橋梁樁基施工全過程信息化智能管理技術(shù)應(yīng)用

摘要：高速鐵路項(xiàng)目上級(jí)單位檢查較多、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)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(xiàng)目管理需要。針對(duì)施工工序最為繁瑣的樁基施工進(jìn)行全過程信息化智能管理專項(xiàng)研究，開發(fā)出一種能夠自動(dòng)化生成樁基施工全過程管控資料的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效節(jié)約資源、降低工程成本，促使項(xiàng)目辦公更加高效準(zhǔn)確。研究成果可為相關(guān)領(lǐng)域工作人員提供更好的管理工具和方法，促進(jìn)效率提升和保證施工質(zhì)量。

關(guān)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(shù)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)信息化建設(shè)越來越趨向于具體工程項(xiàng)目的落地應(yīng)用，即通過信息技術(shù)的集成應(yīng)用改變傳統(tǒng)管理方式，實(shí)現(xiàn)施工全過程智慧化管理。目前，信息化技術(shù)應(yīng)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(zhǔn)性，為項(xiàng)目節(jié)約巨大成本，又能有效提升企業(yè)在建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

目前，我國(guó)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(shù)應(yīng)用程度不高，需要制訂相對(duì)完善的方案和措施，逐步推進(jìn)提升橋梁工程信息化管理水平。本文以信息化技術(shù)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(yīng)用為對(duì)象進(jìn)行研究討論。

1 工程概況

南昌揚(yáng)子洲贛江公鐵大橋?yàn)樾陆ň└鄹咚勹F路九江至南昌段，位于江西省北部，既是國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》“八縱八橫”高鐵主通道中京港（臺(tái)）通道的關(guān)鍵區(qū)段，也是國(guó)家“十縱十橫”綜合運(yùn)輸大通道中福銀綜合運(yùn)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(jì)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(diǎn)

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(shì)在于可以直接書寫和標(biāo)記，紙質(zhì)文件更容易被理解和接受，然而，有紙化辦公也會(huì)導(dǎo)致如下問題：

（1）技術(shù)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(shí)間處理紙質(zhì)文件；③技術(shù)員原始數(shù)據(jù)計(jì)算易錯(cuò)，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(chǔ)資料；⑤技術(shù)員需投入大量時(shí)間手寫資料，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)管控力度；⑥剛到項(xiàng)目的技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)崗位職責(zé)不明確，沒有輔助性的引導(dǎo)工具。

（2）項(xiàng)目自身的問題：①?zèng)]有系統(tǒng)性審查的便捷程序，審查成本和時(shí)間增加；②辦公效率低下，需要大量時(shí)間處理紙質(zhì)文件；③資料形式單一，基礎(chǔ)資料的收集需重復(fù)工作；④項(xiàng)目?jī)?nèi)部簽字審批程序耗費(fèi)大量人力財(cái)力；⑤資源浪費(fèi)，印刷和存儲(chǔ)紙質(zhì)文件需要大量資源。

2.2 施工難點(diǎn)

主要施工難點(diǎn)有：①樁基施工工序多、內(nèi)業(yè)資料要求復(fù)雜多樣，剛進(jìn)入項(xiàng)目的管理人員面臨較大挑戰(zhàn)；②施工現(xiàn)場(chǎng)工序管控?cái)?shù)據(jù)不能及時(shí)更新與共享，遺漏、錯(cuò)誤問題層出不窮；③沒有系統(tǒng)性審查程序，領(lǐng)導(dǎo)不便對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管控質(zhì)量進(jìn)行審查。

3 樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)簡(jiǎn)要介紹及主要功能模塊

3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)要介紹

樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”）是指通過協(xié)同辦公軟件，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成員之間的實(shí)時(shí)協(xié)作和信息共享，使得項(xiàng)目成員可以隨時(shí)隨地共同完成工作任務(wù)。通過協(xié)同辦公，項(xiàng)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(tuán)隊(duì)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(dǎo)

通過創(chuàng)建多維表格，技術(shù)員能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況實(shí)時(shí)更新手機(jī)端工序數(shù)據(jù)，既便于剛進(jìn)入項(xiàng)目的管理人員快速上手，清楚自己的崗位職責(zé)，又極大地解決了技術(shù)員施工現(xiàn)場(chǎng)管理資料“回憶后補(bǔ)”的問題。

多維表格可運(yùn)用單向或雙向引入功能，將圖樣中的結(jié)構(gòu)參數(shù)錄入系統(tǒng)，隨后繼續(xù)選定填寫。例如，圖樣中的設(shè)計(jì)里程樁號(hào)、樁頂標(biāo)高、樁長(zhǎng)、地面標(biāo)高等數(shù)據(jù)，不需要現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)查看圖樣，僅需提前錄入?yún)?shù)，引入至相應(yīng)表格即可選定填寫，為技術(shù)員提供了便利的施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。系統(tǒng)手機(jī)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(xiàng)目成員可以隨時(shí)隨地訪問和編輯文檔，實(shí)時(shí)更新。多人同時(shí)編輯一個(gè)文檔時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)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(píng)論和討論功能，方便團(tuán)隊(duì)成員之間交流和反饋。使用在線文檔協(xié)作工具，團(tuán)隊(duì)能實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同工作，提高工作效率。

3.2.3 項(xiàng)目管理工具

項(xiàng)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(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成員更好地規(guī)劃項(xiàng)目，跟蹤進(jìn)度，分配任務(wù)，實(shí)時(shí)協(xié)作。項(xiàng)目管理工具既可以幫助團(tuán)隊(duì)成員清晰地了解項(xiàng)目的整體計(jì)劃和各項(xiàng)任務(wù)的狀態(tài)，還可以提供圖表和報(bào)表等功能，幫助團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)更好地監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)展，以作出相應(yīng)調(diào)整和決策。項(xiàng)目進(jìn)度及狀態(tài)看板如圖3所示。

3.2.4 項(xiàng)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(hù)至關(guān)重要。為了確保數(shù)據(jù)的安全性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了權(quán)限設(shè)置功能，可有效避免項(xiàng)目資料的外傳及流失。系統(tǒng)在邀請(qǐng)項(xiàng)目成員編輯時(shí)設(shè)置了權(quán)限，權(quán)限人未通過，則不可進(jìn)入查看及編寫。另外，系統(tǒng)編制的多維表格可通過高級(jí)權(quán)限選項(xiàng)自行設(shè)置權(quán)限，指定管理員、編輯者、查看者，進(jìn)一步保障資料的準(zhǔn)確性及保密性。

3.2.5 項(xiàng)目三檢制度

通過施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可在多維表格中點(diǎn)選指定聯(lián)系人，系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)通過微信消息自動(dòng)提醒聯(lián)系人。例如，根據(jù)項(xiàng)目自身情況，工序驗(yàn)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(dòng)化流程的程序進(jìn)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(yàn)批信息。

4 系統(tǒng)在樁基施工中的應(yīng)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(chǎng)數(shù)據(jù)采集及整理，通過PC端多維表格復(fù)制表（手機(jī)端與PC端數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)表），將手機(jī)端現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)自動(dòng)生成質(zhì)檢工序表，再自動(dòng)生成資料員匯總中轉(zhuǎn)表，最后自動(dòng)生成檢驗(yàn)批。樁基質(zhì)檢表格操作流程如圖4所示。

4.1.1 手機(jī)端多維表格分類

手機(jī)端多維表格用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集及整理，對(duì)工序數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新。手機(jī)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(yàn)批的自動(dòng)生成，手機(jī)端多維表數(shù)據(jù)通過PC端多維表格復(fù)制表（手機(jī)端與PC端數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)表）的復(fù)制，自動(dòng)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(guān)聯(lián)

項(xiàng)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(dǎo)入項(xiàng)目或部門管理文檔中，嵌套表格可根據(jù)自身項(xiàng)目的質(zhì)檢表格形式進(jìn)行更改。同時(shí)，在嵌套表格中做一個(gè)“中轉(zhuǎn)表格”，現(xiàn)場(chǎng)錄入的多維表格可直接復(fù)制，嵌套好的表格根據(jù)復(fù)制的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成各種工程所需的檢驗(yàn)表，即可實(shí)現(xiàn)智能化管控內(nèi)業(yè)資料的目標(biāo)。

4.3 樁基施工操作流程

（1）樁基及鋼護(hù)筒定位。技術(shù)員掌握測(cè)量數(shù)據(jù)、原漿檢測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過手機(jī)端多維表格錄入“表1-開孔表”和“表2-原漿檢測(cè)表”，如圖5和圖6所示。

（2）鉆機(jī)就位與開鉆。技術(shù)員掌握現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對(duì)應(yīng)的樁基質(zhì)檢表“表3-鉆進(jìn)過程檢測(cè)表”和“表4-鉆孔記錄表”中。

（3）鋼筋籠及套筒加工與驗(yàn)收。鋼筋加工廠掌握加工廠驗(yàn)收數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對(duì)應(yīng)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(shù)員掌握測(cè)量數(shù)據(jù)、一清數(shù)據(jù)及成孔檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過手機(jī)多維表格錄入“表7-一清檢測(cè)表”和“表8-成孔檢測(cè)表”中。

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

（6）導(dǎo)管下放及二清。技術(shù)員掌握導(dǎo)管下放數(shù)據(jù)，通過PC端錄入在相對(duì)應(yīng)的樁基質(zhì)檢表“表11-導(dǎo)管下放記錄表”中。技術(shù)員掌握二清泥漿指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過手機(jī)多維表格錄入“表12-二清檢測(cè)表”中。

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

（8）檢驗(yàn)批及手機(jī)端多維表格連接。資料員通過進(jìn)入PC端多維表格界面（圖7），將相應(yīng)的手機(jī)端多維表格中的表1、2、7～9、12、14的數(shù)據(jù)復(fù)制到當(dāng)前PC端多維表格復(fù)制表（手機(jī)端與PC端數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)表）中，如圖8所示，即可將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)表自動(dòng)錄入嵌套公式的檢驗(yàn)批中。

4.4 紙質(zhì)手寫資料的應(yīng)用

通過對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)用，所形成的檢驗(yàn)批可通過寫字機(jī)輸入程序，進(jìn)行批量寫字印刷，還可以實(shí)現(xiàn)筆跡與現(xiàn)場(chǎng)管理人員的一致，從而大大提高了項(xiàng)目辦公效率。寫字機(jī)辦公示意如圖9所示。

5 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)樁基施工全過程管控資料系統(tǒng)的應(yīng)用，技術(shù)員施工過程中存在的資料反復(fù)出錯(cuò)、施工過程職責(zé)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(tuán)隊(duì)協(xié)作功能實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)管理人員不限時(shí)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(shì)所趨，智能信息化系統(tǒng)的應(yīng)用及普及對(duì)于建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

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收稿日期：2024-02-29

作者簡(jiǎn)介：

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

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

丁?。ㄍㄐ抛髡撸?995—），男，助理工程師，研究方向：項(xiàng)目管理。