王 晗

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730050）

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，施工過程涉及復(fù)雜的工程技術(shù)和管理流程，要求施工單位在兼顧施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全的前提下，實(shí)現(xiàn)有序的現(xiàn)場管理。因此，在現(xiàn)代工程管理理念的指導(dǎo)下，施工單位必須通過運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)手段、合理的人力資源配置，以及科學(xué)的施工流程安排，最大限度地降低施工風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)施工過程的優(yōu)化，以保障施工質(zhì)量與效果。

1 工程概況

河溝大橋是靈華高速公路建設(shè)項(xiàng)目控制性工程之一，全橋共3聯(lián)11跨：（30 m+30 m）+（65 m+4×120 m+65 m）+3×40 m，全長798.25 m。主橋上部構(gòu)造為65 m+4×120 m+65 m預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，單箱單室截面，引橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁。下部結(jié)構(gòu)橋臺采用柱式臺，3#墩至7#墩連續(xù)剛構(gòu)主墩采用格構(gòu)墩，1#墩、10#墩采用柱式墩，2#墩、8#墩、9#墩采用空心薄壁墩；橋梁墩臺采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工及現(xiàn)場管理概述

根據(jù)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的施工計(jì)劃配置，現(xiàn)場管理工作需同步完善對各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)的管理工作內(nèi)容，這樣才能夠保證橋梁施工作業(yè)的有序進(jìn)行。而從大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的作業(yè)分配來看，橋梁施工的主要環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)施工、支撐結(jié)構(gòu)施工、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工、主跨施工、輔助構(gòu)件施工等多個(gè)施工環(huán)節(jié)，相應(yīng)地，施工現(xiàn)場管理則需要根據(jù)各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)來制定管理計(jì)劃，以控制施工質(zhì)量、施工效率達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，保障施工安全的有效管理。因此，從施工現(xiàn)場管理的本質(zhì)來看，管理工作主要用于處理大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的工藝設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、質(zhì)量檢查、安全管理，從多個(gè)施工要點(diǎn)保障橋梁施工作業(yè)完成預(yù)期的施工目標(biāo)，改善大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程的施工效果。

3 現(xiàn)階段橋梁施工現(xiàn)場管理的主要難點(diǎn)

3.1 現(xiàn)場管理的施工質(zhì)量控制問題

首先，在現(xiàn)場管理工作中，管理人員缺少對施工材料質(zhì)量、施工設(shè)備性能的檢查，導(dǎo)致建設(shè)的橋梁基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量較差，如預(yù)應(yīng)力構(gòu)件出現(xiàn)材料老化現(xiàn)象，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力力值無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而出現(xiàn)構(gòu)件松脫的情況。其次，由于施工階段缺少現(xiàn)場施工監(jiān)控、監(jiān)理管理，導(dǎo)致施工階段的質(zhì)量通病一直留存到施工驗(yàn)收階段，影響橋梁正式投入運(yùn)營和使用。如施工階段未能對橋梁主跨的張拉力極限值、橋面荷載極限值等進(jìn)行檢測，導(dǎo)致橋梁設(shè)施的承載性能無法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，成為一項(xiàng)嚴(yán)重的質(zhì)量通病。

3.2 現(xiàn)場管理下的施工安全隱患

保障施工安全是工程施工作業(yè)實(shí)施的前提。結(jié)合現(xiàn)階段大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工情況來看，由于橋梁施工的工況較為復(fù)雜，造成施工中存在影響施工人員人身安全的隱患因素，其中包括懸臂施工、主掛件安裝環(huán)節(jié)中的高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；混凝土澆筑過程中的浪涌、坍塌風(fēng)險(xiǎn)等。而在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3650-2020）等工程技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)下，橋梁施工中的現(xiàn)場管理需監(jiān)控并防范施工安全事故的發(fā)生，因此，橋梁施工中的安全隱患問題成為影響現(xiàn)場管理工作需要解決的一大難點(diǎn)。

3.3 現(xiàn)場管理下的資源調(diào)配與利用難點(diǎn)

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中存在的資源調(diào)配及利用問題，涉及技術(shù)、人員及現(xiàn)場管理等多個(gè)方面，也正因?yàn)槭┕がF(xiàn)場資源調(diào)配存在一定的復(fù)雜性，導(dǎo)致該工作成為現(xiàn)場管理作業(yè)的一個(gè)難點(diǎn)。該問題的主要表現(xiàn)有：首先，資源調(diào)配管理問題容易引發(fā)施工現(xiàn)場人力資源調(diào)度困難，由于大跨度橋梁施工當(dāng)中需要具備高水平的工程技術(shù)人員及專業(yè)人員輔助施工，但施工單位無法在短期內(nèi)增設(shè)足夠的施工人員進(jìn)行作業(yè)，從而引發(fā)橋梁施工延期、各項(xiàng)施工工序推遲等現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次，在資源調(diào)配問題下，現(xiàn)場施工管理容易引發(fā)供應(yīng)鏈延遲、設(shè)備調(diào)配不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象的產(chǎn)生，其中包括施工中的起重機(jī)械、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備等無法隨時(shí)進(jìn)場，導(dǎo)致施工進(jìn)度出現(xiàn)延誤。最后，交叉作業(yè)難以協(xié)調(diào)是現(xiàn)場管理中資源調(diào)配問題的表現(xiàn)形式之一，由于不同工序之間存在時(shí)間沖突、空間沖突和資源沖突，導(dǎo)致負(fù)責(zé)不同施工工序的分包商無法協(xié)調(diào)施工作業(yè)有序進(jìn)行，影響施工整體效率。

3.4 現(xiàn)場管理下的管理技術(shù)匱乏

在橋梁施工的現(xiàn)場管理中，由于部分管理工作的內(nèi)容較為復(fù)雜，導(dǎo)致管理部門必須采用先進(jìn)的管理技術(shù)來執(zhí)行現(xiàn)場管理作業(yè)。但結(jié)合部分橋梁施工的案例內(nèi)容來看，大多數(shù)管理部門在管理技術(shù)的應(yīng)用上仍存在一定的欠缺，以至于現(xiàn)場管理工作無法靈活地應(yīng)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量、效率及安全問題。典型的表現(xiàn)有：在施工現(xiàn)場監(jiān)控工作中，大多數(shù)管理部門采用的仍然為傳統(tǒng)的監(jiān)理管理模式，由監(jiān)理人員及其小組進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控及指導(dǎo)工作。然而，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的規(guī)模普遍偏大，人工管理與監(jiān)控的方式無法做到監(jiān)管全局，所以，傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場監(jiān)控的管理模式顯然不適用于施工的現(xiàn)場管理，并且容易導(dǎo)致現(xiàn)場監(jiān)控管理獲取的數(shù)據(jù)與監(jiān)控資料過于貧瘠。

4 針對橋梁施工現(xiàn)場管理的技術(shù)方法

4.1 現(xiàn)場管理協(xié)同信息化技術(shù)

（1）建立完善的現(xiàn)場管理信息系統(tǒng)。在采用信息化技術(shù)協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場管理工作的背景下，施工單位必須做到以信息系統(tǒng)為核心，對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工進(jìn)行全局管理，這樣才能夠充分發(fā)揮出信息化管理系統(tǒng)及技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。而在建立現(xiàn)場管理信息系統(tǒng)的過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)采用適宜的管理信息軟件及設(shè)備，打造適用于施工現(xiàn)場管理的信息系統(tǒng)。以某施工單位的現(xiàn)場施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)建設(shè)為例，在信息系統(tǒng)的框架組成方面，施工單位嚴(yán)格按照《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204-2017）的施工質(zhì)量要求，對每一項(xiàng)施工質(zhì)量目標(biāo)設(shè)置一套對應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)管信息系統(tǒng)，其大致的系統(tǒng)組成如圖1所示。在該信息化管理系統(tǒng)的幫助下，信息系統(tǒng)能夠同時(shí)作用于施工質(zhì)量、施工進(jìn)度、施工安全、施工資源調(diào)配等多個(gè)方面的現(xiàn)場管理，使現(xiàn)場管理工作真正做到覆蓋全局，保障管理工作效果。

圖1 現(xiàn)場管理信息系統(tǒng)框架組成

（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場的作業(yè)數(shù)據(jù)。在信息化技術(shù)的幫助下，施工現(xiàn)場管理可以擺脫人工管理模式帶來的工作限制，并且依靠信息化系統(tǒng)對橋梁施工現(xiàn)場進(jìn)行全局管理，信息系統(tǒng)則能夠?qū)@得的施工信息數(shù)據(jù)共享至監(jiān)理部門，幫助部門進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。具體的做法有：通過利用Aconex等系統(tǒng)監(jiān)控橋梁工程的施工進(jìn)度，系統(tǒng)能夠通過模型比對，分析得出實(shí)際施工與施工方案或圖紙之間的施工進(jìn)度差異，以及橋梁設(shè)施建設(shè)的效果差異，繼而將分析結(jié)果作為工程施工方案變更的設(shè)計(jì)依據(jù)，減少橋梁施工中的返工次數(shù)。

（3）利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)排查施工安全隱患。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠用于模擬施工方案的實(shí)施情況，定時(shí)檢測出施工中是否存在安全隱患，能夠提前對施工安全隱患問題進(jìn)行預(yù)警，保障橋梁施工的安全性?？蓱?yīng)用于排查大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工安全隱患的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括：UE引擎模擬技術(shù)、Hololens虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、Synchro4D軟件模擬技術(shù)等，根據(jù)施工現(xiàn)場管理的安全管理工作需求，管理部門可選擇符合實(shí)際需求的技術(shù)進(jìn)行監(jiān)管工作。例如，某單位里有UE引擎模擬技術(shù)對橋梁施工進(jìn)行虛擬碰撞檢測，用于排查懸臂段設(shè)計(jì)存在的安全隱患問題。在模擬檢測階段，該技術(shù)按照輸入的程序指令（懸臂段設(shè)計(jì)計(jì)算公式，如式（1）所示）對懸臂段的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，綜合考慮懸臂段自重、活荷載等因素，將計(jì)算值超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的懸臂段結(jié)構(gòu)視為存在安全隱患的施工結(jié)構(gòu)，這對于安全隱患的排查與原因分析具有顯著的導(dǎo)向作用。

虛擬碰撞檢測下的懸臂段彎曲應(yīng)力計(jì)算分析：

式（1）中，σ表示施工現(xiàn)場實(shí)測的懸臂段截面彎曲應(yīng)力；M 表示懸臂段彎矩；×c表示懸臂段截面最大離心距（該案例中取中性軸至邊緣距離）；I表示懸臂段截面慣性矩。

4.2 現(xiàn)場管理協(xié)同BIM模型技術(shù)同步運(yùn)行

BIM模型技術(shù)是一種能夠通過可視化模型，直接分析出現(xiàn)場施工進(jìn)度、施工質(zhì)量問題及資源調(diào)配的技術(shù)方法，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中，施工單位可以利用BIM模型技術(shù)協(xié)同施工目標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場管理工作，保障現(xiàn)場管理工作的有序進(jìn)行。而BIM技術(shù)可應(yīng)用的管理工作范圍有：首先，大跨度橋梁在強(qiáng)風(fēng)、降雨等情況下容易出現(xiàn)共振等情況，影響到橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及使用安全性，對此，施工的現(xiàn)場管理應(yīng)當(dāng)采用BIM模型技術(shù)模擬橋梁設(shè)施在強(qiáng)風(fēng)等條件下的受影響情況，幫助施工單位判斷混凝土及鋼材等材料的強(qiáng)度及質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期要求，提前避免外界因素對施工設(shè)施建設(shè)造成的影響。其次，通過利用BIM模型技術(shù)實(shí)時(shí)建設(shè)橋梁施工的可視化模型，管理部門能夠及時(shí)對現(xiàn)場施工材料的用量進(jìn)行監(jiān)控與管理，并根據(jù)橋梁構(gòu)件施工的尺寸、材質(zhì)、數(shù)量等屬性信息，通過對屬性編輯功能計(jì)算出施工中的材料以及用量，再通過對比施工現(xiàn)場實(shí)際的材料用量情況，實(shí)現(xiàn)對施工材料使用的管理。

5 優(yōu)化橋梁施工現(xiàn)場管理效果的有效辦法

5.1 根據(jù)橋梁施工要求完善現(xiàn)場管理流程

現(xiàn)場管理工作流程對于橋梁施工而言具有指導(dǎo)作用，因此，為了保障現(xiàn)場管理工作質(zhì)量，管理部門需要分別制定現(xiàn)場管理工作體系，明確其管理流程。以某大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的管理流程設(shè)計(jì)為例，首先，該部門將現(xiàn)場管理工作流程分為安全管理流程、質(zhì)量管理流程、環(huán)境保護(hù)流程、進(jìn)度管理流程、成本管理流程、溝通協(xié)調(diào)流程，管理部門按照各個(gè)流程分別進(jìn)行現(xiàn)場管理。該方式有利于避免管理工作混淆，保障現(xiàn)場管理實(shí)施效率。其次，在單個(gè)管理流程的設(shè)計(jì)上，管理部門要兼顧管理質(zhì)量、效率、安全，并在各個(gè)施工階段制定相應(yīng)的管理目標(biāo)。例如，在施工階段的成本管理流程設(shè)計(jì)上，該部門分別對橋墩、橋臺施工工序的材料支出成本、設(shè)備租賃成本進(jìn)行跟蹤監(jiān)督；對梁段制作、吊裝、連接、預(yù)應(yīng)力張拉等施工環(huán)節(jié)的人力資源成本進(jìn)行檢查；制作成本管理檔案、記錄保障成本管理符合規(guī)范要求；分析成本問題，制定新一輪的成本管理決策。通過完善現(xiàn)場管理流程的框架，使該項(xiàng)目的成本安全得到保障，大幅提高了成本資源的使用效率。

5.2 制定現(xiàn)場管理工作的責(zé)任機(jī)制

在現(xiàn)場管理工作中落實(shí)責(zé)任機(jī)制，有利于幫助各部門明確自身在現(xiàn)場管理工作中的職責(zé)，保障多項(xiàng)現(xiàn)場管理工作的同步實(shí)施。而為了應(yīng)對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工管理的復(fù)雜性問題，部門內(nèi)部制定的管理責(zé)任機(jī)制，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面出發(fā)：首先，責(zé)任機(jī)制應(yīng)當(dāng)明確各個(gè)崗位、團(tuán)隊(duì)與個(gè)人的具體職責(zé)及任務(wù)，并按照施工流程及項(xiàng)目需求，劃分不同的角色與管理團(tuán)隊(duì)。如安排施工現(xiàn)場管理工作的安全主管、質(zhì)量監(jiān)督員、進(jìn)度控制員等。其次，管理部門應(yīng)當(dāng)設(shè)立層級結(jié)構(gòu)，在責(zé)任機(jī)制下保障現(xiàn)場管理工作實(shí)現(xiàn)信息通暢、決策迅速，并由不同崗位的管理人員協(xié)作進(jìn)行現(xiàn)場管理，保障管理工作的有序推進(jìn)。通過完善現(xiàn)場管理工作中的責(zé)任機(jī)制與責(zé)任體系，橋梁施工的工序銜接、工作交接將會更加順暢，保障橋梁工程能夠在預(yù)定的施工周期內(nèi)順利完成。

5.3 打造專門的現(xiàn)場管理團(tuán)隊(duì)

從部分橋梁工程實(shí)施的現(xiàn)場管理工作情況來看，現(xiàn)場管理工作大多交由監(jiān)理部門、安全主管、質(zhì)量控制員等多方完成。然而，由于負(fù)責(zé)現(xiàn)場管理的工作人員源于不同部門，導(dǎo)致在管理期間很可能出現(xiàn)信息交流不通暢等情況，影響施工現(xiàn)場管理的實(shí)際效率。針對該問題，施工單位應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)項(xiàng)目方，建設(shè)一支負(fù)責(zé)現(xiàn)場管理工作的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，由該團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一負(fù)責(zé)現(xiàn)場管理工作。例如，施工現(xiàn)場管理團(tuán)隊(duì)的建設(shè)可以采用“PCS管理團(tuán)隊(duì)模式”來執(zhí)行現(xiàn)場管理工作，即以項(xiàng)目經(jīng)理為核心，打造二級管理層（包括施工經(jīng)理、安全主管、現(xiàn)場主管）和打造三級管理層（安全員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場技術(shù)員、文件記錄員），通過打造分層式的管理團(tuán)隊(duì)，能夠有效改善人才資源的利用效率，保障現(xiàn)場管理工作順利完成。

6 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)場管理工作對于橋梁施工作業(yè)的正常運(yùn)行具有重要作用，通過有效實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的資源合理化調(diào)配、施工作業(yè)的多元化管理、施工環(huán)節(jié)的多樣化分析，橋梁工程施工才能夠按照預(yù)定的施工方案有序進(jìn)行，保障施工的質(zhì)量及效率達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。因此，施工單位需貫徹現(xiàn)代化工程管理理念，采用多元化的管理技術(shù)及手段，實(shí)現(xiàn)管理作業(yè)的集成化、系統(tǒng)化，助力橋梁工程的建設(shè)與發(fā)展。