BIM 技術(shù)在公路橋梁安全質(zhì)量管理中的應(yīng)用

儲(chǔ)冬冬

（鹽城大洋灣組團(tuán)開發(fā)有限公司，江蘇 鹽城 224000）

公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，由于整體施工工期較為漫長，所涉及的資金投入及風(fēng)險(xiǎn)因素等多方面容易出現(xiàn)問題。尤其是在施工管理方面，所存在的安全風(fēng)險(xiǎn)涉及多個(gè)方面的施工質(zhì)量，需要在開展安全質(zhì)量管理工作時(shí)進(jìn)行深度分析控制，才能夠及時(shí)判斷并處理質(zhì)量隱患，為公路橋梁的工程質(zhì)量提供重要保障。

1 BIM 技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 BIM 技術(shù)的概念

BIM 技術(shù)作為現(xiàn)階段信息技術(shù)快速發(fā)展的優(yōu)質(zhì)成果，主要以數(shù)字信息模型構(gòu)建的方式應(yīng)用于建筑行業(yè)，這一技術(shù)的運(yùn)用過程中可在工期目標(biāo)、物理結(jié)構(gòu)及施工進(jìn)度等多方面進(jìn)行模擬管控，同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)多個(gè)部門同時(shí)查看相關(guān)數(shù)據(jù)資料的要求，從而能夠在多種工程項(xiàng)目建設(shè)期間完成數(shù)據(jù)資料的及時(shí)傳遞需求，可在多項(xiàng)工作中發(fā)揮其重要使用價(jià)值。

1.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1 信息完整性特點(diǎn)

由于這一技術(shù)在應(yīng)用過程中可利用多種數(shù)據(jù)資料集合構(gòu)建的數(shù)據(jù)信息庫，因此，在施工期間可以根據(jù)各類共建信息及功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而在獲取各種數(shù)據(jù)指標(biāo)作為參考的基礎(chǔ)上，為公路橋梁的施工安全及質(zhì)量管理工作提供重要指導(dǎo)[1]。

1.2.2 模型關(guān)聯(lián)特點(diǎn)

在公路橋梁施工期間使用這一技術(shù)可充分發(fā)揮其重要價(jià)值，在詳細(xì)展現(xiàn)所有施工位置具體信息的情況下構(gòu)建信息模型，可在設(shè)計(jì)及施工人員開展工作時(shí)直觀判斷各部位施工情況，同時(shí)可在公路橋梁構(gòu)件的應(yīng)用過程中展現(xiàn)其關(guān)聯(lián)性，從而在反復(fù)模擬判斷的過程中定制相應(yīng)管理措施，為管理工作水平及施工質(zhì)量提供重要保障。

1.2.3 模型可視化特點(diǎn)

由于這一技術(shù)在構(gòu)建施工模型時(shí)具有重要作用優(yōu)勢，通過其所具有的可視化特點(diǎn)可有效實(shí)現(xiàn)全過程管控目的。設(shè)計(jì)人員和施工人員可以參照模型構(gòu)建情況進(jìn)行分析判斷，可在各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)開展工作時(shí)使實(shí)際作業(yè)方案更加科學(xué)化，從而保證管理方案的定制合理性達(dá)到較高水平，可在施工過程中嚴(yán)格提升施工規(guī)范化管控效果，從而預(yù)防各類事故問題的發(fā)生[2]。

2 公路橋梁安全管理工作與BIM 技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 對管理決策起到輔助作用

公路橋梁施工安全及管理工作在開展過程中需要利用大量數(shù)據(jù)資料，過去在開展工作時(shí)，需要通過管理人員收集的方式獲取相關(guān)資料，而在利用BIM 技術(shù)后，由于其所具有龐大的數(shù)據(jù)庫資料作為應(yīng)用輔助，可在工程項(xiàng)目開展期間通過可視化技術(shù)等特點(diǎn)，對安全和質(zhì)量管理決策的定制發(fā)揮重要作用。

2.2 提升管理水平，為工程效益提供保障

因?yàn)檫@一技術(shù)在應(yīng)用過程中可完全應(yīng)用于各個(gè)施工階段，因此，可在施工單位工作中作為重要輔助技術(shù)，使所有決策在制定過程中始終保持正確性和合理性。尤其是在施工安全和質(zhì)量管理工作開展期間，可有效提升工作開展質(zhì)量，盡量減少各類安全隱患及事故問題的發(fā)生概率，在有效控制并節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用后可盡量減少大量資金的損失，從而在合理控制資金成本使用情況的基礎(chǔ)上，使公路橋梁施工質(zhì)量及效應(yīng)得到保障[3]。

3 公路橋梁安全質(zhì)量管理問題

3.1 安全生產(chǎn)管理制度還需完善

由于這類工程項(xiàng)目在建設(shè)施工期間作業(yè)工序繁雜，必須達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管控要求，所以，需要在安全質(zhì)量管理工作的開展期間保證其實(shí)施效果合理性。大部分公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目在開展期間，所定制的安全管理制度可能存在疏漏問題，從而導(dǎo)致工作在開展過程中可能受到多種因素影響，并不能夠真正達(dá)到預(yù)期所定制的工作目標(biāo)。如果該項(xiàng)工作在開展期間無法真正落實(shí)各項(xiàng)制度，極有可能會(huì)對各項(xiàng)施工工序的開展情況造成影響，比如施工方案設(shè)計(jì)合理性較差以及施工質(zhì)量不良等情況，將會(huì)在后續(xù)工程的總體質(zhì)量水平及安全性方面成為嚴(yán)重威脅。由于管理制度不完善，因此施工機(jī)械設(shè)備管理等方面也會(huì)受到影響，無法保證現(xiàn)場施工的安全性及質(zhì)量[4]。

3.2 安全防護(hù)工作存在問題

這類工程項(xiàng)目在建設(shè)期間，受結(jié)構(gòu)及施工環(huán)境等多種條件影響，整體作業(yè)過程中可能存在一定危險(xiǎn)性，尤其是在高空作業(yè)期間，必須要保證所有人員依照相關(guān)規(guī)定使用防護(hù)措施，才能保證所有施工人員的生命安全。但部分工程項(xiàng)目所開展的安全防護(hù)工作并未落實(shí)到位，甚至在安全管理工作方面可能存在疏忽，一旦出現(xiàn)安全事故，所產(chǎn)生的嚴(yán)重后果無法挽回，極有可能造成惡劣影響。

3.3 安全檢查和安全監(jiān)測不到位

公路工程項(xiàng)目在開展期間所使用的施工人員人數(shù)眾多，但此類人員在自身文化素質(zhì)及思想意識(shí)方面水平不均，經(jīng)常出現(xiàn)安全責(zé)任意識(shí)較差的情況，在開展安全質(zhì)量管理工作時(shí)所產(chǎn)生的困難影響極大。另外，施工期間所開展的安全檢查工作及安全監(jiān)測工作極為重要，但由于在真正落實(shí)期間無法保證實(shí)際到位，從而在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全隱患問題后容易釀造危險(xiǎn)事故[5]。

4 公路橋梁建設(shè)質(zhì)量問題的形成原因

4.1 施工方案設(shè)計(jì)不合理

公路橋梁建設(shè)質(zhì)量存在問題時(shí)，施工方案的設(shè)計(jì)合理性未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)通常作為重要原因之一，可能會(huì)出現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理；橋梁荷載無法達(dá)到交通使用需求；橋型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)易受當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候條件影響等情況。多種情況的發(fā)生都有可能導(dǎo)致整體工程質(zhì)量不合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，難以保證在后續(xù)使用期間始終處于長期安全狀態(tài)。

4.2 施工管理存在漏洞

由于工程項(xiàng)目在施工期間需要嚴(yán)格開展管理工作，但部分施工人員可能因自身素質(zhì)較差并不服從管理，甚至在相關(guān)作業(yè)任務(wù)開展期間，未按照相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工而產(chǎn)生質(zhì)量隱患。一旦發(fā)生這種問題，將嚴(yán)重影響到工程的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，如果無法保證工程的穩(wěn)定性，將會(huì)在后續(xù)使用通車后產(chǎn)生嚴(yán)重后果。除此之外，在施工期間使用混凝土?xí)r可能出現(xiàn)不嚴(yán)謹(jǐn)問題，從而在無法保證其配比科學(xué)性的情況下使實(shí)際質(zhì)量較差，容易在后續(xù)施工期間出現(xiàn)裂痕，將會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)使用安全性，甚至可能會(huì)出現(xiàn)其他問題無法進(jìn)行維護(hù)處理[6]。

4.3 工程監(jiān)理工作不健全

建筑管理工作所出現(xiàn)的不規(guī)范現(xiàn)象對整體工程質(zhì)量影響極大，由于公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目與其他工程項(xiàng)目存在較大差別，需要根據(jù)實(shí)際工程質(zhì)量需求定制管理體制及管理模式，但現(xiàn)階段所開展的管理工作容易受到多方因素影響。目前所出現(xiàn)的招投標(biāo)單位水平較差以及項(xiàng)目責(zé)任落實(shí)不到位等情況時(shí)有發(fā)生，所產(chǎn)生的質(zhì)量問題難以保證工程的投入使用安全性，各種因素的出現(xiàn)將會(huì)成為不法單位謀取私利的有利條件。

5 BIM 技術(shù)與公路橋梁質(zhì)量管理的結(jié)合應(yīng)用

5.1 利用三維可視化功能提高工作質(zhì)量

由于這一技術(shù)在應(yīng)用過程中具有龐大數(shù)據(jù)庫支持，可充分利用其所具有的三維可視化功能開展管理工作，大量用戶可通過登錄這一信息集成平臺(tái)查看所有數(shù)據(jù)資料，在后續(xù)管理工作開展期間可作為正確管理決策的制定依據(jù)。這一技術(shù)平臺(tái)在應(yīng)用過程中可快速了解工程項(xiàng)目材料的使用情況，并可結(jié)合工程質(zhì)量要求合理把控所有構(gòu)件尺寸及材料相關(guān)信息。這一技術(shù)可在現(xiàn)場進(jìn)行施工時(shí)作為重要輔助，可確保質(zhì)量管理決策的定制合理性，可有效規(guī)避各種危險(xiǎn)因素影響。

5.2 對全過程質(zhì)量管理工作進(jìn)行輔助

由于這一技術(shù)在運(yùn)用過程中可以與互聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)等技術(shù)配合，通過遠(yuǎn)程管控的方式實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場施工情況。施工人員在現(xiàn)場可將所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行操作上傳，在后續(xù)開展工作時(shí)，可隨時(shí)進(jìn)行查閱并定制相應(yīng)決策，可在質(zhì)量管理工作水平方面起到提升效果。同時(shí)也可對施工工藝和技術(shù)進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，通過利用該項(xiàng)技術(shù)所具有的模擬演示功能，結(jié)合現(xiàn)階段所遇到的問題情況進(jìn)行反復(fù)模擬后，可及時(shí)定制有效處理方案并組織施工人員學(xué)習(xí)，在充分掌握相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)的情況下，依照施工工藝流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，可確保現(xiàn)場施工質(zhì)量符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

在利用這一技術(shù)構(gòu)建信息模型后，可極大改善傳統(tǒng)紙質(zhì)信息資料傳遞速度過慢的問題，在有效提升工作效率的情況下，防止出現(xiàn)紙質(zhì)信息資料丟失現(xiàn)象。大量數(shù)據(jù)資料經(jīng)過傳輸，在查閱及使用方面極為方便快捷，在公路橋梁的施工質(zhì)量方面具有一定的保證作用[7]。

5.3 方便開展工程驗(yàn)收工作

由于這一技術(shù)可模擬現(xiàn)場施工驗(yàn)收過程，如果在演示操作過程中出現(xiàn)問題，可快速收集所有現(xiàn)場資料進(jìn)行分析研究，在確認(rèn)問題情況出現(xiàn)部位的主要原因后，可通過這一技術(shù)進(jìn)行模擬嘗試定制修復(fù)處理方案，從而能夠在公路橋梁質(zhì)量方面進(jìn)行優(yōu)化提升，對工程的實(shí)際質(zhì)量提供重要保障。

5.4 安全教育培訓(xùn)工作優(yōu)化

管理工作在全面落實(shí)的過程中，需要注意工作有效性和科學(xué)性的提升問題，利用該項(xiàng)技術(shù)的可視化功能可充分結(jié)合施工現(xiàn)場情況，在安全疏散模型建設(shè)時(shí)更加貼合現(xiàn)實(shí)情況，可有效提升整體工程項(xiàng)目的安全性，在規(guī)避各類安全風(fēng)險(xiǎn)的情況下可作為重要參考依據(jù)，使安全工作的正常開展及落實(shí)程度得到明顯優(yōu)化。

5.5 通過施工數(shù)據(jù)監(jiān)測提升事故處理能力

相關(guān)技術(shù)人員在開展工作時(shí)可利用這一技術(shù)的查詢板塊調(diào)取數(shù)據(jù)，在根據(jù)工程建設(shè)具體情況輸入所有資料信息后，在后續(xù)開展各項(xiàng)工作時(shí)均可作為重要依據(jù)，并時(shí)刻掌握現(xiàn)場所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，可在現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)測與管理工作中發(fā)揮重要作用。由于這一技術(shù)在使用過程中能夠有效規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)因素，因此在定制相關(guān)管理措施時(shí)可保證其科學(xué)性、有效性，同時(shí)其所具有的數(shù)據(jù)信息采集及分析能力，也可在依照事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行設(shè)定后，定制更多具有針對性的完善措施，最大化提升安全質(zhì)量管理水平。

5.6 實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)防控及管理目的

這類工程項(xiàng)目在建設(shè)施工期間，需要保證各項(xiàng)施工環(huán)境的質(zhì)量及環(huán)節(jié)銜接情況達(dá)到一定要求，才能夠使整體項(xiàng)目建設(shè)安全性得到保障，在全面開展施工安全質(zhì)量管理工作時(shí)，必須要求所有人員在自身意識(shí)及配合程度方面達(dá)到要求，才能夠在后續(xù)開展工作時(shí)始終保持積極配合態(tài)度，防止產(chǎn)生人為因素影響而降低安全監(jiān)管質(zhì)量。管理人員在開展施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作時(shí)，首先應(yīng)提前排除各類安全隱患，在定制相應(yīng)處理措施提升施工過程安全性的情況下，利用BIM 技術(shù)掌握所有數(shù)據(jù)資料，保證其完善性，可通過風(fēng)險(xiǎn)管控功能提升風(fēng)險(xiǎn)防控效果，從而在優(yōu)化工程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警制度后，盡量減少風(fēng)險(xiǎn)因素的產(chǎn)生概率，為工程進(jìn)度及施工安全等多方面提供重要保障。

5.7 重視安全教育和培訓(xùn)力度

為保證工程建設(shè)項(xiàng)目的順利開展，需要在安全質(zhì)量管理工作的開展期間重視培訓(xùn)教育，在嚴(yán)格定制相應(yīng)約束管理制度的情況下，要求所有人員樹立正確責(zé)任意識(shí)并遵守規(guī)范約束，利用技術(shù)的可視化特點(diǎn)對各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，規(guī)范約束所有人員并積極處理問題，盡量避免出現(xiàn)安全隱患而形成威脅。該項(xiàng)技術(shù)在使用過程中可利用施工動(dòng)畫制作功能，利用所有真實(shí)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行反復(fù)模擬，可提醒所有施工人員重視施工期間的難點(diǎn)，盡量提升薄弱點(diǎn)施工質(zhì)量，以增加整體工程安全性，也可有效降低多種安全事故的發(fā)生概率。

5.8 提升施工空間管理效果

施工空間管理工作在公路橋梁施工項(xiàng)目開展期間較為重要，對后續(xù)施工技術(shù)及施工質(zhì)量影響極大，需要重視項(xiàng)目決策環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)及合同管理等多種內(nèi)容。另外，利用這一技術(shù)可在整體設(shè)計(jì)方案的合理性方面進(jìn)行有效管控，在強(qiáng)化合同管理的過程中，可及時(shí)掌握各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)作業(yè)進(jìn)度，在保證所有施工環(huán)節(jié)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，可進(jìn)一步落實(shí)安全質(zhì)量管理工作開展效果。4D 技術(shù)手段的應(yīng)用對整體工程的安全性具有輔助效果，并在模擬演練和現(xiàn)場監(jiān)測工作開展期間，可有效提升現(xiàn)場安全防護(hù)程度，做好施工細(xì)節(jié)的處理工作，使整體工程項(xiàng)目始終處于安全可靠的環(huán)境條件下。

6 結(jié)語

BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢可涉及工程項(xiàng)目的所有施工環(huán)節(jié)，更加可在公路橋梁質(zhì)量和安全管理工作開展期間進(jìn)行輔助，通過研究其所構(gòu)建的技術(shù)模型分析相關(guān)方案，可在各項(xiàng)工作施工期間對質(zhì)量及安全問題進(jìn)行合理管控。為保證后續(xù)工作環(huán)節(jié)的正常開展，需要注意相關(guān)數(shù)據(jù)資料的錄入和分析環(huán)節(jié)，必須保證所有數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確輸入，才可在開展其他工作時(shí)發(fā)揮重要參考價(jià)值。