計(jì)算機(jī)技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用

李品

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

近年來，我國(guó)公路橋梁工程總體建設(shè)水平正在不斷提高，建成了許多影響力深遠(yuǎn)的公路橋梁。在建設(shè)模式上，無論是自動(dòng)化還是機(jī)械化水平均有很大提高，大幅降低了人員自身的勞動(dòng)強(qiáng)度，使建設(shè)效率和安全得到明顯提升。其中，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)揮出了十分重要的作用。目前，公路橋梁建設(shè)很多方面都可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，為工程建設(shè)提供了可靠的技術(shù)支持。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)、應(yīng)用與發(fā)展，使其與當(dāng)前的公路橋梁工程建設(shè)之間實(shí)現(xiàn)了緊密結(jié)合，不論是為工程設(shè)計(jì)，還是為施工及施工管理，都提供了支撐作用，使工程的設(shè)計(jì)、施工與管理都出現(xiàn)了很大轉(zhuǎn)變。在計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的支持下，可以對(duì)公路橋梁實(shí)際工程量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，為保證工程建設(shè)精度和提高經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，借助設(shè)計(jì)輔助軟件，還可實(shí)現(xiàn)公路橋梁圖紙繪制及優(yōu)化，保證圖紙準(zhǔn)確性，為之后的施工提供了可靠的參考依據(jù)，進(jìn)而保證了工程質(zhì)量。此外，通過與其他若干信息技術(shù)之間的高度結(jié)合，還可為現(xiàn)場(chǎng)安全管理的順利開展及落實(shí)提供良好的輔助，提高實(shí)際的管理成效[1]。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 項(xiàng)目概況

某公路工程項(xiàng)目總長(zhǎng)約85km，按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路線范圍內(nèi)存在若干座橋梁。該項(xiàng)目對(duì)推動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，但地形地勢(shì)相對(duì)復(fù)雜，且工期要求緊張，實(shí)施難度較大。對(duì)此，決定在此項(xiàng)目實(shí)施過程中引入計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)，建立智慧工地，對(duì)整個(gè)工程施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，以解決施工和管理等方面的難題。本文以該項(xiàng)目為例，對(duì)其施工與管理過程中計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.2 技術(shù)應(yīng)用

目前，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)主要以程序或系統(tǒng)的方式引入橋梁設(shè)計(jì)、施工及管理過程中，可以滿足很多復(fù)雜的應(yīng)用需求。智慧工地是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)在橋梁建設(shè)中應(yīng)用的主要體現(xiàn)。該項(xiàng)目對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）將與橋梁建設(shè)有關(guān)的所有系統(tǒng)業(yè)務(wù)均采用App的形式建立一個(gè)完善的管理系統(tǒng)，以此使管理人員通過手機(jī)終端即可完成相關(guān)業(yè)務(wù)。在App界面中，應(yīng)包含以下功能選項(xiàng)：進(jìn)場(chǎng)登記功能、質(zhì)量和安全管理功能、公告通知功能。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)在管理方面的應(yīng)用相比，這種方式不僅處理速度更快，而且能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目的流程數(shù)據(jù)及預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)還能實(shí)時(shí)展現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息[2]。

（2）通過對(duì)智慧工地系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)和設(shè)計(jì)，還開通了“掃一掃”功能，通過掃描和識(shí)別獲取并使用相關(guān)信息?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員借助該功能可以識(shí)別二維碼，使與項(xiàng)目無關(guān)的人員難以掌握相關(guān)信息。以梁場(chǎng)的技術(shù)交底為例，其二維碼都可以利用微信進(jìn)行掃描，在獲得授權(quán)后即可查看有關(guān)信息。在該系統(tǒng)的支持下，能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行嚴(yán)格高效的管理[3]。

（3）為滿足橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)管理基本需要，需在進(jìn)場(chǎng)登記方面引入二維碼技術(shù)，以此幫助管理人員和各班組進(jìn)行管理。通過實(shí)時(shí)采集人員身份信息，形成專屬信息，用于核對(duì)進(jìn)出場(chǎng)人員信息。人員身份信息為唯一信息，現(xiàn)場(chǎng)管理人員可通過掃碼的方式開展人員抽檢，以此極大地提高管理效率，降低人員管理難度，從而保證最終的管理成效。

（4）以計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)的工程管理，可以更好地完成質(zhì)量及安全檢查，并能為現(xiàn)場(chǎng)整改提供很大的便利。因此開發(fā)出專用功能模塊，如安全檢查和整改模塊、質(zhì)量檢查和整改模塊。在系統(tǒng)發(fā)出整改命令后，收到命令的人員立即按照要求進(jìn)行整改。以上功能模塊都能生成整改單與指令自動(dòng)下發(fā)，提高了整改工作的針對(duì)性與及時(shí)性。在此過程中還能附帶現(xiàn)場(chǎng)照片或視頻，對(duì)整個(gè)整改過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)記錄[4]。

（5）在梁場(chǎng)管理過程中通過對(duì)二維碼技術(shù)的合理應(yīng)用，可以將各類原材料的基本信息及工序等方面的信息都采集并存儲(chǔ)至系統(tǒng)中，然后為系統(tǒng)設(shè)置一定的應(yīng)用權(quán)限。當(dāng)管理人員利用手機(jī)終端對(duì)二維碼進(jìn)行掃描時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)抽檢，以此為現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工程師及技術(shù)人員開展抽檢提供便利，使抽檢切實(shí)發(fā)揮出應(yīng)有的作用和效果。

（6）施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員隨時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)二維碼進(jìn)行掃描都可能得到技術(shù)交底相關(guān)信息和安全交底相關(guān)信息，以此為工程建設(shè)規(guī)范化管理和標(biāo)準(zhǔn)化管理提供支持，解決管理在信息獲取方面存在的問題與不足[5]。

（7）混凝土拌和站在計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的支持下可以建成一套智能化預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將包含材料超標(biāo)等在內(nèi)的相關(guān)信息實(shí)時(shí)發(fā)送至管理人員的終端設(shè)備中，以此實(shí)現(xiàn)預(yù)警。管理人員在收到信息后將其點(diǎn)開即可查看具體信息情況，然后結(jié)合自身的權(quán)限完成各類操作。該系統(tǒng)通過對(duì)拌和站中各類數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)采集及展示，如原材料計(jì)量誤差、混合料配比等，可以為相關(guān)管理人員日常管理工作提供很大的幫助。

通過以上分析可知，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用可以帶來以下效果：（1）橋梁工程建設(shè)對(duì)各類參數(shù)的準(zhǔn)確度具有很高的要求，引入計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)是滿足這一要求的關(guān)鍵所在，能有效保證參數(shù)準(zhǔn)確度，減少誤差，保證工程質(zhì)量。此外，在計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的支持下，還能實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算及復(fù)核，為工程進(jìn)度控制和造價(jià)控制提供可靠支持；（2）在橋梁工程建設(shè)管理工作中，質(zhì)量和安全是恒久不變的兩個(gè)主題，對(duì)此，通過對(duì)計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，建立一個(gè)信息化系統(tǒng)，并按照需求開發(fā)不同功能，可以為設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)管理提供很好的輔助，進(jìn)而使設(shè)計(jì)優(yōu)化及技術(shù)交底等都能發(fā)揮出最大的優(yōu)勢(shì)與功能，保證工程質(zhì)量和安全，最終創(chuàng)造出理想的綜合效益；（3）當(dāng)前橋梁施工機(jī)械化程度很高，施工中需用到很多機(jī)械設(shè)備及物料，對(duì)此，通過對(duì)計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)并使用二維碼技術(shù)，可以從根本上提高物料管理及機(jī)械設(shè)備管理效率，以此避免物料浪費(fèi)或機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間閑置等問題。

3 技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

BIM技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使公路橋梁工程設(shè)計(jì)、施工及管理都出現(xiàn)了極大的變化，使工程管理得以高水平落實(shí)。工程設(shè)計(jì)階段通過對(duì)BIM模型的創(chuàng)建，能為設(shè)計(jì)提供更好的支持，促使設(shè)計(jì)人員能夠集中精力完成方案優(yōu)化。此外，根據(jù)復(fù)合體積算法，能對(duì)現(xiàn)有及設(shè)計(jì)曲面對(duì)應(yīng)的土方量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算；根據(jù)土方調(diào)配結(jié)果，分析確定良好的填挖距離，為之后的建設(shè)階段提供良好支持。事前開展優(yōu)化設(shè)計(jì)，能減少或避免非必要的設(shè)計(jì)變更，得到優(yōu)化完成后的方案，使各類資源的實(shí)際利用率達(dá)到最高。施工環(huán)節(jié)中通過對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用，還能實(shí)現(xiàn)模擬分析，幫助施工人員更好地掌握各類技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

在公路橋梁建設(shè)中，要求計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)管理之間的配合更加緊密。針對(duì)施工管理各項(xiàng)要求，開發(fā)信息化系統(tǒng)，為實(shí)際的物料、人員及機(jī)械設(shè)備等的管理提供可靠支持，最終使管理效果得以顯著提升。在具體實(shí)踐過程中，相關(guān)管理人員要有良好的責(zé)任意識(shí)，在最大限度利用計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理及安全管理，及時(shí)找出潛在問題，使公路橋梁建設(shè)預(yù)期的效益目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

目前，公路橋梁工程建設(shè)過程中自動(dòng)化及機(jī)械化水平正在不斷提升，為適應(yīng)當(dāng)前的管理形勢(shì)和挑戰(zhàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)也是十分必要的，需要引起相關(guān)人員的高度重視。企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到信息化建設(shè)方面的投入和施工效益間的相互關(guān)系，適當(dāng)增加信息化建設(shè)方面的投入，適時(shí)引入一些新技術(shù)和新系統(tǒng)，開發(fā)新管理模式，以此提高管理水平和效益。此外，還應(yīng)加強(qiáng)人才培養(yǎng)，適應(yīng)公路橋梁建設(shè)和管理要求，深入挖掘技術(shù)價(jià)值，為之后的信息化管理奠定良好基礎(chǔ)，在達(dá)到管理目標(biāo)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效益目標(biāo)，推動(dòng)公路橋梁建設(shè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，在公路橋梁工程建設(shè)中引入計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)能解決工程設(shè)計(jì)、施工和管理等方面以往無法解決的問題，在保證工程建設(shè)質(zhì)量和安全的同時(shí)，為物料、機(jī)械設(shè)備及人員的管理提供一種新的模式。