基于BIM技術(shù)的橋梁質(zhì)量管理

張啟超，韓會(huì)軍，于安文，崔小磊

（1.中鐵十五局集團(tuán)第五工程有限公司，天津300000；2.北京鑫圓智繪工程咨詢有限公司，北京100000）

基于BIM技術(shù)的橋梁質(zhì)量管理

張啟超1，韓會(huì)軍1，于安文1，崔小磊2

（1.中鐵十五局集團(tuán)第五工程有限公司，天津300000；2.北京鑫圓智繪工程咨詢有限公司，北京100000）

傳統(tǒng)質(zhì)量控制存在信息化程度低、信息共享與協(xié)同困難、易形成信息孤島、不具有可視化、缺乏精細(xì)化質(zhì)量管理理念等缺點(diǎn)。BIM技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程中，可豐富橋梁工程質(zhì)量控制方法，提高橋梁工程的質(zhì)量控制水平。

質(zhì)量管理；建筑信息模型；橋梁工程

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.160

1 BIM技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量管理中的背景分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，橋梁工程項(xiàng)目越來越多，這對(duì)橋梁施工提出了更高的要求。然而，由于橋梁工程自身的特點(diǎn)，工藝復(fù)雜，結(jié)構(gòu)新穎，跨徑大，施工周期長(zhǎng)，施工過程中的不可預(yù)見因素多，對(duì)橋梁施工的質(zhì)量控制提出了更高的要求。隨著現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)提高，業(yè)主對(duì)質(zhì)量方面的要求越來越高。傳統(tǒng)質(zhì)量控制存在信息化程度低、信息共享與協(xié)同困難、易形成信息孤島、不具有可視化、缺乏精細(xì)化質(zhì)量管理理念等缺點(diǎn)，加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量管理和有效提高質(zhì)量控制成為一道難題。

因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程中以保證施工質(zhì)量控制的高效進(jìn)行是十分重要的。基于BIM的工程質(zhì)量控制的論點(diǎn)，可以豐富橋梁工程質(zhì)量控制方法，提高橋梁工程的質(zhì)量控制水平。

2 BIM技術(shù)在橋梁施工中的質(zhì)量管理流程

引入BIM技術(shù)后，通過配合BIM模型對(duì)安全方案和質(zhì)量控制方案進(jìn)行交底，利用模型瀏覽進(jìn)行視點(diǎn)標(biāo)注，將質(zhì)量、安全重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，或?qū)①|(zhì)量、安全方案和模型建立關(guān)聯(lián)，配合多視角、多專業(yè)組和視點(diǎn)圖片進(jìn)行交底，讓相關(guān)部門更加準(zhǔn)確的理解方案做法和要求，并在交底過程中明確各相關(guān)方的責(zé)任和分工，消除主觀判斷帶來的信息不對(duì)稱[1]。在施工過程中以事先確定的方案為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其執(zhí)行過程進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)在模型中進(jìn)行標(biāo)注，向相關(guān)責(zé)任方提出整改通知，直至按照標(biāo)準(zhǔn)整改完成，并根據(jù)需要將整改過程記錄并保存，如圖1所示。

圖1 BIM平臺(tái)質(zhì)安管理流程

在BIM系統(tǒng)中，根據(jù)制定的質(zhì)安流程檢查點(diǎn)及方案，如果發(fā)現(xiàn)問題，在模型上標(biāo)記問題并制定整改措施，記錄后進(jìn)行跟蹤，直至問題得到整改。

質(zhì)安管理流程可以分為問題記錄、問題發(fā)布、認(rèn)領(lǐng)整改、跟蹤關(guān)閉4個(gè)階段。

1）問題記錄。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題后通過移動(dòng)端進(jìn)行拍照、錄音，并在模型中進(jìn)行定位，記錄具體問題內(nèi)容，并上傳至服務(wù)器。

2）問題發(fā)布。記錄的問題通過服務(wù)器進(jìn)行匯總后在項(xiàng)目BIM模型中進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并對(duì)具體問題進(jìn)行匯總分析，通過圖標(biāo)等形式進(jìn)行發(fā)布，方便管理人員實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目質(zhì)量安全狀態(tài)并進(jìn)行整體把控。

3）認(rèn)領(lǐng)整改。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的問題在項(xiàng)目例會(huì)中指定責(zé)任人、整改人，實(shí)現(xiàn)問題的分派處理。

4）跟蹤關(guān)閉。問題妥善處理以后，在系統(tǒng)中更新狀態(tài)并關(guān)閉，項(xiàng)目實(shí)施過程中可隨時(shí)對(duì)問題進(jìn)行追溯查詢。

3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工前、中、后三個(gè)階段的質(zhì)量控制方法

BIM在本項(xiàng)目施工質(zhì)量控制的應(yīng)用表現(xiàn)在技術(shù)交底、質(zhì)量檢查對(duì)比、碰撞檢查及預(yù)埋件、施工質(zhì)量控制高效的溝通機(jī)制、收集整理現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤等幾個(gè)方面。

圖2 BIM三維技術(shù)交底圖

3.1 施工前控制

運(yùn)用虛擬設(shè)計(jì)與施工的功能，在質(zhì)量控制體系各層拉動(dòng)計(jì)劃制定完成后，根據(jù)計(jì)劃的資源分配和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的原始模型，借助BIM信息管理平臺(tái)，分別對(duì)每次施工計(jì)劃進(jìn)行仿真模擬。在仿真模擬的過程中，發(fā)現(xiàn)施工中會(huì)存在的問題，有針對(duì)性地改進(jìn)工程設(shè)計(jì)，真正“建造工程的質(zhì)量”，而不是控制工程質(zhì)量。

橋梁連續(xù)鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋和波紋管等碰撞一直是施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)，通過BIM技術(shù)的碰撞檢查功能提前發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保施工的正常進(jìn)行。

3.2 施工中控制

根據(jù)構(gòu)建的BIM質(zhì)量控制體系，在橋梁施工中，從監(jiān)管質(zhì)量控制計(jì)劃的執(zhí)行、工序完成后施工班組的自檢、工程的驗(yàn)收以及返工再驗(yàn)收等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的嚴(yán)格控制[2]。

3.2.1 技術(shù)交底

根據(jù)質(zhì)量通病及控制點(diǎn)，重視對(duì)關(guān)鍵、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，難點(diǎn)的技術(shù)交底。利用BIM模型可視化、虛擬施工過程及動(dòng)畫漫游進(jìn)行技術(shù)交底，如圖2所示，使項(xiàng)目部工人更直觀地了解復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，有效提高相關(guān)人員的協(xié)調(diào)溝通效率，將隱患扼殺在搖籃里。

3.2.2 質(zhì)量檢查對(duì)比

將質(zhì)量信息關(guān)聯(lián)到BIM模型，把握現(xiàn)場(chǎng)橋梁工程質(zhì)量。根據(jù)是否有質(zhì)量偏差，落實(shí)責(zé)任人進(jìn)行整改，再根據(jù)整改結(jié)果核對(duì)質(zhì)量目標(biāo)，存檔管理。

3.2.3 施工質(zhì)量控制高效的溝通機(jī)制

BIM在橋梁施工過程中質(zhì)量控制的最大優(yōu)點(diǎn)是提高了項(xiàng)目部?jī)?nèi)部員工間對(duì)實(shí)時(shí)質(zhì)量信息的溝通效率而且大大改善了施工單位與其他項(xiàng)目參與方的溝通機(jī)制。基于BIM的溝通，使項(xiàng)目部人員不管在哪里都能隨時(shí)隨地查看質(zhì)量信息，移動(dòng)端就能按要求整改并上傳質(zhì)量信息。坐在辦公室的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)只需打開相關(guān)的系統(tǒng)及軟件就能實(shí)時(shí)查閱質(zhì)量信息及發(fā)送指令，便于遠(yuǎn)程控制。

3.2.4 收集整理現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量數(shù)據(jù)

BIM實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量信息的載體，我們不僅僅是建立BIM模型，構(gòu)建橋梁施工質(zhì)量信息化系統(tǒng)框架，最重要的也是比較困難的就是將BIM模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)與整改狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)接，做到項(xiàng)目完工時(shí)的質(zhì)量信息與模型一致。BIM技術(shù)的應(yīng)用為質(zhì)量信息的收集、整理和存儲(chǔ)提供了技術(shù)保障。

3.2.5 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤

實(shí)時(shí)跟蹤、及時(shí)準(zhǔn)確地將質(zhì)量信息錄入BIM模型是BIM質(zhì)量管理應(yīng)用的亮點(diǎn)。

1）質(zhì)量信息核對(duì)。手機(jī)、IPad可下載網(wǎng)絡(luò)客戶端，查看設(shè)計(jì)圖紙施工部位的質(zhì)量信息，方便了項(xiàng)目部施工員、監(jiān)理員、班組長(zhǎng)及施工人員核對(duì)信息，省去傳統(tǒng)的查看多張圖紙以及靠自我想象將二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維空間的麻煩。施工員要及時(shí)將質(zhì)量核對(duì)的時(shí)間、天氣、工程部位等文字信息和反映質(zhì)量狀況的圖片信息錄入BIM模型。

2）質(zhì)量偏差整改。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量誤差時(shí)要及時(shí)整改，并把質(zhì)量整改時(shí)間、整改結(jié)果等以圖片和文檔的形式錄入BIM模型。

3.3 施工后控制

施工后主要是對(duì)施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié)和學(xué)習(xí)，對(duì)系統(tǒng)的質(zhì)量信息庫進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目質(zhì)量的持續(xù)提高。施工后的項(xiàng)目質(zhì)量控制環(huán)節(jié)主要是為了提高企業(yè)質(zhì)量管理水平，促進(jìn)精益建造下學(xué)習(xí)型組織的構(gòu)建。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)憑借其三維立體、可視性強(qiáng)、信息豐富、便于整合等特點(diǎn)，有效提高了橋梁工程質(zhì)量。此外，BIM的應(yīng)用還為橋梁工程質(zhì)量管理工作提出了新思路，產(chǎn)生了一些基于BIM技術(shù)的新方法、新工具，降低了現(xiàn)場(chǎng)因施工順序和工藝變更帶來的風(fēng)險(xiǎn)，減少了工程建設(shè)中的返工，確保了工程質(zhì)量，受到業(yè)主單位和社會(huì)各界的好評(píng)。

【1】李亞東,郎灝川,吳天華.基于BIM實(shí)施的工程質(zhì)量管理[J].施工技術(shù)，2013(15)：20-22.

【2】李勇,管昌生.基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目信息管理模式與策略[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012(4):17-21.

Bridge Quality Management Based on BIM Technology

ZHANG Qi-chao1,HAN Hui-jun1,YU An-wen1,CUI Xiao-lei2
(1.The5th Construction Company Ltd.of China15th Corperation,Tianjin 300000,China; 2.Beijing Cin Yo Engineering Consulting Co.Ltd.,Beijing 100000,China)

Traditional quality control has some drawbacks,such as,the low degree of information,information sharing difficult,no visualization,out of refined management concept.The application of BIM in bridge engineering can enrich the method of bridge engineering’s quality control,also improve the quality control of bridge engineering.

quality control;building in formation model;bridge engineering

U442.5+5

A

1007-9467（2016）11-0130-03

2016-10-10

張啟超（1971～），男，河南周口人，高級(jí)工程師，從事橋梁施工研究。