杜存蒼
(甘肅長(zhǎng)達(dá)路業(yè)有限責(zé)任公司,蘭州 730030)
特長(zhǎng)隧道具有施工周期長(zhǎng)、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(xiàng)目實(shí)施過(guò)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(shí)發(fā)現(xiàn)一些隱蔽性較強(qiáng)的質(zhì)量隱患,造成項(xiàng)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(xiàng)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(shí)效性,同時(shí),能夠完成工程質(zhì)量問(wèn)題評(píng)估標(biāo)識(shí)、協(xié)同管理、進(jìn)度管控以及信息發(fā)布等多項(xiàng)工作,對(duì)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(chēng)為建筑信息模型,是由充足信息構(gòu)成以支持新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)管理,并可由計(jì)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(kù),其中包含項(xiàng)目各方面信息,有效提高了項(xiàng)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(gè)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(lái),同時(shí),還具備反饋性與互動(dòng)性,其不僅能夠使建筑圖紙看起來(lái)更加直觀、形象,也能使項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)在可視化狀態(tài)下開(kāi)展。
模擬性并非簡(jiǎn)單模擬建筑模型,最為關(guān)鍵的是BIM 技術(shù)支持過(guò)程模擬,在項(xiàng)目施工過(guò)程中,針對(duì)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(lái),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(kāi)展施工作業(yè)活動(dòng)。
協(xié)調(diào)性指的是BIM 技術(shù)支持項(xiàng)目業(yè)主單位、設(shè)計(jì)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(kāi)協(xié)調(diào)會(huì)。一旦在施工階段發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,可以及時(shí)與相關(guān)單位進(jìn)行協(xié)調(diào),并在最短時(shí)間內(nèi)制定補(bǔ)救措施,切實(shí)保障項(xiàng)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(xiàng)目?jī)?yōu)化效果達(dá)到最佳,尤其是針對(duì)復(fù)雜工程項(xiàng)目,BIM 技術(shù)能夠更加科學(xué)地對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化處理。
特長(zhǎng)隧道工程在實(shí)施過(guò)程中面臨的風(fēng)險(xiǎn)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?;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(jìn)度選擇合適的質(zhì)量檢驗(yàn)批進(jìn)行質(zhì)量安全評(píng)估;然后,綜合BIM 模型設(shè)計(jì)信息和實(shí)際施工信息的分析評(píng)估結(jié)果,標(biāo)識(shí)質(zhì)量安全問(wèn)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(jì)劃,同時(shí)完成跨平臺(tái)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(duì)工程施工質(zhì)量問(wèn)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(guò)程中,針對(duì)存在的質(zhì)量問(wèn)題需要做出有效處理。首先,應(yīng)對(duì)工程質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估,并做好標(biāo)識(shí),這樣便于對(duì)工程質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行觀察分析。這就需要項(xiàng)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(guò)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(píng)價(jià)系統(tǒng),從而發(fā)揮工程質(zhì)量問(wèn)題評(píng)估的價(jià)值。項(xiàng)目管理人員可以在BIM 三維模型中對(duì)存在質(zhì)量問(wèn)題的部分進(jìn)行標(biāo)識(shí)與定位,負(fù)責(zé)質(zhì)量檢驗(yàn)的相關(guān)人員可以基于三維可視化模型對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行審閱,從而準(zhǔn)確描述工程質(zhì)量問(wèn)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(zhǎng)隧道工程實(shí)際施工過(guò)程中,項(xiàng)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(lèi)化、多層級(jí)質(zhì)量管理目錄,并在BIM 平臺(tái)中上傳工程質(zhì)量資料,要求必須細(xì)化到單個(gè)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(wèn)題的評(píng)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(gè)等級(jí),用以描述工程質(zhì)量問(wèn)題的嚴(yán)重程度,不同等級(jí)的質(zhì)量問(wèn)題以不同顏色進(jìn)行標(biāo)注。此外,還需要將工程質(zhì)量問(wèn)題按照專(zhuān)業(yè)進(jìn)行分類(lèi),比如,測(cè)量作業(yè)、開(kāi)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(zhǎng)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(xiàng)目動(dòng)態(tài)質(zhì)量評(píng)估體系構(gòu)建3D 模型,從而使特長(zhǎng)隧道工程各項(xiàng)施工活動(dòng)能夠在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(duì)項(xiàng)目各方面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的處理分析結(jié)果,判斷各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的施工活動(dòng)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(shí)別與質(zhì)量檢查工作的價(jià)值。
2)利用BIM 技術(shù)可以對(duì)特長(zhǎng)隧道工程施工活動(dòng)進(jìn)行動(dòng)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(jì)劃。比如,在實(shí)際施工過(guò)程中,BIM 系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前施工活動(dòng)對(duì)設(shè)備材料的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管控,系統(tǒng)會(huì)設(shè)定設(shè)備材料消耗預(yù)警值,當(dāng)系統(tǒng)根據(jù)項(xiàng)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(shí),會(huì)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài),提醒項(xiàng)目管理人員及時(shí)進(jìn)行調(diào)配,以確保項(xiàng)目施工活動(dòng)正常進(jìn)行。
3)通過(guò)對(duì)各道施工工序的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,系統(tǒng)可以判斷當(dāng)前階段施工情況甚至是整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際情況,為選擇待檢驗(yàn)批提供可靠依據(jù)。若施工環(huán)節(jié)因質(zhì)量問(wèn)題影響到項(xiàng)目整體進(jìn)度計(jì)劃,需要對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行變更,可以利用質(zhì)量安全檢驗(yàn)信息集成BIM4D,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整。
利用BIM 技術(shù)可以對(duì)各個(gè)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(gè)崗位的管理職責(zé),同時(shí),也能實(shí)現(xiàn)信息共享。在工程施工過(guò)程中,根據(jù)不同施工環(huán)節(jié)對(duì)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(xiàng)信息發(fā)送至填報(bào)人員,而填報(bào)人員則根據(jù)任務(wù)工單的要求對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢驗(yàn)。具體而言,工程質(zhì)量問(wèn)題協(xié)同管理流程如下:
1)派工單。首先,BIM 系統(tǒng)根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)生成派工單,并且允許管理人員手動(dòng)添加派工單;其次,操作人員需要選擇流程負(fù)責(zé)人,同時(shí),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(huì)自動(dòng)推送至流程負(fù)責(zé)人移動(dòng)端;最后,流程負(fù)責(zé)人需要在施工作業(yè)前對(duì)涉及的人員、材料以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),并將檢驗(yàn)情況做好記錄。
2)人員管理。針對(duì)不同施工作業(yè)活動(dòng),在施工時(shí)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(chǎng),以避免閑雜人員影響施工活動(dòng)開(kāi)展。在施工過(guò)程中,還需要利用定位芯片技術(shù)以及閘機(jī)等設(shè)備對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管控。通過(guò)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)管控以及權(quán)限管理,可以為施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督以及質(zhì)量問(wèn)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(shí),與設(shè)備材料庫(kù)連接,通過(guò)設(shè)備材料出庫(kù)量以及實(shí)際使用量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)供應(yīng)。
4)施工。BIM 系統(tǒng)推送派工單時(shí),會(huì)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(shí)、準(zhǔn)確接收完整信息,同時(shí),若在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,流程負(fù)責(zé)人也可以通過(guò)這種方式進(jìn)行反饋。基于BIM 技術(shù)的工程質(zhì)量問(wèn)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(wèn)題發(fā)布方面支持PC 端、移動(dòng)端等多平臺(tái)發(fā)布,同時(shí),由于采用的是同一數(shù)據(jù)庫(kù)與三維模型,可以充分保障信息的一致性與準(zhǔn)確性,能夠?yàn)轫?xiàng)目質(zhì)量管理人員提供極大的便利。首先,移動(dòng)端的工程質(zhì)量信息發(fā)布可以確?,F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)管人員以及技術(shù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別工程質(zhì)量問(wèn)題,并做好詳細(xì)記錄,最終將結(jié)果推動(dòng)至相關(guān)部門(mén)或者負(fù)責(zé)人處,使問(wèn)題能夠得到及時(shí)處理。此外,移動(dòng)端的工程質(zhì)量信息發(fā)布也支持項(xiàng)目質(zhì)量人員對(duì)質(zhì)量問(wèn)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(xiàng)目質(zhì)量管控人員對(duì)存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行整理分類(lèi)、編輯、查閱,同時(shí),也便于快速作出審批。在特長(zhǎng)隧道工程施工過(guò)程中,利用BIM 技術(shù)支持多平臺(tái)信息發(fā)布優(yōu)勢(shì),使工程質(zhì)量問(wèn)題能夠快速傳達(dá),顯著提升信息傳遞效率,同時(shí),也能協(xié)調(diào)多部門(mén)協(xié)同處理,對(duì)于保障隧道工程質(zhì)量具有重要作用。
綜上所述,特長(zhǎng)隧道工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,面臨的工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較高,項(xiàng)目整體質(zhì)量管理難度較大,而以BIM 技術(shù)完成工程項(xiàng)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(wèn)題評(píng)估標(biāo)識(shí),落實(shí)項(xiàng)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(wèn)題信息傳遞效率,有效強(qiáng)化了項(xiàng)目質(zhì)量管理。隨著B(niǎo)IM 技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)其在隧道工程質(zhì)量管理方面必然能夠發(fā)揮更大作用。