客運專線鐵路簡支箱梁橋施工信息化管理

付 波

1 施工信息化基本內容

客運專線鐵路簡支箱梁橋施工信息化管理應包括以下內容:

1)項目信息管理。項目信息管理包括工程概況、作業隊伍及勞動工資、工期控制、工程質量控制、成本控制、施工合同管理、安全生產管理、工程技術管理、材料設備管理、公文管理等。2)施工過程監控。施工過程監控是指利用傳感器采集信息對施工過程進行控制,如液壓提升作業計算機控制、提升模板腳手架計算機控制、大體積混凝土施工中的溫度計算機控制監測、施工現場電視監控、利用計算機虛擬仿真技術進行施工過程視覺仿真等等。例如,在客運專線鐵路簡支箱梁橋施工中,采用計算機控制的蒸汽養護系統進行箱梁混凝土的養護。3)施工組織管理。客運專線鐵路橋梁工程具有技術標準高、工作接口復雜等特點,按照普通鐵路橋梁工程施工組織管理的思路和方法難以實現高效、科學、有序管理的效果,必須結合客運專線鐵路自身的技術特點,通過構建施工組織信息化管理的工作流程和管理體系實現,在這一過程中,合理的工作和組織分解結構是十分重要的,是施工組織信息化管理的基礎性工作。要有效建立客運專線鐵路橋梁工程施工組織信息化管理系統,必須對項目工作與組織結構進行分解,以確定其責任范圍。通過建立WBS和OBS模型,形成責任矩陣,將客運專線鐵路橋梁工程項目所分解的工作任務落實到項目有關部門或個人,實現工作責任明確化,這為后續建立施工組織管理信息系統打下了基礎。4)施工工藝控制。在施工中推廣應用以信息技術為特征的自動控制技術。如大體積混凝土施工質量控制、高墩垂直度控制、預拌混凝土上料自動控制、采用同步提升技術進行大型構件和設備的整體安裝、整體爬升腳手架的提升、建筑材料檢測數據采集等,都可以采用自動控制技術。5)施工方案優化。要按時保質地完成工程項目的施工,節約成本,提高施工企業的效益,就要對施工組織與施工方案進行優化,也就要大力推進計算機輔助施工項目管理和工藝控制軟件的應用水平,如鋼筋下料優化及統計等等。

2 網絡化統一管理

在客運專線鐵路工程中大橋、長橋多,有必要利用項目信息管理系統,對橋梁施工項目的信息化進行全面管理。利用Internet將工程項目的局域網與總部的局域網相連,較大范圍地進行數據共享和遠程信息服務,實現項目信息集中、統一的管理。

1)組建局域網。項目部組建計算機局域網,以保證工程的施工數據采集和信息管理工作。項目部與國際互聯網用光纜專線連接,滿足日常辦公、項目管理、視頻會議、工程監控的需要,實現資源共享和信息傳遞。各部門、施工隊配備滿足需要的計算機系統。項目經理部下屬各施工隊與項目經理部距離較遠,通過ADSL寬帶上網,可通過Internet與項目經理部連接。2)通信系統。以項目部為主體建立數據中心后,圍繞工程項目施工管理的各個方面,建立支持數據中心子系統。如現場監測子系統、進度控制子系統、物資供應子系統、專家輔助決策子系統以及專業的數據處理系統。3)資源配置。項目部配置相關設備,為項目部各部門主要管理人員每人配備一臺計算機,并根據指定的專用軟件對員工統一培訓,使項目部的管理信息化。4)信息采集。制定詳細的信息工作流程,將業主信息及時傳送給項目部,在施工過程中,記錄下所有必要的數據,包括原材料、施工記錄、各種照片和錄像等,這些數據必要時以電子文檔形式通過互聯網或其他介質準確、及時地提供給業主或監理。5)信息化管理相關設備及軟件。項目部的所有信息設備按要求統一規劃購置,提供足夠數量和質量的電子數據處理設備,以確保設備之間的兼容性。

3 全壽命信息化管理

在我國,橋梁結構的使用壽命在建設之初就設計出來還是第一次。例如,為了實現100年的使用壽命,在結構設計上使用了耐久性混凝土。耐久性混凝土結構就是說混凝土結構在預定作用和預期的維護和使用條件下,結構及其部件能在預定的期限內維持其最低性能所需要的能力,其設計的依據就是結構的使用年限、環境類別及其作用等級。混凝土在碳化環境、氯鹽環境、化學侵蝕環境、凍融環境和磨蝕環境下,在不同的作用等級條件下,都要受到不同程度的損害,因而就需要采取相應的措施來減少其不利影響。“百年大計,質量第一”這一多年來的理念性、口號式的要求,已經變為客運專線質量控制的控制目標,要實現這一目標,我們還有大量艱苦細致的工作要做,在設計階段、施工階段、運營階段,都必須做好質量管理工作。

從客運專線鐵路簡支箱梁橋施工信息化管理的角度來看,必須做好全壽命的信息化管理,因此,有必要建立客運專線簡支箱梁橋全壽命管理系統,如圖1所示。

客運專線鐵路簡支箱梁橋全壽命管理系統應該包括勘測設計階段、施工階段和運營管理階段共三個階段的信息管理,與之相對應的是勘測設計系統、施工管理系統和運營管理系統。其中,勘察設計系統包括勘查資料管理、線路設計與評估和咨詢與輔助決策等;施工管理系統包括施工信息化管理、監理信息化管理、公文管理、勘查資料管理等;運營管理系統包括橋梁變形監測、橋梁病害信息管理、橋梁維修信息管理、橋梁健康診斷與預測、維修人員管理等。

對應于客運專線鐵路簡支箱梁橋全壽命管理的三個階段,數據庫是逐步升級的,施工階段數據庫不僅要實現本階段的數據管理,還要包括勘察階段的數據管理。運營階段不僅要實現本階段的數據管理,還要包括勘察階段的數據管理和施工階段的數據管理,從而確保客運專線鐵路簡支箱梁橋甚至是整個客運專線鐵路的全壽命管理。

[1] 吳少勇.淺談網絡技術在建筑施工管理中的應用[J].山西建筑,2008,34(12):200-201.