基于網(wǎng)絡(luò)的橋梁智能化施工控制系統(tǒng)研究

周中進(jìn)

（中國建筑第二工程局有限公司

1 引言

時代的發(fā)展帶動周邊環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化，橋梁建設(shè)也有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，由一個個小土橋轉(zhuǎn)變?yōu)榇笾谱?，融合了眾多的設(shè)計心血，結(jié)合了大量的現(xiàn)代化的信息技術(shù)。一座橋梁由橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺、基礎(chǔ)、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫和燈光照明等多部分構(gòu)成，其質(zhì)量自然也由各個部分的質(zhì)量決定。當(dāng)前，信息化技術(shù)已經(jīng)滲透我們生活的方方面面，也改變了我們的生產(chǎn)狀況，給萬事萬物注入了新鮮力量與勃勃生機。但是，作為一項傳統(tǒng)工程，橋梁施工的智能化水平依然不盡如人意，暴露出許多問題。能否采取合適的手段予以改進(jìn)，是決定其發(fā)展前景的重要因素。因此，基于網(wǎng)絡(luò)普及的環(huán)境，探討橋梁智能化施工控制系統(tǒng)是有意義的[1]。

2 打造智能化橋梁施工控制系統(tǒng)的必要性

智能化之于橋梁施工控制系統(tǒng)大有裨益，結(jié)合實踐經(jīng)驗，本文從施工前、施工現(xiàn)場以及施工后三個階段入手，將打造智能化橋梁施工控制系統(tǒng)的必要性總結(jié)為三個方面。

1）確保施工前做到未雨綢繆

在智能化技術(shù)尚不發(fā)達(dá)的年代，只能依靠手動繪畫圖紙、依靠經(jīng)驗想象建成之后的樣子，而如今，現(xiàn)代建筑設(shè)計日益復(fù)雜，僅靠人工設(shè)想難以達(dá)到要求，智能化技術(shù)為圖紙可視化提供了支持，尤其是BIM技術(shù)，將平面圖紙轉(zhuǎn)化為三維、可視化的模型。BIM工具具有多種可視化的模式，包括隱藏線、帶邊框著色、真實渲染等，在設(shè)計過程中能實現(xiàn)“所見即所得”，借助其他各類軟件、各類信息工具，可以讓人們將線條式的構(gòu)件轉(zhuǎn)化為三維立體實物圖，展示在人們的面前（見圖1）。

圖1 在BIM支持下，施工方案可視化

2）加強對施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理

周期長、任務(wù)重、事項多是橋梁工程的特征。為保證橋梁質(zhì)量，必須加強對施工現(xiàn)場的監(jiān)督與管理，保證施工階段的質(zhì)量。首先，傳統(tǒng)建筑工程模式因為信息鏈斷裂，導(dǎo)致信息之間溝通不暢、傳遞障礙，而且很容易造成重復(fù)勞作，導(dǎo)致工程中變更不斷、返工普遍、延期交付和超出規(guī)劃預(yù)算的情況，智能化的施工場景促進(jìn)了信息的流轉(zhuǎn)，密切了各個部門的聯(lián)系。其次，借助智能化技術(shù)，可以加強對現(xiàn)場的監(jiān)督，尤其是監(jiān)督施工工人有無按照設(shè)計圖紙的要求操作，操作過程中有無不合乎規(guī)定的做法，通過加強監(jiān)督，及時摸索可能會發(fā)生的問題，以及已經(jīng)造成的問題，進(jìn)而及時采取防范措施。最后，橋梁的安全性是非常重要的，在施工過程中要做好橋梁質(zhì)量的管控。做好橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全，也包括橋梁本身的安全。在2D工作模式下，難以實現(xiàn)虛擬施工，往往是憑經(jīng)驗、拍腦門等方式進(jìn)行施工決策，導(dǎo)致施工返工、物料浪費、進(jìn)度拖沓等現(xiàn)象。而借助BIM，通過創(chuàng)建建筑設(shè)備模型、周轉(zhuǎn)材料模型等，進(jìn)行施工過程模擬，確定施工方案，進(jìn)行施工組織。同時，實現(xiàn)了復(fù)雜構(gòu)造節(jié)點可視化，全方位呈現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)造節(jié)點，如復(fù)雜幕墻節(jié)點。人工智能可以直接將各種數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來，然后進(jìn)行相應(yīng)處理，確保計算結(jié)果的精確性。

3）施工后不斷優(yōu)化，攀登質(zhì)量高峰

事實上，整個設(shè)計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，堅持全面質(zhì)量管理這一理念對于持續(xù)改善企業(yè)經(jīng)營大有裨益。在信息技術(shù)的支持下，建筑工程項目產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)背后隱藏了大量有價值的信息，透過這些數(shù)據(jù)，可以更科學(xué)地評判當(dāng)前的狀況，指導(dǎo)接下來的工作，同時，通過對數(shù)據(jù)的收集和整合，可以理出上一次項目施工過程中暴露出來的不足，進(jìn)而加以改善[2]。

3 打造橋梁智能化施工控制系統(tǒng)的有效途徑

打造網(wǎng)絡(luò)的橋梁智能化施工控制系統(tǒng)不可能一蹴而就，其核心不僅能使建筑數(shù)字化，而且能使建造過程數(shù)字化，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化管理，便于利用信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，從設(shè)計階段、施工階段到竣工階段，都是基于信息化控制系統(tǒng)展開的。要從思想與行為上切入，多角度思考，多途徑入手，結(jié)合實踐經(jīng)驗，本文認(rèn)為，可以采取以下措施。

1）加強對信息化管理高素質(zhì)人才的培養(yǎng)

員工的素質(zhì)與技能高低直接影響到橋梁智能化施工控制系統(tǒng)的打造，針對現(xiàn)階段工作隊伍專業(yè)素質(zhì)較差，信息技術(shù)能力不強的現(xiàn)狀，應(yīng)該加強對現(xiàn)有工作人員的培訓(xùn)，并吸引高素質(zhì)綜合人才的加入。一方面，在培訓(xùn)工作中，應(yīng)當(dāng)著重培訓(xùn)工作人員的思想素質(zhì)與綜合技能，要使其意識到智能化于橋梁施工控制系統(tǒng)的重要性，進(jìn)而激發(fā)工作熱情，發(fā)揮工作人員的主觀能動性。另一方面，要大力吸引高素質(zhì)綜合人才，隨著時代的進(jìn)步，橋梁施工控制系統(tǒng)工作必然會向更高層次發(fā)展，需要新思想、新才能的注入，帶領(lǐng)橋梁施工行業(yè)走向信息化、高端化，加之橋梁施工控制系統(tǒng)專業(yè)性很強，對工作人員的學(xué)歷、專業(yè)素質(zhì)的要求更高，因此，必須注重引入高端人才[3]。

2）提高協(xié)調(diào)性，促進(jìn)各方緊密合作

任何一項橋梁工程都是十分宏大的，需要多方參與并緊密配合。在信息技術(shù)尚未普及的年代，一旦工程遇上意外事故，就會容易導(dǎo)致項目延期，不能高效、快速解決，由此造成的成本十分高昂，并且，人員管理、技術(shù)管理、資金管理、材料設(shè)備管理等方面還會交叉進(jìn)行。因此，協(xié)調(diào)好各方的時間與任務(wù)，促進(jìn)各方緊密合作是十分必要的?，F(xiàn)代信息技術(shù)將各個參與主體緊密結(jié)合起來，能夠使整個項目有條不紊的進(jìn)行，保證工作效率的提高和工作流程的正常進(jìn)行。

圖2 在BIM支持下，施工方案可視

3）樹立創(chuàng)新意識，搭建信息化施工場景

一方面，橋梁施工項目依然是勞動密集型工作，人員操作不僅造成了效率的低下，也造成了安全隱患。大型設(shè)備、高新技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用能夠控制質(zhì)量、減少安全事故、加快進(jìn)度，能夠有效提升工作效率，減少各類施工事故。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，各行各業(yè)都朝向信息化、智能化的方向發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)與橋梁施工項目的結(jié)合，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時分析處理，即使身處異地，也能夠在信息技術(shù)的支持下實現(xiàn)即時溝通，打破設(shè)計部門、施工部門及其他有關(guān)部門之間的信息壁壘，促進(jìn)信息的流轉(zhuǎn)。

4）做好信息分類，建立信息系統(tǒng)

每一項橋梁工程都涉及眾多方面，不僅周期長，而且任務(wù)重，相比于其他行業(yè)，橋梁工程的信息更加繁雜、更加分散，如若依賴人工處理，不僅效率低下，也容易出錯，因此，要借助信息技術(shù)做好信息分類，建立信息系統(tǒng)，并保證信息流的暢通，從而密切各個部門之間的合作，避免造成一座座“數(shù)據(jù)孤島”。

4 結(jié)語

總而言之，智能化已經(jīng)成為21世紀(jì)的代名詞，小到出行遠(yuǎn)行，大到航天生物；小到居家日常，大到教育科研，智能化已經(jīng)完完全全地滲透到我們的生活中。打造智能化的橋梁施工控制系統(tǒng)不僅符合時代潮流，更是不被時代拋棄的必要作為。希望本文能為打造智能化的橋梁施工控制系統(tǒng)提供一定的思路。