杜存蒼
(甘肅長達(dá)路業(yè)有限責(zé)任公司,蘭州 730030)
特長隧道具有施工周期長、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、施工難度大、組織關(guān)系復(fù)雜以及參建人員較多等特點(diǎn),因此,在項目實(shí)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(qiáng)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(shí)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(zhǔn)確性與時效性,同時,能夠完成工程質(zhì)量問題評估標(biāo)識、協(xié)同管理、進(jìn)度管控以及信息發(fā)布等多項工作,對于強(qiáng)化工程質(zhì)量管理具有重要作用。
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(jī)應(yīng)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(chǔ),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。
BIM 技術(shù)的特點(diǎn)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(diǎn)。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(shè)計、施工以及運(yùn)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(guān)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(diǎn)部分可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬,從而將其直觀地展示出來,在此基礎(chǔ)上制訂的施工技術(shù)交底方案可以更好地指導(dǎo)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(shè)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(guān)單位進(jìn)行協(xié)調(diào),并在最短時間內(nèi)制定補(bǔ)救措施,切實(shí)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(diǎn),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(dá)到最佳,尤其是針對復(fù)雜工程項目,BIM 技術(shù)能夠更加科學(xué)地對項目進(jìn)行優(yōu)化處理。
特長隧道工程在實(shí)施過程中面臨的風(fēng)險較多,并且存在諸多難點(diǎn),因此,工程質(zhì)量管理極為關(guān)鍵,直接影響著工程是否可以在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上如期交付。基于BIM 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(jìn)度選擇合適的質(zhì)量檢驗批進(jìn)行質(zhì)量安全評估;然后,綜合BIM 模型設(shè)計信息和實(shí)際施工信息的分析評估結(jié)果,標(biāo)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(jìn)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(fù)上述流程,從而實(shí)現(xiàn)對工程施工質(zhì)量問題的有效處理,切實(shí)保障工程施工質(zhì)量。
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(yīng)對工程質(zhì)量問題進(jìn)行評估,并做好標(biāo)識,這樣便于對工程質(zhì)量問題進(jìn)行觀察分析。這就需要項目質(zhì)量管理人員根據(jù)工程實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行標(biāo)識與定位,負(fù)責(zé)質(zhì)量檢驗的相關(guān)人員可以基于三維可視化模型對相關(guān)信息進(jìn)行審閱,從而準(zhǔn)確描述工程質(zhì)量問題,確保信息的準(zhǔn)確性以及表達(dá)的完整性,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。在特長隧道工程實(shí)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(diǎn)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(xì)化到單個圖釘,這樣不僅便于查詢,而且有助于實(shí)施精細(xì)化管理。關(guān)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(yán)重以及一般4 個等級,用以描述工程質(zhì)量問題的嚴(yán)重程度,不同等級的質(zhì)量問題以不同顏色進(jìn)行標(biāo)注。此外,還需要將工程質(zhì)量問題按照專業(yè)進(jìn)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(shè)等。
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(jìn)度控制。利用BIM 技術(shù)可以結(jié)合工程施工特點(diǎn)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(jìn)行。關(guān)于工程質(zhì)量進(jìn)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(chǔ)上選擇和確定質(zhì)量檢查內(nèi)容,從而為工程質(zhì)量進(jìn)度控制提供基礎(chǔ)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(jìn)行動態(tài)模擬,并在此基礎(chǔ)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(jìn)度計劃。比如,在實(shí)際施工過程中,BIM 系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前施工活動對設(shè)備材料的需求進(jìn)行動態(tài)化管控,系統(tǒng)會設(shè)定設(shè)備材料消耗預(yù)警值,當(dāng)系統(tǒng)根據(jù)項目反饋的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備材料消耗達(dá)到預(yù)警值時,會進(jìn)入報警狀態(tài),提醒項目管理人員及時進(jìn)行調(diào)配,以確保項目施工活動正常進(jìn)行。
3)通過對各道施工工序的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,系統(tǒng)可以判斷當(dāng)前階段施工情況甚至是整個項目的實(shí)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(jìn)度計劃,需要對進(jìn)度計劃進(jìn)行變更,可以利用質(zhì)量安全檢驗信息集成BIM4D,對項目進(jìn)度計劃進(jìn)行動態(tài)化調(diào)整。
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(jìn)行協(xié)同管理,合理分配質(zhì)量管理任務(wù),明確各個崗位的管理職責(zé),同時,也能實(shí)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(jī)械設(shè)備的需求完成相關(guān)信息配置,利用網(wǎng)絡(luò)將各項信息發(fā)送至填報人員,而填報人員則根據(jù)任務(wù)工單的要求對質(zhì)量問題進(jìn)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(jìn)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(fù)責(zé)人,同時,選擇作業(yè)班組、材料以及機(jī)械設(shè)備,相應(yīng)流程系統(tǒng)會自動推送至流程負(fù)責(zé)人移動端;最后,流程負(fù)責(zé)人需要在施工作業(yè)前對涉及的人員、材料以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)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(fù)責(zé)人等具備相應(yīng)權(quán)限的人員進(jìn)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(jī)等設(shè)備對施工現(xiàn)場進(jìn)行管控。通過實(shí)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(jī)械設(shè)備管理。派工單中勾選的材料、機(jī)械設(shè)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(shè)備材料庫連接,通過設(shè)備材料出庫量以及實(shí)際使用量可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備材料的精準(zhǔn)控制,不僅能有效避免設(shè)備材料浪費(fèi),而且能夠有效確保設(shè)備材料及時供應(yīng)。
4)施工。BIM 系統(tǒng)推送派工單時,會備注好相關(guān)信息,比如,技術(shù)交底、安全交底,流程負(fù)責(zé)人以及施工班組可以及時、準(zhǔn)確接收完整信息,同時,若在施工過程中出現(xiàn)問題,流程負(fù)責(zé)人也可以通過這種方式進(jìn)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]。
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(zhǔn)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(xì)記錄,最終將結(jié)果推動至相關(guān)部門或者負(fù)責(zé)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(jìn)行復(fù)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(jìn)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(dá),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。
綜上所述,特長隧道工程項目實(shí)施過程中,面臨的工程質(zhì)量風(fēng)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(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息的高效共享,有助于準(zhǔn)確完成工程質(zhì)量問題評估標(biāo)識,落實(shí)項目質(zhì)量進(jìn)度管理,實(shí)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(qiáng)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。