CN112288236A - 基于bim技术的安全防护标准化施工系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及BIM管理系统的领域，尤其是涉及基于BIM技术的安全防护标准化施工系统及方法，其包括管理平台和用户终端，用户终端与管理平台之间通信连接；管理平台包括：模型建立系统、BIM管理系统、进度控制系统、成本更新系统和人员管理系统，模型建立系统与BIM管理系统通信连接，BIM管理系统与进度控制系统成本更新系统和人员管理系统均通信连接；BIM管理包括数据输入模块、数据存储模块、中央处理模块、数据输出模块和显示模块，中央处理模块包括图纸生成单元、识别码生成单元、进度编制单元和成本计算单元，数据输入模块与用户终端通信连接，数据输入模块与数据存储模块之间通信连接。本申请具有减少估算成本与实际成本之间的误差的效果。
Description
技术领域
本申请涉及BIM管理系统的领域，尤其是涉及基于BIM技术的安全防护标准化施工系统及方法。
背景技术
BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用，使用人员能通过BIM平台建造可视化的模型，同时随着建筑行业的发展，技术越来越完善，建筑施工工地的施工安全越来越得到重视，安全防护标准化大力的保障了施工人员的安全和工程的进度，达到了文明化施工。
针对上述的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷，在对实际生产时容易出现物料浪费的情况，使估算的成本和实际成本会存在误差较大的情况，不利于整个工程的实施。
发明内容
为了减少估算成本与实际成本之间的误差，本申请提供一种基于BIM技术的安全防护标准化施工系统和方法。
本申请提供的一种基于BIM技术的安全防护标准化施工系统采用如下的技术方案：
基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，包括管理平台和用户终端，所述用户终端与管理平台之间通信连接；所述管理平台包括：模型建立系统、BIM管理系统、进度控制系统、成本更新系统和人员管理系统，所述模型建立系统与所述BIM管理系统通信连接，所述BIM管理系统与所述进度控制系统、成本更新系统和人员管理系统均通信连接；所述BIM管理包括数据输入模块、数据存储模块、中央处理模块、数据输出模块和显示模块，所述中央处理模块包括图纸生成单元、识别码生成单元、进度编制单元和成本计算单元，所述数据输入模块与所述用户终端通信连接，所述数据输入模块与所述数据存储模块之间通信连接，所述数据存储模块与图纸生成单元、识别码生成单元、进度编制单元和成本计算单元均通信连接，所述识别码生成单元与所述图纸生成单元、所述识别码生成单元、所述进度编制单元和所述成本计算单元均通信连接，所述数据输出模块与图纸生成单元、识别码生成单元、进度编制单元和成本计算单元之间均通信连接，所述显示模块与数据输出模块通信连接，所述识别码内包含有对应图纸的施工材料的类型、数量等信息、施工预计开始时间和结束时间的信息、该区域施工工人的分配信息、该区域拉料工人的分配信息、物料投放位置的位置信息。
通过采用上述技术方案，用户终端将实际工程项目的施工操作标准和施工工艺的数据输入模型建立系统，并建立BIM模型，建好立BIM模型导入至BIM管理系统内，用户终端根据实际生产设计设置参数，生成施工方案图纸，同时识别码生成单元在施工方案图纸上生成识别码，识别码内录入有对应图纸的施工材料的类型、数量等信息、施工预计开始时间和结束时间的信息、该区域施工工人的分配信息、该区域拉料工人的分配信息、物料投放位置的位置信息，拉料工人根据识别码内的信息进行物料的定点定量投放，减少出现物料丢失或是用不完浪费的现象出现，以减少估算的成本和实际成本之间的误差。
优选的，所述用户终端包括设计单位终端、施工单位终端和建设单位终端，所述设计单位终端、施工单位终端和建设单位终端均与管理平台通信连接；所述施工单位终端包括施工部门终端和用于运动物料至施工场地进行物料投放的材料部门终端；所述设计单位终端包括用于采集施工场地信息的采集部门终端、用于提供设计图纸数据的设计部门终端、用于解决现场施工问题的现场把控部门终端、用于对施工结果进行初步检查的质量检查部门终端；所述建设单位终端包括用于管理已有物资以及空缺物资采购的物资管理部门终端和用于验收最终施工的结果的生产安全部门终端。
通过采用上述技术方案，采集部门终端对施工场地进行考察后将信息传送至管理平台，施工单位终端设计初步的图纸模型，施工蓝图传输至管理平台上，施工部门终端用于施工作业，材料部门终端用于将物料运送至施工工人的施工场地并进行定点投放，减少出现多料或缺料以及物丢失的现象，现场把控人员用于帮助施工工人施工场地调整施工图纸，质量检查部门用于定期检查施工的质量，减少返工的成本。
优选的，所述人员管理系统包括信息存储模块、人员调配模块以及用于更新信息存储模块内的人员信息的信息更新模块，所述信息存储模块与人员调配模块通信连接，所述信息存储模块与信息更新模块通信连接，所述信息存储模块用于存储人员信息，所述人员调配模块用于对人员进行自动分配并将人员调配情况传输至识别码生成单元内，所述识别码生成单元将调配信息录入至识别码内。
通过采用上述技术方案，信息储存模块用于储存工作人员的身份信息人员调配模块根据储存的信息数据进行工种和施工场地的匹配自动分配人员，识别码的设置便于用户终端查询该施工现场的施工人员、工期等信息。
优选的，所述进度控制系统包括监控模块、进度排序模块所述监控模块包括多个监控设备以及显示设备，所述监控设备与所述显示装置通信连接，所述进度排序模块与所述用户终端通信连接以自动生成每日施工任务的优先级并传输至用户终端。
通过采用上述技术方案，监控设备用于采集施工场地的施工信息，并通过显示设备实时显示，所述进度排序模块用于安排每日工作的优先级，使施工作业有序进行。
优选的，所述进度控制系统包括还包括进度统计模块，所述进度统计模块与所述用户终端通信连接，所述进度统计模块对每日的进度完成情况进行更新，与进度编制单元的进度进行比对，生成施工完成进度条。
通过采用上述技术方案，用户终端能够上传每日完成的施工量，进度统计模块对每日的进度完成情况进行更新并生成进度条，便于用户终端查看施工的完成进度。
优选的，所述成本更新系统包括信息统计模块、信息变更模块和方案选择模块，所述信息统计模块与信息变更模块通信连接，以使信息统计模块统计的各种变更信息传输至信息变更模块，所述信息变更模块与方案选择模块通信连接，以生成可视化的变更方案。
通过采用上述技术方案，用户终端能够向信息统计模块输入变更信息，信息变更模块接收变更信息，形成多个方案变更版本，并在方案选择模块可视化的展示给用户终端。
优选的，所述信息变更模块与进度统计模块通信连接，以使信息变更模块按施工进度提取工程量。
通过采用上述技术方案，增强信息变更模块数据的多样性，使信息变更能够根据实际施工进度进行修改，减小模型估算的误差。
优选的，所述管理平台还包括验证模块，所述验证模块包括密码识别单元，指纹识别单元以及面部识别单元，所述用户终端与密码识别单元，所述指纹识别单元以及面部识别单元均通信连接。
通过采用上述技术方案，验证模块用于增强管理平台的安全性，减少非法入侵的可能性，以保护管理平台，减少出现管理平台被恶意入侵后产生损失的现象出现。
优选的，所述用户终端与验证模块之间设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述用户终端通信连接，所述验证模块与所述无线传输模块之间通信连接。
通过采用上述技术方案，无线传输模块的设置，使用户终端与管理平台能够无线传输，较有限传输来说，减少了综合成本。
本申请还公开一种基于BIM技术的安全防护标准化施工系统的方法，包括如下步骤：步骤S1：用户终端将实际工程项目的施工操作标准和施工工艺的数据输入模型建立系统，建立BIM模型；步骤S2：将建立好的BIM模型导入至BIM管理系统中，生成施工方案图、进度预估清单以及成本预估清单；步骤S3：用户终端在确保符合施工操作标准的情况下，对施工方案图进行调整。
通过采用上述技术方案，用户终端先进行模型的建立，将建立好的模型导入至BIM管理系统中，用户终端手动设置参数，生成施工方案图纸传输给用户终端，用户终端在符合施工操作标砖的情况下，对生成的施工方案图纸进行审核和调整，节省材料和人力的使用，以达到符合实际生产及节省成本的作用。
附图说明
图1是本申请的整体框架示意图。
图2是本申请用户终端的模块框架示意图。
图3是验证模块的模块框架示意图。
图4是BIM管理系统的模块框架示意图。
图5是人员管理系统的模块框架示意图。
图6是进度控制系统的模块框架示意图。
图7是成本更新系统的模块框架示意图。
图8是是本申请的方法流程图。
附图标记：1、管理平台；10、无线传输模块；2、用户终端；20、设计单位终端；200、采集部门终端；201、设计部门终端；202、质量检查部门终端；203、现场把控部门终端；21、施工单位终端；210、施工部门终端；211、材料部门终端；22、建设单位终端；220、物资管理部门终端；221、生产安全部门终端；3、验证模块；30、密码识别单元；31、指纹识别单元；32、面部识别单元；4、模型建立系统；5、BIM管理系统；50、数据输入模块；51、数据存储模块；52、中央处理模块；520、图纸生成单元；521、识别码生成单元；522、进度编制单元；523、成本计算单元；53、数据输出模块；54、显示模块；6、进度控制系统；60、监控模块；61、进度排序模块；62、进度统计模块；7、成本更新系统；70、信息统计模块；71、信息变更模块；72、方案选择模块；8、人员管理系统；80、信息存储模块；81、人员调配模块；82、信息更新模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-8及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种基于BIM技术的安全防护标准化施工系统。参照图1，基于BIM技术的安全防护标准化施工系统包括管理平台1和用户终端2，管理平台1与用户终端2之间设置有无线传输模块10，平台与用户终端2通过无线传输模块10无线通信连接，管理平台1能够向用户终端2发送资料信息，用户终端2能够上传资料信息至管理平台1。
参照图2，用户终端2包括设计单位终端20、施工单位终端21和建设单位终端22，设计单位终端20、施工单位终端21和建设单位终端22均通过无线传输模块10与管理平台1无线通信连接。施工单位终端21包括施工部门终端210和材料部门终端211，施工部门终端210用于施工作业，材料部门终端211用于将物料运送至施工工人的施工场地。设计单位终端20包括采集部门终端200、设计部门终端201、质量检查部门终端202和现场把控部门终端203，采集部门终端200用于分析施工场地并将信息上传至BIM管理平台1以提供给设计部门终端201，设计部门终端201用于提供设计图纸数据，设计图纸数据包括设计阶段模型、设计蓝图等数据，现场把控部门终端203用于解决把控施工场地的工人施工问题，质量检查部门终端202用于定期对施工结果进行初步检查。建设单位终端22包括物资管理部门终端220和生产安全部门终端221，物资管理部门终端220用于管理已有物资以及空缺物资采购，生产安全部门终端221用于验收最终施工的结果。
参照图1，管理平台1包括验证模块3、模型建立系统4、BIM管理系统5、进度控制系统6、成本更新系统7和人员管理系统8。用户终端2与验证模块3通过无线传输模块10无线通信连接，验证模块3与模型建立系统4通信连接，验证模块3与BIM管理系统5通信连接，模型建立系统4与BIM管理系统5之间通信连接，BIM管理系统5与进度控制系统6、成本更新系统7、人员管理系统8之间均通信连接。验证模块3用于验证用户身份以保护管理平台1的信息安全，模型建立系统4用于建立BIM模型，建立好的BIM模型能够导入至BIM管理系统5内，BIM管理系统5用于生成施工方案图、进度预估清单以及成本预估清单，进度控制系统6用于管理监督整个施工的进度并把控施工周期，成本更新系统7用于及时更新工程成本信息，人员管理系统8用于存储人员的如姓名、职位、工种等相关信息。
参照图3，验证模块3包括密码识别单元30、指纹识别单元31以及面部识别单元32，用户终端2能够向密码识别单元30录入密码信息，且录入的密码信息能够在密码识别单元30内进行存储，用户终端2可通过识别密码进入到管理平台1内；或者用户终端2可以向指纹识别单元31内录入指纹信息，并且指纹信息能够在指纹识别单元31进行存储，用户终端2可以通过比对指纹进入到管理平台1内；又或者用户终端2还能够向面部识别单元32内录入面部信息，录入的面部信息储存在面部识别单元32内，用户终端2能够通过面部识别进入管理平台1。
参照图4，BIM管理系统5包括数据输入模块50、数据存储模块51、中央处理模块52、数据输出模块53和显示模块54，中央处理模块52包括图纸生成单元520、识别码生成单元521、进度编制单元522和成本计算单元523，数据输入模块50与验证模块3之间通过无线传输模块10无线通信连接，数据输入模块50与数据存储模块51之间通信连接，数据存储模块51与图纸生成单元520、进度编制单元522和成本计算单元523均通信连接，数据输出模块53与图纸生成单元520、识别码生成单元521、进度编制单元522和成本计算单元523之间均通信连接，识别码生成单元521与图纸生成单元520、进度编制单元522和成本计算单元523之间均通信连接，显示模块54与数据输出模块53通信连接。用户终端2能够通过数据输入模块50向BIM管理系统5内输入数据，并存储在数据存储模块51，中央处理模块52调取数据存储模块51内的数据，图纸生成单元520以房间为单位生成施工图纸，进度编制单元522生成进度清单，进度清单包括各区域的预计施工时间以及与时间相对应的进度的计划清单，时间以年、月、周、日为单位，成本计算单元523进行分类加总等处理，生成成本清单，识别码生成单元521在施工图纸上生成识别码，识别码可采用二维码或是条形码的形式，识别码用于存储该施工图纸对应的信息，施工图纸、进度清单以及成本清单均自数据输出模块53输出，通过显示模块54进行显示。
设计部门终端201将实际工程项目的施工操作标准和施工工艺的数据输入模型建立系统4，并建立BIM模型，将建立好的模型导入至BIM管理系统5中，设置参数，生成施工方案图至设计部门终端201，设计部门终端201在确保符合施工操作标准的情况下，对方案进行调整，以在符合施工操作标注内的情况下调整材料的使用，以达到节省材料，进而达到节省成本的目的。
参照图5，人员管理系统8包括信息存储模块80、人员调配模块81以及信息更新模块82，信息存储模块80与人员调配模块81通信连接，信息存储模块80与信息更新模块82通信连接，信息存储模块80用于存储所有人员的如姓名、工种、职位等身份信息，人员调配模块81用于对人员进行自动分配，根据信息存储模块80内的人员信息以及BIM管理系统5的施工方案进行调配作业，并将人员调配情况传输至BIM管理系统5内的识别码生成单元521，识别码生成单元521将调配信息录入至识别码内，用户终端2能够通过使用手机等设备识别识别码内的信息，查看该区域各项工作的负责人，信息更新模块82用于更新信息存储模块80内的人员信息。
将优化过的图纸传输至BIM管理系统5内的人员管理系统8，人员管理系统8进行人员分配作业，并将分配结果输出至人员分配审核终端进行审核，若审核不通过，则人员分配审核对人员调配信息进行修改，并输入至BIM管理系统5内。识别码内包括该房间施工材料的类型、数量等信息、施工预计开始时间和结束时间的信息、该房间施工工人的分配信息、该区域拉料工人的分配信息、物料投放位置的位置信息以及该区域分配到的现场把控人员的人员信息，在进行施工作业时，物资管理部门终端220向材料部门终端211发出材料领取信息，材料部门终端211对材料进行申领后，根据识别码内的信息，将对应数量和种类的施工材料投放至对应的投放点处，施工部门终端210能够在指定的投放点拿取材料，减少了出现材料多拿、多放以及乱放造成丢失等浪费材料的情况，以节省施工的成本。
同时BIM管理系统5还能够将图纸发送至对应的现场把控部门终端203、施工部门终端210、材料部门终端211、物资管理部门终端220以及人员分配审核终端，现场把控部门终端203根据BIM管理平台1分配的到施工现场施工现场的进度、用料情况进行把控以及统计，由于现场实际尺寸与BIM模型尺寸有时会存在偏差，需要技术人员对施工图纸进行实时调整，同时在现场对施工工人进行在施工时出现的问题进行帮助和解答，减少施工出错而造成的成本增加现象。
参照图6，进度控制系统6包括监控模块60、进度排序模块61和进度统计模块62，进度排序模块61用于自动生成每日施工任务的优先级并传输至用户终端2，监控模块60用于监控施工现场的施工进度，监控模块60包括多个监控设备以及显示设备，监控设备将施工现场的施工作业画面实时传递至显示设备进行显示，同时现场把控部门终端203需要按照分配好的管理区域，进行每日的进度完成统计，并将完成的情况上传至进度统计模块62，进度统计模块62对每日的进度完成情况进行更新，与进度编制单元522的进度进行比对，生成施工完成进度条，便于用户终端2查看进度完成情况。
参照图7，成本更新系统7包括信息统计模块70、信息变更模块71以及方案选择模块72，用户终端2可以上传变更信息至信息统计模块70，信息统计模块70用于在施工过程中及时记录各种变更信息，并传输至信息变更模块71，信息变更模块71形成各个变更版本，并发送至方案选择模块72，方案选择模块72用于显示变更后的成本变化，使变更可视化，便于用户终端2的理解。设计单位终端20对变更方案进行审批，信息变更模块71与BIM管理系统5通信连接，以为BIM管理系统5计算变更工程量提供基础数据，信息变更模块71还和进度统计模块62通信连接，使信息变更模块71能够结合进度统计模块62提供的施工进度数据，按施工进度提取工程量，使成本计算更加精准。
参照图8，申请还公开的一种基于BIM技术的安全防护标准化施工方法，其采用上述基于BIM技术的安全防护标准化施工系统得以实施，具体的，基于BIM技术的安全防护标准化施工方法包括：步骤S1：建立模型，将实际工程项目的施工操作标准和施工工艺的数据输入模型建立系统4，建立BIM模型；步骤S2：导入模型，将建立好的BIM模型导入至BIM管理系统5中，用户终端2设置好参数后，生成施工方案图、进度预估清单以及成本预估清单并通过显示模块54显示；步骤S3：人工审核调整，设计部门终端201在确保符合施工操作标准的情况下，对施工方案图进行调整。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：包括管理平台(1)和用户终端(2)，所述用户终端(2)与管理平台(1)之间通信连接；
所述管理平台(1)包括：模型建立系统(4)、BIM管理系统(5)、进度控制系统(6)、成本更新系统(7)和人员管理系统(8)，所述模型建立系统(4)与所述BIM管理系统(5)通信连接，所述BIM管理系统(5)与所述进度控制系统(6)、成本更新系统(7)和人员管理系统(8)均通信连接；
所述BIM管理包括数据输入模块(50)、数据存储模块(51)、中央处理模块(52)、数据输出模块(53)和显示模块(54)，所述中央处理模块(52)包括图纸生成单元(520)、识别码生成单元(521)、进度编制单元(522)和成本计算单元(523)，所述数据输入模块(50)与所述用户终端(2)通信连接，所述数据输入模块(50)与所述数据存储模块(51)之间通信连接，所述数据存储模块(51)与图纸生成单元(520)、识别码生成单元(521)、进度编制单元(522)和成本计算单元(523)均通信连接，所述识别码生成单元(521)与所述图纸生成单元(520)、所述识别码生成单元(521)、所述进度编制单元(522)和所述成本计算单元(523)均通信连接，所述数据输出模块(53)与图纸生成单元(520)、识别码生成单元(521)、进度编制单元(522)和成本计算单元(523)之间均通信连接，所述显示模块(54)与数据输出模块(53)通信连接，所述识别码内包含有对应图纸的施工材料的类型、数量等信息、施工预计开始时间和结束时间的信息、该区域施工工人的分配信息、该区域拉料工人的分配信息、物料投放位置的位置信息。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述用户终端(2)包括设计单位终端(20)、施工单位终端(21)和建设单位终端(22)，所述设计单位终端(20)、施工单位终端(21)和建设单位终端(22)均与管理平台(1)通信连接；所述施工单位终端(21)包括施工部门终端(210)和用于运动物料至施工场地进行物料投放的材料部门终端(211)；所述设计单位终端(20)包括用于采集施工场地信息的采集部门终端(200)、用于提供设计图纸数据的设计部门终端(201)、用于解决现场施工问题的现场把控部门终端(203)、用于对施工结果进行初步检查的质量检查部门终端(202)；所述建设单位终端(22)包括用于管理已有物资以及空缺物资采购的物资管理部门终端(220)和用于验收最终施工的结果的生产安全部门终端(221)。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述人员管理系统(8)包括信息存储模块(80)、人员调配模块(81)以及用于更新信息存储模块(80)内的人员信息的信息更新模块(82)，所述信息存储模块(80)与人员调配模块(81)通信连接，所述信息存储模块(80)与信息更新模块(82)通信连接，所述信息存储模块(80)用于存储人员信息，所述人员调配模块(81)用于对人员进行自动分配并将人员调配情况传输至识别码生成单元(521)内，所述识别码生成单元(521)将调配信息录入至识别码内。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述进度控制系统(6)包括监控模块(60)、进度排序模块(61)所述监控模块(60)包括多个监控设备以及显示设备，所述监控设备与所述显示装置通信连接，所述进度排序模块(61)与所述用户终端(2)通信连接以自动生成每日施工任务的优先级并传输至用户终端(2)。
5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述进度控制系统(6)包括还包括进度统计模块(62)，所述进度统计模块(62)与所述用户终端(2)通信连接，所述进度统计模块(62)对每日的进度完成情况进行更新，与进度编制单元(522)的进度进行比对，生成施工完成进度条。
6.根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述成本更新系统(7)包括信息统计模块(70)、信息变更模块(71)和方案选择模块(72)，所述信息统计模块(70)与信息变更模块(71)通信连接，以使信息统计模块(70)统计的各种变更信息传输至信息变更模块(71)，所述信息变更模块(71)与方案选择模块(72)通信连接，以生成可视化的变更方案。
7.根据权利要求6所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述信息变更模块(71)与进度统计模块(62)通信连接，以使信息变更模块(71)按施工进度提取工程量。
8.根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述管理平台(1)还包括验证模块(3)，所述验证模块(3)包括密码识别单元(30)，指纹识别单元(31)以及面部识别单元(32)，所述用户终端(2)与密码识别单元(30)，所述指纹识别单元(31)以及面部识别单元(32)均通信连接。
9.根据权利要求8所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统，其特征在于：所述用户终端(2)与验证模块(3)之间设置有无线传输模块(10)，所述无线传输模块(10)与所述用户终端(2)通信连接，所述验证模块(3)与所述无线传输模块(10)之间通信连接。
10.一种使用如根据权利要求1所述的基于BIM技术的安全防护标准化施工系统的方法，其特征在于：
步骤S1：用户终端(2)将实际工程项目的施工操作标准和施工工艺的数据输入模型建立系统(4)，建立BIM模型；
步骤S2：将建立好的BIM模型导入至BIM管理系统(5)中，生成施工方案图、进度预估清单以及成本预估清单；
步骤S3：用户终端(2)在确保符合施工操作标准的情况下，对施工方案图进行调整。
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