基于BIM技術(shù)的特長隧道工程質(zhì)量管理分析

杜存蒼

（甘肅長達路業(yè)有限責任公司，蘭州 730030）

1 引言

特長隧道具有施工周期長、地質(zhì)環(huán)境復雜、施工難度大、組織關系復雜以及參建人員較多等特點，因此，在項目實施過程中工程質(zhì)量管理難度較大，而傳統(tǒng)工程質(zhì)量管理模式存在明顯弊端，主要依靠人工審查，易出現(xiàn)疏漏，難以及時發(fā)現(xiàn)一些隱蔽性較強的質(zhì)量隱患，造成項目交付后出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，影響正常使用。采用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)項目全生命周期協(xié)同化、可視化管理，能夠顯著提升工程信息的準確性與時效性，同時，能夠完成工程質(zhì)量問題評估標識、協(xié)同管理、進度管控以及信息發(fā)布等多項工作，對于強化工程質(zhì)量管理具有重要作用。

2 BIM技術(shù)及其特點

2.1 BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)全稱為建筑信息模型，是由充足信息構(gòu)成以支持新產(chǎn)品開發(fā)管理，并可由計算機應用程序直接解釋的建筑或建筑工程信息模型，也可以理解為以數(shù)字技術(shù)為核心的建筑環(huán)境全生命周期管理[1]。BIM技術(shù)的核心是虛擬三維模型，以數(shù)字技術(shù)為基礎，可以為三維模型提供完整的信息庫，其中包含項目各方面信息，有效提高了項目的信息集成程度。

2.2 BIM技術(shù)的特點

BIM 技術(shù)的特點可以總結(jié)為可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性以及優(yōu)化性4 個方面。

可視化是BIM 技術(shù)最為突出的特點。利用數(shù)字化技術(shù)可以搭建虛擬三維模型，將建筑整體或者構(gòu)件以三維立體形式展示出來，同時，還具備反饋性與互動性，其不僅能夠使建筑圖紙看起來更加直觀、形象，也能使項目設計、施工以及運營在可視化狀態(tài)下開展。

模擬性并非簡單模擬建筑模型，最為關鍵的是BIM 技術(shù)支持過程模擬，在項目施工過程中，針對重難點部分可以利用BIM 技術(shù)進行模擬，從而將其直觀地展示出來，在此基礎上制訂的施工技術(shù)交底方案可以更好地指導施工人員開展施工作業(yè)活動。

協(xié)調(diào)性指的是BIM 技術(shù)支持項目業(yè)主單位、設計單位、施工單位以及其他參建單位協(xié)同工作，支持多單位線上溝通，不必組織召開協(xié)調(diào)會。一旦在施工階段發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，可以及時與相關單位進行協(xié)調(diào)，并在最短時間內(nèi)制定補救措施，切實保障項目施工質(zhì)量。

BIM 技術(shù)的優(yōu)化性雖然并非其最為突出的特點，但是由于其可視化、模擬性以及協(xié)調(diào)性特征，使得BIM 技術(shù)可以使項目優(yōu)化效果達到最佳，尤其是針對復雜工程項目，BIM 技術(shù)能夠更加科學地對項目進行優(yōu)化處理。

3 基于BIM技術(shù)的特長隧道工程質(zhì)量管理

特長隧道工程在實施過程中面臨的風險較多，并且存在諸多難點，因此，工程質(zhì)量管理極為關鍵，直接影響著工程是否可以在保證質(zhì)量的基礎上如期交付?；贐IM 技術(shù)的工程質(zhì)量管理與傳統(tǒng)管理模式存在明顯區(qū)別，其基本流程為：首先，根據(jù)BIM4D 結(jié)構(gòu)的施工進度選擇合適的質(zhì)量檢驗批進行質(zhì)量安全評估；然后，綜合BIM 模型設計信息和實際施工信息的分析評估結(jié)果，標識質(zhì)量安全問題；最后，根據(jù)分析結(jié)果反作用于BIM 模型，調(diào)整進度計劃，同時完成跨平臺信息發(fā)布。在工程施工階段，需要不斷重復上述流程，從而實現(xiàn)對工程施工質(zhì)量問題的有效處理，切實保障工程施工質(zhì)量。

3.1 工程質(zhì)量問題評估標識

在隧道工程施工過程中，針對存在的質(zhì)量問題需要做出有效處理。首先，應對工程質(zhì)量問題進行評估，并做好標識，這樣便于對工程質(zhì)量問題進行觀察分析。這就需要項目質(zhì)量管理人員根據(jù)工程實際情況構(gòu)建質(zhì)量管理體系，在施工過程中，按照隧道工程施工質(zhì)量標準確定質(zhì)量檢查方案，并基于BIM構(gòu)建質(zhì)量評價系統(tǒng)，從而發(fā)揮工程質(zhì)量問題評估的價值。項目管理人員可以在BIM 三維模型中對存在質(zhì)量問題的部分進行標識與定位，負責質(zhì)量檢驗的相關人員可以基于三維可視化模型對相關信息進行審閱，從而準確描述工程質(zhì)量問題，確保信息的準確性以及表達的完整性，并在此基礎上實現(xiàn)精細化管理。在特長隧道工程實際施工過程中，項目質(zhì)量管理人員可以根據(jù)工區(qū)、工點以及資料建立起分類化、多層級質(zhì)量管理目錄，并在BIM 平臺中上傳工程質(zhì)量資料，要求必須細化到單個圖釘，這樣不僅便于查詢，而且有助于實施精細化管理。關于工程質(zhì)量問題的評估，可以根據(jù)其造成的影響或者危害分為特大、重大、嚴重以及一般4 個等級，用以描述工程質(zhì)量問題的嚴重程度，不同等級的質(zhì)量問題以不同顏色進行標注。此外，還需要將工程質(zhì)量問題按照專業(yè)進行分類，比如，測量作業(yè)、開挖作業(yè)、混凝土澆筑以及鋼筋布設等。

3.2 工程質(zhì)量進度控制

基于BIM 技術(shù)的特長隧道工程質(zhì)量管理，其核心是工程質(zhì)量進度控制。利用BIM 技術(shù)可以結(jié)合工程施工特點以及項目動態(tài)質(zhì)量評估體系構(gòu)建3D 模型，從而使特長隧道工程各項施工活動能夠在動態(tài)監(jiān)測下進行。關于工程質(zhì)量進度控制，具體要做好以下3 方面的工作：

1）根據(jù)BIM 系統(tǒng)對項目各方面統(tǒng)計數(shù)據(jù)的處理分析結(jié)果，判斷各個時間段內(nèi)的施工活動情況，并在此基礎上選擇和確定質(zhì)量檢查內(nèi)容，從而為工程質(zhì)量進度控制提供基礎依據(jù)，并且能夠有效提升BIM 系統(tǒng)識別與質(zhì)量檢查工作的價值。

2）利用BIM 技術(shù)可以對特長隧道工程施工活動進行動態(tài)模擬，并在此基礎上確定合理的施工方案和施工順序，并以此為參照確定質(zhì)量檢查方案與進度計劃。比如，在實際施工過程中，BIM 系統(tǒng)會根據(jù)當前施工活動對設備材料的需求進行動態(tài)化管控，系統(tǒng)會設定設備材料消耗預警值，當系統(tǒng)根據(jù)項目反饋的數(shù)據(jù)判斷設備材料消耗達到預警值時，會進入報警狀態(tài)，提醒項目管理人員及時進行調(diào)配，以確保項目施工活動正常進行。

3）通過對各道施工工序的信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，系統(tǒng)可以判斷當前階段施工情況甚至是整個項目的實際情況，為選擇待檢驗批提供可靠依據(jù)。若施工環(huán)節(jié)因質(zhì)量問題影響到項目整體進度計劃，需要對進度計劃進行變更，可以利用質(zhì)量安全檢驗信息集成BIM4D，對項目進度計劃進行動態(tài)化調(diào)整。

3.3 工程質(zhì)量問題協(xié)同管理

利用BIM 技術(shù)可以對各個施工環(huán)節(jié)參與的單位以及人員進行協(xié)同管理，合理分配質(zhì)量管理任務，明確各個崗位的管理職責，同時，也能實現(xiàn)信息共享。在工程施工過程中，根據(jù)不同施工環(huán)節(jié)對人員、材料以及機械設備的需求完成相關信息配置，利用網(wǎng)絡將各項信息發(fā)送至填報人員，而填報人員則根據(jù)任務工單的要求對質(zhì)量問題進行檢驗。具體而言，工程質(zhì)量問題協(xié)同管理流程如下：

1）派工單。首先，BIM 系統(tǒng)根據(jù)項目進度計劃以及動態(tài)監(jiān)測結(jié)果自動生成派工單，并且允許管理人員手動添加派工單；其次，操作人員需要選擇流程負責人，同時，選擇作業(yè)班組、材料以及機械設備，相應流程系統(tǒng)會自動推送至流程負責人移動端；最后，流程負責人需要在施工作業(yè)前對涉及的人員、材料以及機械設備進行檢驗，并將檢驗情況做好記錄。

2）人員管理。針對不同施工作業(yè)活動，在施工時僅允許派工單中勾選的施工班組、流程負責人等具備相應權(quán)限的人員進入施工現(xiàn)場，以避免閑雜人員影響施工活動開展。在施工過程中，還需要利用定位芯片技術(shù)以及閘機等設備對施工現(xiàn)場進行管控。通過實施現(xiàn)場管控以及權(quán)限管理，可以為施工現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督以及質(zhì)量問題追溯提供保障。

3）材料、機械設備管理。派工單中勾選的材料、機械設備是由BIM 系統(tǒng)根據(jù)工程模型以及施工需求確定，同時，與設備材料庫連接，通過設備材料出庫量以及實際使用量可以實現(xiàn)對設備材料的精準控制，不僅能有效避免設備材料浪費，而且能夠有效確保設備材料及時供應。

4）施工。BIM 系統(tǒng)推送派工單時，會備注好相關信息，比如，技術(shù)交底、安全交底，流程負責人以及施工班組可以及時、準確接收完整信息，同時，若在施工過程中出現(xiàn)問題，流程負責人也可以通過這種方式進行反饋?；贐IM 技術(shù)的工程質(zhì)量問題協(xié)同管理可以顯著提升工作效率，明確管控流程，是保障隧道工程質(zhì)量的重要手段[2]。

3.4 工程質(zhì)量問題發(fā)布

基于BIM 技術(shù)的工程質(zhì)量管理在工程質(zhì)量問題發(fā)布方面支持PC 端、移動端等多平臺發(fā)布，同時，由于采用的是同一數(shù)據(jù)庫與三維模型，可以充分保障信息的一致性與準確性，能夠為項目質(zhì)量管理人員提供極大的便利。首先，移動端的工程質(zhì)量信息發(fā)布可以確?，F(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)管人員以及技術(shù)人員能夠及時發(fā)現(xiàn)、識別工程質(zhì)量問題，并做好詳細記錄，最終將結(jié)果推動至相關部門或者負責人處，使問題能夠得到及時處理。此外，移動端的工程質(zhì)量信息發(fā)布也支持項目質(zhì)量人員對質(zhì)量問題整改后的效果進行復核。其次，PC 端的工程質(zhì)量信息發(fā)布便于項目質(zhì)量管控人員對存在的質(zhì)量問題進行整理分類、編輯、查閱，同時，也便于快速作出審批。在特長隧道工程施工過程中，利用BIM 技術(shù)支持多平臺信息發(fā)布優(yōu)勢，使工程質(zhì)量問題能夠快速傳達，顯著提升信息傳遞效率，同時，也能協(xié)調(diào)多部門協(xié)同處理，對于保障隧道工程質(zhì)量具有重要作用。

4 結(jié)語

綜上所述，特長隧道工程項目實施過程中，面臨的工程質(zhì)量風險較高，項目整體質(zhì)量管理難度較大，而以BIM 技術(shù)完成工程項目信息集成，在確保信息一致的基礎上實現(xiàn)信息的高效共享，有助于準確完成工程質(zhì)量問題評估標識，落實項目質(zhì)量進度管理，實現(xiàn)協(xié)同管理，提高工程質(zhì)量問題信息傳遞效率，有效強化了項目質(zhì)量管理。隨著BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展，未來其在隧道工程質(zhì)量管理方面必然能夠發(fā)揮更大作用。