浅谈公路桥梁施工工程信息技术应用研究

郑德林

摘要：公路桥梁工程的根本是质量，要提高工程质量，关键在于施工技术的提高。只有把现代信息技术与传统的桥梁施工技术有机结合起来，才能提高我国公路桥梁建设的质量。为此，加强信息技术在公路桥梁施工技术中的应用研究，对确保提高我国公路桥梁施工工程质量具有重要意义。

关键词 公路桥梁施工；信息技术；应用研究

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：

公路桥梁建设作为国家的基础设施建设，其质量是工程的根本，钢筋混凝土作为这些基础设施的主要结果，其施工的技术和质量乃是公路桥梁质量的根本保障。随着现代技术的发展，传统的施工方法和手段已不能满足发展的需要，为此，需要引进现代技术手段，运用现代计算机和信息技术，将施工工艺参数和影响施工的属性联系起来，以反映施工模型与设计模型之间的交互作用。将传统的施工技术与现代信息技术结合起来，推动施工企业向智能型和管理型企业转化，这是现代施工的重要课题。

一、公路桥梁工程中的传统施工技术

1、魔板工程施工技术

模板工程的施工设计，要依据建筑工程的施工需要和质量要求的标准，精心进行设计。对模板的标高、轴线、尺寸、表面平整、模板裂隙、隔离刷涂、模板结构的牢固程度等，都要有逐项明确的设计要求。模板的选材也十分重要，模板材料的好坏及合格与否，对工程的外形、安全、进度和成功都有着重要的影响。

模板及其支架材料最好选用钢材，钢材应符合（GB700-79）中3号钢材标准。根据需要也可以采用新型材料和木材，木材应符合（GB7206-83） 中的承重材标准。材质可以按各地区实际情况选用，但不得低于Ⅲ级材。制作和安装过程中，要保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的正确，具有足够的强度、钢度和稳定性，能可靠地接受各种压力和载荷。构造坚固、简单、装拆方便、便于下道工序的各项施工作业。模板接缝严密，不得漏浆。掌握好轴线以及水平标高，必须在模板安装前后进行反复的探测。因为桥梁建筑工程必须严格控制其整体的垂直度和水平度，要保留在允许偏差的范围之内，偏差度越小越好。预埋件及预留孔的位置正确。组合钢模板、大型模板、滑升模板等设计、制作和施工，必须符合有关专业标准。

2、钢筋工程施工技术

钢筋工程在施工前，要按图纸要求的直径、级别根数、形状、尺寸作好钢筋下料。接头的位置、保护层的大小都必须满足设计及规范要求，它是保证工程质量的重要条件。钢筋工程的施工，要严格按图纸要求进行，要严格防止偷工减料和以小代大，以次充好的错误做法。钢筋在制作前， 要将其表面的污垢和氧化皮清除干净。对现场缺少钢材，需要用其它规格钢材代替时，必须征得请施工部门和设计部同意，并办理好变更手续证，方可进行施工。钢筋接头必须按规范要求，按搭接的具体情况进行焊接。已经绑扎安装完毕的钢筋，尤其是梁、板的构造钢筋和弯起钢筋，在施工时严防踩踏变形。

所以在浇筑混凝土时，钢筋工应跟班作业，以便随时调整和加固。特别要强调的是原始试化和现场的复试工作，以化验单为依据，非合格品一律不准使用。加强自检、互检、抽检工作，对绑扎已毕的钢筋，一定要与设计图纸相核对，不得有任何误差。

3、加强混凝土工程施工技术

混凝土浇筑工程的主要材料是水泥、石子和砂子等。混凝土材料的质量要求严格按标准使用，各种材料的配方比例要严格控制。对进场的水泥必须进行二次复验，尤其是一些小水泥厂生产的水泥，进场3个月以上或发现受潮结块，必须进行一次复验，并根据检验的结果决定能否使用。对不同标号的水泥不能混放，不准混用。要保证混凝土工程的质量，必须采用科学的施工方法。浇筑用的混凝土要提前试配、计量，配合比要准确，掌握好水灰比，做好坍落试验，按规定熟料做好现场实际试验。浇筑混凝土时，要求随时搅拌随时使用。浇筑混凝土时，如自由下沉高度超过2CM时，必须采用相应措施，以防混凝土离隙现象发生。混凝土浇筑要连续施工，如间歇时，设置的施工缝必须按规范规定位置，当施工缝的混凝强度达到12/2以上时，方可继续浇筑混凝土，但在浇筑之前，应将水泥薄膜及石子等清理干净，必要时要在混凝土面上凿毛。振捣要密实，要控制混凝土的每层下料厚度，振实混凝土的厚度不宜少于40CM。

二、信息技术与传统施工技术的融合

公路桥梁施工的现代关键技术是以确保工程质量为核心，综合考虑安全、进度和成本要求，采用现代信息技术，依靠信息技术这一载体来发展与应用的。其关键信息技术主要有以下内容。

1、计算机仿真和虚拟现实技术

仿真技术在土木工程中主要应用在结构计算、施工技术与管理领域。仿真技术是建筑施工的核心。对于结构工程施工来说，内力仿真分析对工程施工的安全进行将提供直接保证。虚拟现实技术VR（Virtual Reality）综合了计算机图形技术、与计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种学科的优势，它为人机交互对话提供了更直接和真实的三维界面，并能在多位信息空间上创建一个虚拟信息环境。虚拟现实技术为虚拟施工开发提供了直接的可视化的交互环境。

优化与建模技术

应用优化原理进行建筑工程的规划、设计、施工、管理能全面的综合地考虑在技术、经济和时间上的最优，实现最大的效益。建筑施工的系统模型包括基础模型、设计模型及施工模型。其中施工模型将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反映施工模型与设计模型之间的交互作用。

2、协同工作与人一机一环境系统技术

计算机支持的协同工作（CSCW）自20世纪80年代中期提出以后，正受到越来越多的重视，至今已成为发展最快的研究方向之一。CSCW(Computer Supported Cooperative Work)是指分布在异地的某群体中的人们，在计算机的帮助下，得到一个虚拟的共享环境，交互磋商，快速高效地完成一个共同的任务。人——机――环境系统将人、机器和环境作为一个系统来研究，发挥系统的最佳效益。研究的重点是：人机环境的体系结构及集成技术，人在系统中的作用及发挥，人机柔性交互技术，人机智能接口技术，清洁建设等。

3、CAD技术

产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业，它是计算机技术在工程设计、机械制造等领域中最有影响的高新应用技术。在设计领域，为了缩短产品的上市时间，在比较CAD/CAE/CAM的基础上，提出了并行工程（CE）的思想。并行工程的实施则要求企业建立可由各部门共享的、统一的产品数据库，在计算机网络技术的支持下，PDM系统应运而生。进入20世纪80年代，在设计领域，PDM系统发展为PDMⅡ系统。

4、ERP

再生产管理领域提出了供应链管理的概念，将MRPⅡ的范围扩展到分销计划和供应商计划，并囊括了人力资源管理、设备维修管理以及数据分析、采掘等决策支持功能，成了ERP系统。建筑企业ERP系统是依据建筑企业管理模式、组织结构的基础上形成的。由于ERP软件本身强大的包容性与兼容性，它可以和筑施工企业中常用的软件（建筑CAD、结构受力分析软件等）高度集成，通过Internet/Intranet将企业内部的供应链与企业外部的供应链集成起来进行管理，完成信息流、物流、资金流的有效转移与优化，以适应在新的竞争环境下市场对生产和管理过程中提出的高质量、高柔性和低成本要求。

5、Internet网络技术

目前在建筑领域内应用较多的项目信息化手段是利用Internet作为媒介进行项目信息管理，具体的实现手段有项目信息门户（PIP,Project Information Portal）和项目主体网站（PSWS,Project Website）等，主要有文档管理、信息发布、实时交流（包括视频会议、现场实时监控等）、工作流管理、搜索引擎等功能。

参考文献

(1)李志书.加强建筑工程施工的关键技术环节（J）.中国科技信息，2005，（2).

(2)孙钢柱，程天博，工程建设信息管理系统开发技术探讨（J）.兼做大学学报，2003（3）.

(3)程浩天，李欣，论信息技术在施工项目项目管理中的应用（A）.土木建筑学术文库（第七卷）（C），2007.