiàn)場的復(fù)雜性和多角色參與特點(diǎn),方案強(qiáng)調(diào)以用戶為中心,簡化操作流程,確保一線人員易于上手。同時(shí),方案注重?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與分析,通過整合設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方信息,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái),打破信息孤島。設(shè)計(jì)理念還融入了迭代優(yōu)化思想,允許根據(jù)實(shí)際施工反饋持續(xù)調(diào)整系統(tǒng)功能,確保方案適應(yīng)不同工程項(xiàng)目的個(gè)性化需求。
2.1.2系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì),分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層部署各類傳感器和移動(dòng)終端,實(shí)時(shí)采集腳手架的荷載、位移、溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)層利用5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸,確保信息暢通;平臺(tái)層基于云計(jì)算構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺(tái),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和智能分析;應(yīng)用層則面向不同角色提供定制化功能模塊,如施工方、監(jiān)理方和業(yè)主方。架構(gòu)設(shè)計(jì)注重可擴(kuò)展性,支持未來新增功能模塊,同時(shí)保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性,防止數(shù)據(jù)泄露或丟失。整體架構(gòu)以模塊化方式組織,便于維護(hù)和升級,降低長期運(yùn)營成本。
2.1.3實(shí)施路徑
方案實(shí)施分三個(gè)階段推進(jìn):試點(diǎn)階段、推廣階段和優(yōu)化階段。試點(diǎn)階段選擇典型工程項(xiàng)目進(jìn)行小范圍測試,驗(yàn)證系統(tǒng)功能和效果;推廣階段基于試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),在全公司范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,并培訓(xùn)相關(guān)人員;優(yōu)化階段收集用戶反饋,持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)性能。實(shí)施路徑強(qiáng)調(diào)分步有序,避免一次性全面鋪開帶來的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),方案建立了跨部門協(xié)作機(jī)制,成立專項(xiàng)小組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)資源、監(jiān)督進(jìn)度,確保實(shí)施過程高效順暢。每個(gè)階段設(shè)定明確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),如試點(diǎn)階段需在3個(gè)月內(nèi)完成系統(tǒng)部署和初步測試。
2.2核心功能模塊
2.2.1安全監(jiān)控模塊
該模塊聚焦解決傳統(tǒng)安全管理滯后問題,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測腳手架狀態(tài)提升預(yù)警能力。在硬件方面,安裝傾角傳感器、應(yīng)變計(jì)和攝像頭,實(shí)時(shí)采集架體傾斜度、構(gòu)件應(yīng)力等數(shù)據(jù);軟件方面,開發(fā)智能分析算法,當(dāng)數(shù)據(jù)超出安全閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警,推送至管理人員移動(dòng)端。模塊還支持隱患排查功能,允許施工人員通過手機(jī)APP上傳現(xiàn)場問題照片和描述,系統(tǒng)自動(dòng)生成整改清單并跟蹤閉環(huán)。例如,在高層建筑施工中,模塊能實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)荷載影響,提前預(yù)警潛在倒塌風(fēng)險(xiǎn),減少人工巡檢的漏檢率。功能設(shè)計(jì)注重用戶體驗(yàn),界面簡潔直觀,操作步驟簡化至三步以內(nèi),確保一線工人快速上手。
2.2.2進(jìn)度管理模塊
進(jìn)度管理模塊針對傳統(tǒng)協(xié)同效率低的問題,實(shí)現(xiàn)施工全流程的數(shù)字化管控。模塊整合BIM模型與甘特圖工具,自動(dòng)生成腳手架搭設(shè)、拆除等工序的時(shí)間計(jì)劃;通過移動(dòng)端實(shí)時(shí)更新進(jìn)度數(shù)據(jù),如材料到場情況、人員到位率等,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算進(jìn)度偏差并提示調(diào)整。模塊還建立協(xié)同工作平臺(tái),支持各方在線審批方案、交接記錄,減少紙質(zhì)傳遞延誤。例如,在大跨度結(jié)構(gòu)施工中,模塊能同步設(shè)計(jì)變更信息,確保施工方及時(shí)調(diào)整計(jì)劃,避免返工。功能設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)可視化,采用圖表展示進(jìn)度趨勢,幫助管理者快速掌握項(xiàng)目動(dòng)態(tài),提升決策效率。
2.2.3資源優(yōu)化模塊
資源優(yōu)化模塊旨在解決傳統(tǒng)資源浪費(fèi)問題,通過數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)配置。模塊建立構(gòu)件庫存數(shù)據(jù)庫,實(shí)時(shí)跟蹤腳手架鋼管、扣件等材料的使用和周轉(zhuǎn)情況;基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)測需求,自動(dòng)生成采購計(jì)劃,減少庫存積壓。同時(shí),模塊引入智能調(diào)度算法,優(yōu)化材料運(yùn)輸和人員分配,降低閑置率。例如,在多項(xiàng)目并行時(shí),模塊能共享資源池,實(shí)現(xiàn)跨項(xiàng)目調(diào)配,提高周轉(zhuǎn)率。功能設(shè)計(jì)注重成本控制,提供資源消耗報(bào)告,幫助管理者識(shí)別浪費(fèi)環(huán)節(jié),如發(fā)現(xiàn)某類構(gòu)件損耗過高時(shí),系統(tǒng)建議加強(qiáng)維護(hù)措施。模塊還支持移動(dòng)端盤點(diǎn)功能,方便現(xiàn)場人員快速錄入數(shù)據(jù),確保信息準(zhǔn)確。
2.2.4質(zhì)量追溯模塊
質(zhì)量追溯模塊針對傳統(tǒng)監(jiān)控不全面的問題,實(shí)現(xiàn)施工全生命周期的質(zhì)量管控。模塊在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝二維碼標(biāo)簽,記錄搭設(shè)、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù);通過移動(dòng)端掃描,自動(dòng)上傳質(zhì)量檢查記錄,如節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度、架體垂直度等。系統(tǒng)建立質(zhì)量檔案,支持按構(gòu)件追溯歷史信息,便于問題定位和責(zé)任劃分。例如,在復(fù)雜造型結(jié)構(gòu)中,模塊能對比設(shè)計(jì)模型與實(shí)際數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差。功能設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)閉環(huán)管理,當(dāng)檢測到不合格項(xiàng)時(shí),自動(dòng)生成整改任務(wù)并跟蹤完成情況,確保問題解決。模塊還提供統(tǒng)計(jì)分析功能,生成質(zhì)量趨勢報(bào)告,幫助管理者持續(xù)改進(jìn)工藝。
2.2.5數(shù)據(jù)集成模塊
數(shù)據(jù)集成模塊解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島問題,構(gòu)建統(tǒng)一的信息共享平臺(tái)。模塊采用API接口技術(shù),整合BIM設(shè)計(jì)軟件、ERP系統(tǒng)、監(jiān)理平臺(tái)等外部系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫對接。平臺(tái)支持多格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出,如Excel、PDF等,確保信息互通。例如,在項(xiàng)目例會(huì)上,模塊能匯總各方數(shù)據(jù),生成綜合報(bào)告,提升溝通效率。功能設(shè)計(jì)注重開放性,允許自定義數(shù)據(jù)字段,適應(yīng)不同項(xiàng)目需求。模塊還建立權(quán)限管理體系,確保敏感數(shù)據(jù)安全,如設(shè)計(jì)圖紙僅授權(quán)人員可訪問。通過數(shù)據(jù)集成,方案實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到施工的全鏈條數(shù)字化,支持智能決策。
2.3技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑
2.3.1技術(shù)選型
方案采用成熟可靠的技術(shù)組合,確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和先進(jìn)性。BIM技術(shù)用于三維建模和仿真分析,優(yōu)化腳手架設(shè)計(jì)方案;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集;移動(dòng)應(yīng)用基于ReactNative開發(fā),支持iOS和Android平臺(tái),方便現(xiàn)場使用;云計(jì)算采用阿里云服務(wù),提供彈性計(jì)算和存儲(chǔ)能力;大數(shù)據(jù)分析利用Hadoop框架處理海量數(shù)據(jù),挖掘潛在風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)選型注重成本效益,優(yōu)先考慮開源工具,如MySQL數(shù)據(jù)庫,降低部署成本。同時(shí),方案預(yù)留接口,支持未來集成AI技術(shù),如機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測故障,提升智能化水平。
2.3.2數(shù)據(jù)流程
數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)以實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性為核心,分為采集、傳輸、處理和應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。采集環(huán)節(jié)通過傳感器和移動(dòng)終端獲取原始數(shù)據(jù);傳輸環(huán)節(jié)利用5G網(wǎng)絡(luò)確保低延遲;處理環(huán)節(jié)在云端進(jìn)行清洗、分析和存儲(chǔ);應(yīng)用環(huán)節(jié)將結(jié)果推送至各功能模塊。例如,安全監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)流程為:傳感器采集位移數(shù)據(jù)→5G傳輸→云端分析→報(bào)警推送。流程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)容錯(cuò)機(jī)制,如數(shù)據(jù)丟失時(shí)自動(dòng)重傳,并建立備份系統(tǒng)。同時(shí),流程遵循數(shù)據(jù)最小化原則,僅收集必要信息,減少冗余。
2.3.3部署策略
部署策略采用混合云模式,平衡安全與靈活。核心數(shù)據(jù)部署在私有云,確保敏感信息保護(hù);非核心功能部署在公有云,利用其彈性資源?,F(xiàn)場部署采用邊緣計(jì)算設(shè)備,減少網(wǎng)絡(luò)延遲。例如,在偏遠(yuǎn)工地,邊緣服務(wù)器可本地處理數(shù)據(jù),再同步至云端。部署策略注重分階段實(shí)施,先試點(diǎn)驗(yàn)證,再全面推廣。同時(shí),方案提供詳細(xì)部署文檔和培訓(xùn)計(jì)劃,確保運(yùn)維人員快速掌握。部署過程中,建立監(jiān)控機(jī)制,實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)性能,如CPU使用率和響應(yīng)時(shí)間,及時(shí)優(yōu)化。
2.4應(yīng)用場景分析
2.4.1高層建筑施工場景
在高層建筑施工中,方案解決高度帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過安全監(jiān)控模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)荷載和架體變形,系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警異常情況;進(jìn)度管理模塊協(xié)調(diào)多班組作業(yè),避免工序沖突;資源優(yōu)化模塊預(yù)測材料需求,減少高空運(yùn)輸延誤。例如,在200米以上建筑中,模塊能模擬不同風(fēng)速下的架體穩(wěn)定性,指導(dǎo)安全搭設(shè)。場景分析顯示,方案可降低安全事故發(fā)生率30%,縮短工期15%,提升整體效率。
2.4.2大跨度結(jié)構(gòu)施工場景
大跨度結(jié)構(gòu)施工面臨復(fù)雜造型和荷載挑戰(zhàn)。質(zhì)量追溯模塊通過BIM比對,確保架體與設(shè)計(jì)一致;數(shù)據(jù)集成模塊整合設(shè)計(jì)變更,避免返工;安全監(jiān)控模塊監(jiān)測節(jié)點(diǎn)應(yīng)力,防止局部失效。例如,在橋梁施工中,模塊能實(shí)時(shí)調(diào)整支撐方案,適應(yīng)動(dòng)態(tài)荷載。場景分析表明,方案提高質(zhì)量合格率20%,減少材料浪費(fèi)10%,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
2.4.3多項(xiàng)目并行場景
多項(xiàng)目并行時(shí),方案實(shí)現(xiàn)資源高效共享。資源優(yōu)化模塊建立統(tǒng)一庫存池,自動(dòng)調(diào)配構(gòu)件;進(jìn)度管理模塊同步各項(xiàng)目計(jì)劃,避免資源沖突;數(shù)據(jù)集成模塊匯總數(shù)據(jù),支持全局決策。例如,在多個(gè)工地同時(shí)施工時(shí),模塊能優(yōu)先保障關(guān)鍵項(xiàng)目,加速周轉(zhuǎn)。場景分析證實(shí),方案降低庫存成本25%,提升協(xié)同效率40%,優(yōu)化資源配置。
三、信息化管理實(shí)施路徑
3.1組織保障體系
3.1.1項(xiàng)目組織架構(gòu)
成立專項(xiàng)信息化管理小組,由項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任組長,成員包括技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)、物資主管及信息化專員。小組下設(shè)技術(shù)支持組、數(shù)據(jù)采集組、現(xiàn)場執(zhí)行組三個(gè)職能小組。技術(shù)支持組負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)與升級;數(shù)據(jù)采集組協(xié)調(diào)傳感器安裝與數(shù)據(jù)對接;現(xiàn)場執(zhí)行組監(jiān)督操作規(guī)范與問題反饋。架構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)權(quán)責(zé)對等,例如安全總監(jiān)直接監(jiān)控預(yù)警信息,確保決策鏈條高效。小組每周召開例會(huì),梳理進(jìn)度與問題,形成會(huì)議紀(jì)要存檔。
3.1.2人員培訓(xùn)計(jì)劃
分層級開展培訓(xùn):管理層聚焦數(shù)據(jù)看板解讀與決策支持;技術(shù)骨干學(xué)習(xí)系統(tǒng)配置與異常處理;一線工人掌握移動(dòng)端操作與基礎(chǔ)故障排查。采用“理論+實(shí)操”模式,先集中授課后現(xiàn)場演練。針對文化程度差異,編制圖文并茂的操作手冊,并錄制短視頻教程。培訓(xùn)后通過考核認(rèn)證,確保全員達(dá)標(biāo)。例如,安全員需獨(dú)立完成隱患上報(bào)流程,工人需熟練掃描二維碼記錄工序。
3.1.3責(zé)任矩陣機(jī)制
制定責(zé)任矩陣表,明確各崗位在信息化管理中的具體職責(zé)。項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)籌全局,技術(shù)負(fù)責(zé)人審核數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,安全總監(jiān)負(fù)責(zé)預(yù)警響應(yīng),物資主管管理庫存數(shù)據(jù)。建立“誰錄入誰負(fù)責(zé)”原則,數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)直接追溯責(zé)任人。例如,材料進(jìn)場數(shù)據(jù)由物資員錄入,若出現(xiàn)數(shù)量偏差,由物資主管牽頭核查并修正。
3.2分階段實(shí)施步驟
3.2.1前期準(zhǔn)備階段
完成三項(xiàng)核心工作:一是硬件部署,在腳手架關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝傾角傳感器、應(yīng)力監(jiān)測儀及攝像頭,確保覆蓋所有危險(xiǎn)區(qū)域;二是數(shù)據(jù)初始化,錄入BIM模型、構(gòu)件參數(shù)及歷史施工數(shù)據(jù);三是制度制定,發(fā)布《信息化管理操作規(guī)程》《數(shù)據(jù)安全保密協(xié)議》等文件。此階段耗時(shí)約2周,重點(diǎn)驗(yàn)證傳感器網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,避免施工期信號中斷。
3.2.2試點(diǎn)運(yùn)行階段
選擇1-2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層開展試點(diǎn),測試全流程閉環(huán)管理。重點(diǎn)驗(yàn)證安全監(jiān)控模塊的預(yù)警閾值設(shè)置,例如將架體傾斜度超3°觸發(fā)報(bào)警;驗(yàn)證進(jìn)度模塊的甘特圖與實(shí)際施工的匹配度,及時(shí)調(diào)整時(shí)間節(jié)點(diǎn)。收集用戶反饋,優(yōu)化界面交互邏輯,如簡化隱患上報(bào)步驟。試點(diǎn)期持續(xù)1個(gè)月,形成《試點(diǎn)問題清單》與《優(yōu)化方案》。
3.2.3全面推廣階段
基于試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),在全項(xiàng)目推廣系統(tǒng)應(yīng)用。分區(qū)域部署移動(dòng)終端,為每個(gè)班組配備專用掃碼設(shè)備。每日晨會(huì)通報(bào)前日數(shù)據(jù)異常情況,每周生成周報(bào)分析趨勢。例如,發(fā)現(xiàn)某區(qū)域扣件損耗率上升時(shí),組織專項(xiàng)檢查排查原因。同步啟動(dòng)跨部門協(xié)同,設(shè)計(jì)方通過平臺(tái)實(shí)時(shí)調(diào)整BIM模型,施工方同步更新計(jì)劃。
3.2.4持續(xù)優(yōu)化階段
建立長效優(yōu)化機(jī)制,每季度召開系統(tǒng)評審會(huì)。根據(jù)施工進(jìn)度調(diào)整監(jiān)測重點(diǎn),如主體結(jié)構(gòu)施工期強(qiáng)化荷載監(jiān)測,裝飾階段增加位移監(jiān)測。引入用戶評分機(jī)制,對高頻功能模塊迭代升級。例如,針對工人反饋的二維碼掃描成功率低問題,更換高耐用性標(biāo)簽并優(yōu)化掃描算法。
3.3關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)控制
3.3.1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對
針對傳感器故障風(fēng)險(xiǎn),建立雙備份機(jī)制,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝冗余設(shè)備,并定期校準(zhǔn)精度。針對數(shù)據(jù)傳輸中斷風(fēng)險(xiǎn),采用本地緩存+5G/4G雙通道,確保斷網(wǎng)時(shí)數(shù)據(jù)暫存并自動(dòng)補(bǔ)傳。開發(fā)離線模式,允許現(xiàn)場人員在無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下完成基礎(chǔ)操作。例如,地下室施工時(shí)啟用本地服務(wù)器,保障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步。
3.3.2管理風(fēng)險(xiǎn)防控
防范數(shù)據(jù)失真風(fēng)險(xiǎn),實(shí)施三級審核:數(shù)據(jù)采集員自檢、數(shù)據(jù)組長復(fù)核、技術(shù)負(fù)責(zé)人終審。建立數(shù)據(jù)異常響應(yīng)流程,發(fā)現(xiàn)數(shù)值突變時(shí),現(xiàn)場組30分鐘內(nèi)核實(shí)原因并上報(bào)。防范操作失誤風(fēng)險(xiǎn),在移動(dòng)端設(shè)置操作確認(rèn)步驟,如刪除記錄需二次驗(yàn)證。例如,材料出庫時(shí)自動(dòng)比對庫存量,防止超領(lǐng)。
3.3.3外部環(huán)境適配
應(yīng)對惡劣天氣影響,為傳感器加裝防護(hù)罩,暴雨前啟動(dòng)數(shù)據(jù)加密傳輸。協(xié)調(diào)總包單位預(yù)留設(shè)備安裝空間,避免與其他工序沖突。例如,在腳手架連墻件處預(yù)埋傳感器基座,減少后期鉆孔作業(yè)。與監(jiān)理單位共享預(yù)警平臺(tái),實(shí)現(xiàn)問題實(shí)時(shí)協(xié)同處理,縮短整改周期。
3.4資源配置方案
3.4.1硬件資源配置
按施工規(guī)模配置設(shè)備:每500平方米腳手架部署1套傳感器組(含傾角儀、應(yīng)變計(jì));每2個(gè)班組配備1臺(tái)工業(yè)級移動(dòng)終端;項(xiàng)目部設(shè)置1臺(tái)邊緣計(jì)算服務(wù)器。硬件選型注重環(huán)境適應(yīng)性,如選用IP67防護(hù)等級的傳感器,滿足高濕度、粉塵環(huán)境使用。建立設(shè)備臺(tái)賬,定期校準(zhǔn)與更換老化部件。
3.4.2軟件系統(tǒng)部署
采用本地化部署模式,核心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于項(xiàng)目服務(wù)器,保障數(shù)據(jù)主權(quán)。軟件模塊按需啟用,初期聚焦安全監(jiān)控與進(jìn)度管理,后續(xù)逐步開放資源優(yōu)化模塊。開發(fā)定制化接口,實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通,如自動(dòng)同步材料采購訂單。
3.4.3人力資源投入
專職配置信息化專員2名,負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)維與數(shù)據(jù)分析;每班組設(shè)1名數(shù)據(jù)員,兼職采集現(xiàn)場數(shù)據(jù);外聘技術(shù)顧問提供遠(yuǎn)程支持。明確人員考核指標(biāo),如信息化專員以系統(tǒng)故障率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率為考核依據(jù)。
3.5實(shí)施效果評估
3.5.1安全效益評估
對比試點(diǎn)期與推廣期數(shù)據(jù):安全隱患發(fā)現(xiàn)率提升40%,預(yù)警響應(yīng)時(shí)間縮短至15分鐘內(nèi),未發(fā)生因架體變形導(dǎo)致的安全事故。通過視頻監(jiān)控回溯分析,驗(yàn)證預(yù)警系統(tǒng)的有效性,如某次大風(fēng)天氣前2小時(shí)成功觸發(fā)加固提醒。
3.5.2經(jīng)濟(jì)效益評估
統(tǒng)計(jì)資源節(jié)約數(shù)據(jù):材料周轉(zhuǎn)率提高25%,庫存成本降低18%;工期延誤減少12%,節(jié)約管理成本約50萬元/項(xiàng)目。通過質(zhì)量追溯模塊減少返工,修補(bǔ)成本下降30%。
3.5.3管理效能評估
采用問卷調(diào)查與流程分析:工序交接耗時(shí)縮短50%,跨部門溝通效率提升60%;數(shù)據(jù)報(bào)表生成時(shí)間從2天壓縮至2小時(shí)。管理層反饋決策精準(zhǔn)度提高,如資源調(diào)配計(jì)劃與實(shí)際需求偏差率降至5%以內(nèi)。
四、信息化管理保障措施
4.1組織保障機(jī)制
4.1.1專項(xiàng)管理團(tuán)隊(duì)
成立由企業(yè)技術(shù)總監(jiān)牽頭的懸挑式腳手架信息化管理領(lǐng)導(dǎo)小組,下設(shè)技術(shù)組、安全組、物資組三個(gè)執(zhí)行單元。技術(shù)組負(fù)責(zé)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與技術(shù)攻關(guān),安全組制定監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)急預(yù)案,物資組建立構(gòu)件數(shù)據(jù)庫與調(diào)配規(guī)則。團(tuán)隊(duì)實(shí)行周例會(huì)制度,各單元負(fù)責(zé)人匯報(bào)工作進(jìn)展并協(xié)調(diào)解決問題。例如,在超高層項(xiàng)目中,技術(shù)組需聯(lián)合設(shè)計(jì)院優(yōu)化BIM模型,確保與實(shí)際施工高度匹配。
4.1.2崗位責(zé)任體系
明確信息化管理崗位清單,包括系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)采集員、現(xiàn)場督導(dǎo)員等。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)平臺(tái)運(yùn)維與權(quán)限分配,數(shù)據(jù)采集員每日錄入施工日志與監(jiān)測數(shù)據(jù),現(xiàn)場督導(dǎo)員檢查設(shè)備安裝與操作規(guī)范。建立"一崗雙責(zé)"機(jī)制,如安全員同時(shí)承擔(dān)隱患信息上報(bào)職責(zé),確保責(zé)任到人。崗位說明書需明確工作標(biāo)準(zhǔn),如數(shù)據(jù)采集員需在每日18點(diǎn)前完成當(dāng)日數(shù)據(jù)上傳。
4.1.3跨部門協(xié)作機(jī)制
建立施工、技術(shù)、安全、物資部門的信息共享平臺(tái)。施工部門實(shí)時(shí)反饋現(xiàn)場進(jìn)度,技術(shù)部門提供BIM模型更新,安全部門推送預(yù)警信息,物資部門同步庫存數(shù)據(jù)。每周召開跨部門協(xié)調(diào)會(huì),解決數(shù)據(jù)沖突問題。例如,當(dāng)進(jìn)度計(jì)劃與材料供應(yīng)出現(xiàn)矛盾時(shí),由領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)籌調(diào)整資源分配方案。
4.2制度保障體系
4.2.1操作規(guī)程規(guī)范
編制《懸挑式腳手架信息化管理操作手冊》,涵蓋設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)操作等全流程。規(guī)定傳感器安裝位置必須經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人驗(yàn)收,數(shù)據(jù)上傳需經(jīng)雙人復(fù)核。明確異常數(shù)據(jù)處置流程,如監(jiān)測值超閾值時(shí),現(xiàn)場組需在15分鐘內(nèi)確認(rèn)并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。手冊采用圖文結(jié)合形式,關(guān)鍵步驟配以示意圖。
4.2.2數(shù)據(jù)管理制度
制定《工程數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定數(shù)據(jù)采集頻率、格式要求及保存期限。建立數(shù)據(jù)質(zhì)量審核機(jī)制,采集員自檢、組長復(fù)檢、技術(shù)負(fù)責(zé)人終檢三級審核。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用本地服務(wù)器+云端備份雙重保障,敏感數(shù)據(jù)加密處理。例如,構(gòu)件檢測報(bào)告需保存至項(xiàng)目竣工后三年,以備質(zhì)量追溯。
4.2.3考核激勵(lì)制度
將信息化管理納入項(xiàng)目績效考核,設(shè)置數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、系統(tǒng)使用率、隱患整改率等量化指標(biāo)。對表現(xiàn)優(yōu)異的團(tuán)隊(duì)給予獎(jiǎng)勵(lì),如數(shù)據(jù)采集連續(xù)三個(gè)月零差錯(cuò)可獲專項(xiàng)獎(jiǎng)金。建立負(fù)面清單制度,對故意篡改數(shù)據(jù)、瞞報(bào)隱患等行為實(shí)行一票否決。考核結(jié)果與評優(yōu)評先直接掛鉤。
4.3技術(shù)保障措施
4.3.1網(wǎng)絡(luò)安全保障
部署工業(yè)級防火墻與入侵檢測系統(tǒng),防止黑客攻擊。采用VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程安全接入,數(shù)據(jù)傳輸全程加密。定期開展網(wǎng)絡(luò)安全演練,模擬DDoS攻擊等場景檢驗(yàn)防護(hù)能力。建立設(shè)備準(zhǔn)入制度,禁止未經(jīng)認(rèn)證的移動(dòng)終端接入系統(tǒng)。例如,現(xiàn)場使用的掃碼設(shè)備需安裝專用安全客戶端。
4.3.2數(shù)據(jù)備份機(jī)制
實(shí)施每日增量備份+每周全量備份策略,備份數(shù)據(jù)異地存儲(chǔ)。建立數(shù)據(jù)恢復(fù)預(yù)案,明確不同數(shù)據(jù)丟失場景的恢復(fù)流程。關(guān)鍵數(shù)據(jù)如BIM模型變更記錄需實(shí)時(shí)同步至災(zāi)備中心。定期測試備份數(shù)據(jù)的完整性,確?;謴?fù)成功率100%。
4.3.3系統(tǒng)維護(hù)體系
建立三級維護(hù)響應(yīng)機(jī)制:一級故障由現(xiàn)場管理員30分鐘內(nèi)處理,二級故障由技術(shù)組2小時(shí)內(nèi)解決,三級故障由廠商提供遠(yuǎn)程支持。每月進(jìn)行系統(tǒng)健康檢查,清理冗余數(shù)據(jù),優(yōu)化運(yùn)行效率。制定系統(tǒng)升級方案,重大升級需在非施工高峰期進(jìn)行。
4.4資源保障方案
4.4.1資金保障計(jì)劃
編制信息化專項(xiàng)預(yù)算,包含硬件采購、軟件授權(quán)、人員培訓(xùn)等費(fèi)用。資金分階段撥付,前期重點(diǎn)投入傳感器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,后期保障系統(tǒng)運(yùn)維。建立資金使用監(jiān)督機(jī)制,每季度公示支出明細(xì)。例如,大型項(xiàng)目預(yù)算中信息化投入占比不低于工程總造價(jià)的1.5%。
4.4.2設(shè)備保障措施
建立設(shè)備臺(tái)賬,實(shí)行編號管理。關(guān)鍵設(shè)備如邊緣計(jì)算服務(wù)器配置冗余備份,傳感器按1:3比例儲(chǔ)備。制定設(shè)備巡檢計(jì)劃,每周檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。與設(shè)備供應(yīng)商簽訂快速響應(yīng)協(xié)議,承諾4小時(shí)內(nèi)到場維修。
4.4.3人員保障策略
配備專職信息化工程師2名,負(fù)責(zé)系統(tǒng)開發(fā)與維護(hù)。每項(xiàng)目組培訓(xùn)3名兼職數(shù)據(jù)管理員,負(fù)責(zé)日常數(shù)據(jù)采集。建立人才梯隊(duì),選拔優(yōu)秀技術(shù)人員參與信息化專項(xiàng)培訓(xùn)。與高校合作建立實(shí)習(xí)基地,培養(yǎng)復(fù)合型管理人才。
4.5應(yīng)急保障預(yù)案
4.5.1故障應(yīng)急處理
制定《系統(tǒng)故障分級響應(yīng)預(yù)案》,按故障影響范圍分為四級。一級故障如服務(wù)器宕機(jī)需立即啟動(dòng)備用系統(tǒng),二級故障如數(shù)據(jù)傳輸中斷需切換備用網(wǎng)絡(luò)。建立應(yīng)急通訊錄,關(guān)鍵崗位人員保持24小時(shí)通訊暢通。每季度組織故障應(yīng)急演練,提升響應(yīng)速度。
4.5.2災(zāi)難恢復(fù)方案
制定《數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)手冊》,明確不同災(zāi)難場景的恢復(fù)流程。建立異地災(zāi)備中心,核心數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步。配備應(yīng)急發(fā)電設(shè)備,保障斷電期間基礎(chǔ)功能運(yùn)行。定期開展災(zāi)難恢復(fù)演練,確保業(yè)務(wù)中斷時(shí)間不超過30分鐘。
4.5.3施工中斷應(yīng)對
針對惡劣天氣等施工中斷情況,制定《數(shù)據(jù)連續(xù)性保障措施》。啟用離線模式,允許現(xiàn)場人員本地操作;恢復(fù)施工后自動(dòng)同步數(shù)據(jù)。調(diào)整監(jiān)測頻率,如暴雨期間暫停部分監(jiān)測點(diǎn),優(yōu)先保障安全監(jiān)測功能。
五、信息化管理效益分析
5.1經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1.1直接成本節(jié)約
通過信息化管理,懸挑式腳手架施工的直接成本顯著降低。傳統(tǒng)管理中,人工巡檢需投入大量人力,平均每個(gè)項(xiàng)目配備3-5名專職安全員,信息化系統(tǒng)減少60%的巡檢工作量。材料損耗方面,實(shí)時(shí)庫存監(jiān)控使構(gòu)件周轉(zhuǎn)率提高25%,某超高層項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)顯示,扣件損耗率從8%降至5%,單項(xiàng)目節(jié)約材料成本約15萬元。設(shè)備租賃費(fèi)用因使用周期縮短而減少,平均每個(gè)項(xiàng)目節(jié)省租賃費(fèi)20%。
5.1.2間接效率提升
信息化系統(tǒng)縮短了決策鏈條,傳統(tǒng)流程中方案審批需3-5個(gè)工作日,系統(tǒng)支持在線協(xié)同后縮短至1-2天。進(jìn)度管理模塊使工序銜接更緊密,某大跨度項(xiàng)目工期縮短18%,節(jié)約管理成本約50萬元。質(zhì)量追溯模塊減少返工率,修補(bǔ)成本下降30%,同時(shí)避免了因質(zhì)量問題導(dǎo)致的工期延誤損失。
5.1.3投資回報(bào)測算
系統(tǒng)初期投入包括硬件設(shè)備與軟件授權(quán),平均每個(gè)項(xiàng)目投入約30萬元。根據(jù)試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)據(jù),第一年即可通過成本節(jié)約實(shí)現(xiàn)投資回收,投資回收期約10個(gè)月。長期來看,系統(tǒng)可重復(fù)使用于多個(gè)項(xiàng)目,攤薄成本后單項(xiàng)目年均效益達(dá)80萬元,投資回報(bào)率超過200%。
5.2社會(huì)效益評估
5.2.1安全水平提升
信息化管理顯著改善了施工安全狀況。實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)使安全隱患發(fā)現(xiàn)率提升40%,某200米高樓項(xiàng)目在臺(tái)風(fēng)季節(jié)成功預(yù)警3次潛在架體變形,避免了人員傷亡事故。隱患整改時(shí)間從平均24小時(shí)縮短至4小時(shí),全年重大安全事故發(fā)生率為零。工人安全感增強(qiáng),勞務(wù)糾紛減少,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定性提高。
5.2.2環(huán)境影響優(yōu)化
通過精準(zhǔn)資源調(diào)配,減少了材料浪費(fèi)。某項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)顯示,鋼材使用量減少12%,廢棄物處理量下降20%。系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)輸路線,降低車輛燃油消耗,碳排放減少約15%。電子化辦公替代紙質(zhì)文件,每個(gè)項(xiàng)目減少紙張消耗5000張,符合綠色施工要求。
5.2.3行業(yè)推動(dòng)作用
該方案為建筑行業(yè)提供了可復(fù)制的數(shù)字化轉(zhuǎn)型范例。多個(gè)企業(yè)參觀學(xué)習(xí)后推廣應(yīng)用,帶動(dòng)區(qū)域安全管理水平整體提升。系統(tǒng)積累的數(shù)據(jù)為行業(yè)研究提供支持,某高校基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)編寫了《懸挑式腳手架安全施工指南》。方案獲得省級工法認(rèn)證,推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更新。
5.3管理效能提升
5.3.1決策質(zhì)量優(yōu)化
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策模式提高了管理精準(zhǔn)度。傳統(tǒng)管理依賴經(jīng)驗(yàn)判斷,系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)看板,使決策依據(jù)更科學(xué)。某項(xiàng)目通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)螺栓預(yù)緊力不足問題,及時(shí)調(diào)整施工工藝,避免了結(jié)構(gòu)安全隱患。資源調(diào)配更加合理,材料采購計(jì)劃準(zhǔn)確率從70%提升至95%,庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)減少10天。
5.3.2管理流程再造
信息化系統(tǒng)簡化了傳統(tǒng)繁瑣流程。紙質(zhì)記錄被電子臺(tái)賬取代,數(shù)據(jù)錄入時(shí)間縮短80%。跨部門協(xié)作效率提升,施工、技術(shù)、安全等部門信息共享無延遲。某項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)變更到施工調(diào)整的全流程線上閉環(huán),平均響應(yīng)時(shí)間從2天縮短至4小時(shí)。
5.3.3持續(xù)改進(jìn)機(jī)制
系統(tǒng)建立長效改進(jìn)體系。通過數(shù)據(jù)分析識(shí)別管理薄弱環(huán)節(jié),如某項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)夜間施工質(zhì)量波動(dòng)大,調(diào)整后合格率提升15%。用戶反饋機(jī)制推動(dòng)功能迭代,根據(jù)工人建議優(yōu)化了掃碼操作流程,使用錯(cuò)誤率下降90%。系統(tǒng)自動(dòng)生成管理報(bào)告,幫助管理層持續(xù)優(yōu)化施工組織。
5.4風(fēng)險(xiǎn)防控成效
5.4.1安全風(fēng)險(xiǎn)管控
信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)提前預(yù)警。傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測架體狀態(tài),某項(xiàng)目在混凝土澆筑前發(fā)現(xiàn)支撐體系異常,及時(shí)加固避免了坍塌事故。隱患排查從被動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)預(yù)防,全年未發(fā)生因管理疏漏導(dǎo)致的安全事故。應(yīng)急響應(yīng)速度提升,突發(fā)情況處理時(shí)間縮短60%。
5.4.2質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制
全流程質(zhì)量追溯體系確保施工質(zhì)量。關(guān)鍵工序數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳,某項(xiàng)目通過追溯發(fā)現(xiàn)焊接工藝問題,及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化,人為因素干擾減少,一次驗(yàn)收合格率提高25%。質(zhì)量責(zé)任明確到人,問題追溯時(shí)間從3天縮短至2小時(shí)。
5.4.3合規(guī)性保障
系統(tǒng)自動(dòng)生成合規(guī)性報(bào)告,滿足監(jiān)管要求。某項(xiàng)目順利通過住建部門突擊檢查,系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整度達(dá)100%。電子檔案保存符合檔案管理規(guī)定,驗(yàn)收效率提高40%。法律風(fēng)險(xiǎn)降低,因資料不全導(dǎo)致的處罰事件為零。
5.5長期發(fā)展價(jià)值
5.5.1數(shù)據(jù)資產(chǎn)積累
系統(tǒng)積累的施工數(shù)據(jù)形成寶貴資產(chǎn)。某企業(yè)建立數(shù)據(jù)庫后,為新項(xiàng)目提供精準(zhǔn)的資源配置參考,預(yù)測準(zhǔn)確率提高30%。歷史數(shù)據(jù)分析幫助優(yōu)化施工工藝,某項(xiàng)目通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化了腳手架搭設(shè)方案,節(jié)約時(shí)間15%。數(shù)據(jù)資產(chǎn)支持企業(yè)資質(zhì)升級,成為申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)的重要支撐。
5.5.2智能化升級基礎(chǔ)
現(xiàn)有系統(tǒng)為智能化升級奠定基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可接入AI算法,某試點(diǎn)項(xiàng)目引入機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測設(shè)備故障,準(zhǔn)確率達(dá)85%。數(shù)據(jù)接口開放支持第三方應(yīng)用,如與BIM模型深度集成,實(shí)現(xiàn)施工模擬與實(shí)際數(shù)據(jù)對比。系統(tǒng)架構(gòu)具備擴(kuò)展性,可輕松接入新型監(jiān)測設(shè)備。
5.5.3企業(yè)競爭力提升
信息化管理成為企業(yè)核心競爭力。某企業(yè)憑借該方案中標(biāo)三個(gè)超高層項(xiàng)目,合同額增加2億元。品牌影響力擴(kuò)大,獲得行業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng),吸引高端人才加入。管理效率提升使企業(yè)利潤率提高3個(gè)百分點(diǎn),在行業(yè)競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。
六、結(jié)論與展望
6.1方案總結(jié)
6.1.1主要成果
本方案通過構(gòu)建“感知-傳輸-分析-應(yīng)用”全鏈條信息化管理體系,實(shí)現(xiàn)了懸挑式腳手架施工的數(shù)字化管控。系統(tǒng)整合物聯(lián)網(wǎng)傳感器、移動(dòng)終端與云計(jì)算平臺(tái),實(shí)時(shí)采集架體狀態(tài)數(shù)據(jù),建立安全預(yù)警、進(jìn)度管理、資源優(yōu)化等五大核心模塊。試點(diǎn)項(xiàng)目驗(yàn)證顯示,安全隱患發(fā)現(xiàn)率提升40%,材料周轉(zhuǎn)率提高25%,工期平均縮短18%,單項(xiàng)目綜合效益達(dá)80萬元。
6.1.2創(chuàng)新點(diǎn)
方案創(chuàng)新性體現(xiàn)在三方面:一是技術(shù)融合,將BIM模型與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)虛擬與實(shí)時(shí)的雙向校驗(yàn);二是流程再造,通過二維碼標(biāo)簽建立“構(gòu)件全生命周期追溯”機(jī)制,打破傳統(tǒng)管理斷層;三是模式升級,采用邊緣計(jì)算+云協(xié)同架構(gòu),解
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