橋梁樁基施工全過程信息化智能管理技術應用

摘要：高速鐵路項目上級單位檢查較多、標準嚴格、程序繁瑣，傳統(tǒng)的過程管控及文檔管理模式已不能滿足現(xiàn)階段項目管理需要。針對施工工序最為繁瑣的樁基施工進行全過程信息化智能管理專項研究，開發(fā)出一種能夠自動化生成樁基施工全過程管控資料的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應用能夠有效節(jié)約資源、降低工程成本，促使項目辦公更加高效準確。研究成果可為相關領域工作人員提供更好的管理工具和方法，促進效率提升和保證施工質(zhì)量。

關鍵詞：信息化；智能化；過程管控；樁基施工

0 引言

隨著信息化技術的不斷發(fā)展，建筑業(yè)信息化建設越來越趨向于具體工程項目的落地應用，即通過信息技術的集成應用改變傳統(tǒng)管理方式，實現(xiàn)施工全過程智慧化管理。目前，信息化技術應用在橋梁工程中，既能有效提高管理效率、資源利用率、生產(chǎn)質(zhì)量、施工精準性，為項目節(jié)約巨大成本，又能有效提升企業(yè)在建筑市場的競爭力。

目前，我國橋梁工程行業(yè)發(fā)展受諸多因素影響與制約，信息化技術應用程度不高，需要制訂相對完善的方案和措施，逐步推進提升橋梁工程信息化管理水平。本文以信息化技術在橋梁樁基施工工序管控及內(nèi)業(yè)資料智能化管理方面的應用為對象進行研究討論。

1 工程概況

南昌揚子洲贛江公鐵大橋為新建京港高速鐵路九江至南昌段，位于江西省北部，既是國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》“八縱八橫”高鐵主通道中京港（臺）通道的關鍵區(qū)段，也是國家“十縱十橫”綜合運輸大通道中福銀綜合運輸通道的組成部分，橋區(qū)不僅多次跨越贛江及其支流，還跨越G70福銀高速、儒樂湖大道、金山大道等多處交通通道，交通便利。

該工程范圍內(nèi)樁基為7種不同直徑的鉆孔灌注樁，樁徑分別為Ф1.00m、Ф1.25m、Ф1.50m、Ф1.80m、Ф2.00m、Ф2.20m，Ф2.80m，共計2513根樁。其中，樁徑1.00m樁基1651根，1.25m樁基69根，1.50m樁基466根，1.80m樁基57根，2.00m樁基111根，2.20m樁基136根，2.80m樁基23根。

2 現(xiàn)狀及難點

2.1 現(xiàn)狀分析

在該工程辦公過程中，大量紙質(zhì)辦公仍然存在。有紙化辦公的優(yōu)勢在于可以直接書寫和標記，紙質(zhì)文件更容易被理解和接受，然而，有紙化辦公也會導致如下問題：

（1）技術員自身的問題：①文件管理不便捷，容易丟失或遺漏；②辦公效率低下，需要大量時間處理紙質(zhì)文件；③技術員原始數(shù)據(jù)計算易錯，紙質(zhì)文件不便系統(tǒng)性審查；④紙質(zhì)文檔因人而異，格式五花八門，沒有形成統(tǒng)一的基礎資料；⑤技術員需投入大量時間手寫資料，大大降低了現(xiàn)場管控力度；⑥剛到項目的技術員現(xiàn)場崗位職責不明確，沒有輔助性的引導工具。

（2）項目自身的問題：①沒有系統(tǒng)性審查的便捷程序，審查成本和時間增加；②辦公效率低下，需要大量時間處理紙質(zhì)文件；③資料形式單一，基礎資料的收集需重復工作；④項目內(nèi)部簽字審批程序耗費大量人力財力；⑤資源浪費，印刷和存儲紙質(zhì)文件需要大量資源。

2.2 施工難點

主要施工難點有：①樁基施工工序多、內(nèi)業(yè)資料要求復雜多樣，剛進入項目的管理人員面臨較大挑戰(zhàn)；②施工現(xiàn)場工序管控數(shù)據(jù)不能及時更新與共享，遺漏、錯誤問題層出不窮；③沒有系統(tǒng)性審查程序，領導不便對現(xiàn)場管控質(zhì)量進行審查。

3 樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)簡要介紹及主要功能模塊

3.1 系統(tǒng)簡要介紹

樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）是指通過協(xié)同辦公軟件，實現(xiàn)項目成員之間的實時協(xié)作和信息共享，使得項目成員可以隨時隨地共同完成工作任務。通過協(xié)同辦公，項目成員可以共同編輯文檔、共享文件等，大幅提升了工作效率和團隊協(xié)作能力。協(xié)同辦公思路如圖1所示。

3.2 主要功能模塊

3.2.1 輔助引導

通過創(chuàng)建多維表格，技術員能根據(jù)現(xiàn)場實際情況實時更新手機端工序數(shù)據(jù)，既便于剛進入項目的管理人員快速上手，清楚自己的崗位職責，又極大地解決了技術員施工現(xiàn)場管理資料“回憶后補”的問題。

多維表格可運用單向或雙向引入功能，將圖樣中的結構參數(shù)錄入系統(tǒng)，隨后繼續(xù)選定填寫。例如，圖樣中的設計里程樁號、樁頂標高、樁長、地面標高等數(shù)據(jù)，不需要現(xiàn)場反復查看圖樣，僅需提前錄入?yún)?shù)，引入至相應表格即可選定填寫，為技術員提供了便利的施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集平臺。系統(tǒng)手機端單向引入數(shù)據(jù)界面如圖2所示。

3.2.2 在線文檔協(xié)作

通過在線文檔協(xié)作，項目成員可以隨時隨地訪問和編輯文檔，實時更新。多人同時編輯一個文檔時，軟件會自動處理沖突，確保數(shù)據(jù)一致性。此外，在線文檔協(xié)作工具還提供版本控制、評論和討論功能，方便團隊成員之間交流和反饋。使用在線文檔協(xié)作工具，團隊能實現(xiàn)高效協(xié)同工作，提高工作效率。

3.2.3 項目管理工具

項目管理工具是無紙化協(xié)同辦公中必不可少的組成部分。系統(tǒng)可以實現(xiàn)項目成員更好地規(guī)劃項目，跟蹤進度，分配任務，實時協(xié)作。項目管理工具既可以幫助團隊成員清晰地了解項目的整體計劃和各項任務的狀態(tài)，還可以提供圖表和報表等功能，幫助團隊領導更好地監(jiān)控項目進展，以作出相應調(diào)整和決策。項目進度及狀態(tài)看板如圖3所示。

3.2.4 項目資料保密性

在無紙化協(xié)同辦公中，信息安全與隱私保護至關重要。為了確保數(shù)據(jù)的安全性，系統(tǒng)設計了權限設置功能，可有效避免項目資料的外傳及流失。系統(tǒng)在邀請項目成員編輯時設置了權限，權限人未通過，則不可進入查看及編寫。另外，系統(tǒng)編制的多維表格可通過高級權限選項自行設置權限，指定管理員、編輯者、查看者，進一步保障資料的準確性及保密性。

3.2.5 項目三檢制度

通過施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可在多維表格中點選指定聯(lián)系人，系統(tǒng)后臺會通過微信消息自動提醒聯(lián)系人。例如，根據(jù)項目自身情況，工序驗收過程中既可指定聯(lián)系人推行三檢制度，也可根據(jù)編輯自動化流程的程序進行智能提醒。例如，混凝土澆筑完成后，智能提醒資料員填寫檢驗批信息。

4 系統(tǒng)在樁基施工中的應用

4.1 樁基質(zhì)檢表格分類

樁基表格分為兩大類——多維表格和質(zhì)檢表格。多維表格用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及整理，通過PC端多維表格復制表（手機端與PC端數(shù)據(jù)中轉表），將手機端現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)自動生成質(zhì)檢工序表，再自動生成資料員匯總中轉表，最后自動生成檢驗批。樁基質(zhì)檢表格操作流程如圖4所示。

4.1.1 手機端多維表格分類

手機端多維表格用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及整理，對工序數(shù)據(jù)進行及時更新。手機端多維表格分類及作用見表1。

4.1.2 PC端質(zhì)檢表格分類

PC端質(zhì)檢表格用于檢驗批的自動生成，手機端多維表數(shù)據(jù)通過PC端多維表格復制表（手機端與PC端數(shù)據(jù)中轉表）的復制，自動生成所需表單。PC端質(zhì)檢表格分類及作用見表２。

4.2 與資料管控系統(tǒng)的關聯(lián)

項目或部門所需管理資料，提前做好嵌套格式及公式的表格，導入項目或部門管理文檔中，嵌套表格可根據(jù)自身項目的質(zhì)檢表格形式進行更改。同時，在嵌套表格中做一個“中轉表格”，現(xiàn)場錄入的多維表格可直接復制，嵌套好的表格根據(jù)復制的數(shù)據(jù)自動生成各種工程所需的檢驗表，即可實現(xiàn)智能化管控內(nèi)業(yè)資料的目標。

4.3 樁基施工操作流程

（1）樁基及鋼護筒定位。技術員掌握測量數(shù)據(jù)、原漿檢測數(shù)據(jù)及設計數(shù)據(jù)，通過手機端多維表格錄入“表1-開孔表”和“表2-原漿檢測表”，如圖5和圖6所示。

（2）鉆機就位與開鉆。技術員掌握現(xiàn)場鉆進數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對應的樁基質(zhì)檢表“表3-鉆進過程檢測表”和“表4-鉆孔記錄表”中。

（3）鋼筋籠及套筒加工與驗收。鋼筋加工廠掌握加工廠驗收數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對應的樁基質(zhì)檢表“表5-套筒檢查記錄表”和“表6-鋼筋籠加工檢查記錄表”中。

（4）終孔，一清。終孔后，技術員掌握測量數(shù)據(jù)、一清數(shù)據(jù)及成孔檢測數(shù)據(jù)，通過手機多維表格錄入“表7-一清檢測表”和“表8-成孔檢測表”中。

（5）鋼筋籠安裝。技術員掌握鋼筋籠安裝及沉渣厚度數(shù)據(jù)，通過手機多維表格錄入“表9-鋼筋籠安裝表”中。

（6）導管下放及二清。技術員掌握導管下放數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對應的樁基質(zhì)檢表“表11-導管下放記錄表”中。技術員掌握二清泥漿指標數(shù)據(jù)，通過手機多維表格錄入“表12-二清檢測表”中。

（7）澆筑令簽發(fā)及澆筑。技術員掌握混凝土澆筑數(shù)據(jù)，通過手機多維表格錄入在“表14-混凝土澆筑記錄表”中。

（8）檢驗批及手機端多維表格連接。資料員通過進入PC端多維表格界面（圖7），將相應的手機端多維表格中的表1、2、7～9、12、14的數(shù)據(jù)復制到當前PC端多維表格復制表（手機端與PC端數(shù)據(jù)中轉表）中，如圖8所示，即可將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)表自動錄入嵌套公式的檢驗批中。

4.4 紙質(zhì)手寫資料的應用

通過對系統(tǒng)的運用，所形成的檢驗批可通過寫字機輸入程序，進行批量寫字印刷，還可以實現(xiàn)筆跡與現(xiàn)場管理人員的一致，從而大大提高了項目辦公效率。寫字機辦公示意如圖9所示。

5 結語

通過對樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)的應用，技術員施工過程中存在的資料反復出錯、施工過程職責不明的現(xiàn)狀得以改善，其提供的豐富的編輯功能和便捷的團隊協(xié)作功能實現(xiàn)了現(xiàn)場管理人員不限時間和地域辦公，極大地方便了樁基施工管理工作，節(jié)約了管理成本，提高了工作效率。施工信息化是建筑企業(yè)發(fā)展的大勢所趨，智能信息化系統(tǒng)的應用及普及對于建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

[1]郭道遠，田儀帥，趙卓雅.基于FISM-MICMAC模型的跨海大橋橋柱施工風險因素識別與分析[J].項目管理技術，2023，21（8）：90-96.

[2]魏巍.信息化管理提升建筑企業(yè)創(chuàng)效能力的路徑探討[J].房地產(chǎn)世界，2023（15）：94-96.

[3]謝以順.高鐵橋梁智慧建造綜合管控平臺的設計與應用[J].江蘇建筑，2021（3）：79-82.

[4]葛新廣.基于信息化技術的橋梁工程教改探索[J].中國教育技術裝備，2023（1）：102-103，107.

[5]佘長輝.信息化平臺在橋梁管養(yǎng)中的應用與探討[J].福建交通科技，2021（12）：109-112.

[6]齊成龍.鐵路橋梁信息化施工管理平臺研發(fā)與應用[J].鐵路計算機應用，2022，31（2）：23-27.

[7]趙天祺，勾紅葉，陳萱穎，等.橋梁信息化及智能橋梁2020年度研究進展[J].土木與環(huán)境工程學報（中英文），2021，43（S1）：268-279.

[8]張璐璠.基于信息化、數(shù)字化環(huán)境下的未來橋梁施工構想[J].工程建設與設計，2019（10）：279-280.

收稿日期：2024-02-29

作者簡介：

張卓英（1984—），男，工程師，項目副經(jīng)理，研究方向：工程管理。

田珺（1977—），男，工程師，項目副經(jīng)理，研究方向：工程檢測與管理。

丁俊（通信作者）（1995—），男，助理工程師，研究方向：項目管理。