缩略图
Mobile Science

道路桥梁工程项目全生命周期管理优化研究

作者

古彩琼

平远县公路事务中心 514699

引言

随着城市化进程的加快,道路桥梁工程作为城市基础设施的重要组成部分,其建设和管理水平直接关系到城市的交通状况和经济发展。然而,传统的工程管理方法往往只关注建设阶段的成本,忽视了运营和维护阶段的成本,导致工程全生命周期成本过高。因此,基于全生命周期的道路桥梁工程项目管理优化研究具有重要的现实意义。

一、道路桥梁工程全生命周期管理的核心内涵与价值

道路桥梁工程全生命周期管理以系统论为指导,将项目从规划到拆除的各阶段视为有机整体,通过统筹协调各参与方(建设单位、设计单位、施工单位、运维单位等)的目标与行动,实现工程质量、安全、成本、环保的综合最优。其核心特征体现为连续性(各阶段管理无缝衔接)、协同性(多方主体信息共享与责任共担)、动态性(基于全周期数据的实时调整)。从实践价值看,全生命周期管理可解决传统“分段管理”的弊端:在规划阶段避免因忽视后期运维需求导致的功能缺陷;在施工阶段通过提前整合运维数据减少返工;在运营阶段依托建设期信息实现精准养护。例如,某跨江大桥通过全生命周期管理,将设计使用年限内的总维护成本降低23%,印证了系统管理的经济效益。

二、当前道路桥梁工程全生命周期管理的突出问题

当前道路桥梁工程在全生命周期管理中凸显四大问题。首先,管理断层显著,规划决策与设计、施工阶段衔接不畅,地质勘察不足导致设计变更频繁,成本超支;竣工资料的不完善又阻碍运维阶段的有效决策。其次,协同机制缺失,建设单位、设计单位、施工单位与运维单位间目标不一,沟通不畅,如特殊结构设计虽美观却大幅增加运维难度与成本。再者,技术应用碎片化,BIM 等先进技术在设计与施工阶段应用孤立,物联网数据与建设模型脱节,数据价值未充分挖掘,错失优化机会。最后,风险管控缺乏全周期视角,施工阶段风险评估孤立,对运营期潜在风险预判不足,如重载车辆通行需求忽视导致桥梁早期损坏,加固成本高昂。这些问题共同制约了道路桥梁工程的全生命周期管理效能,亟需系统性优化策略以提升项目整体效益与可持续性。

三、道路桥梁工程全生命周期管理的优化策略

(一)流程整合:构建“规划—设计—施工—运维”

为提升道路桥梁工程全生命周期管理效能,首要任务是实现流程整合,构建“规划—设计—施工—运维”一体化的闭环管理体系。

在规划决策阶段引入“全周期成本测算模型”,统筹考虑初期建设成本与未来 30 年运维、拆除成本,科学选择全周期性价比最优方案。例如,在道路材料选择中,通过对比沥青路面(初期成本低但寿命短)与水泥路面(初期成本高但维护少)的全周期成本,结合交通量数据实现决策优化。

设计阶段推行“可施工性与可维护性设计”,邀请施工单位、运维单位参与评审,针对桥梁支座选型、道路排水系统等关键部位提出改进建议。某市政桥梁通过施工单位提前介入,将现浇梁优化为预制拼装结构,不仅缩短工期 40% ,还显著降低了后期维护难度。

施工阶段建立“竣工资料数字化交付标准”,要求施工单位同步上传隐蔽工程影像、材料检测报告等关键数据至全周期数据库,确保运维阶段信息可追溯。

第四,运维阶段制定“基于全周期数据的养护计划”,综合建设期结构参数与实时监测数据(如桥梁位移、路面平整度),推动被动式“按需维修”向主动式“预测性维修”转变。某省干线公路应用该方法后,年均养护费用成功降低18%,充分验证了闭环管理的实效性。

(二)技术赋能:依托数字技术打破信息壁垒

在道路桥梁工程的全生命周期管理中,数字技术的深度应用可有效打破各阶段的信息壁垒,实现数据共享与智能决策。首先,通过建设全周期BIM 平台,整合设计模型、施工进度、成本数据和运维记录,实现各环节的无缝对接。例如,在桥梁施工中,BIM 模型可实时关联材料进场信息与结构构件,使运营阶段仅需扫码即可查询构件的施工日期及养护记录,大幅提升管理效率。其次,借助物联网与大数据技术,在关键结构部位安装应变计、位移计等传感器,实时采集荷载、温度等数据,并通过大数据分析预测结构寿命。某斜拉桥应用该技术后,成功提前预警拉索疲劳损伤,避免了重大安全隐患。此外,智能化运维工具的推广进一步提升了管理效能,如采用无人机巡检和三维激光扫描技术替代传统人工检测,显著提高数据采集的效率和精度。某高速公路引入无人机巡检后,路面病害识别时间从3 天缩短至8 小时,充分展现了数字化技术的应用价值。通过以上技术手段的融合应用,道路桥梁工程的全生命周期管理得以实现更高效、精准和智能化的运作。

(三)协同机制:建立多方参与的一体化管理模式

为突破传统分段管理的局限性,必须构建多方协同的一体化管理机制。首先,可组建由建设单位牵头,涵盖设计、施工、运维、监理等各参与方代表的全周期项目管理团队,成立联合管理小组,定期召开协调会议,明确各阶段的责任边界与协作机制,实现信息共享与决策协同。例如,某跨河大桥项目通过联合小组提前对接航道管理部门,统筹施工方案与通航安全要求,有效避免了因审批滞后导致的工期延误,显著提升了跨部门协作效率。其次,积极推行

EPC+ 运维总承包模式,将设计、施工及后期运营维护整合交由单一责任主体承担,通过合同条款明确其全生命周期管理责任,激励承包商在设计和施工阶段即充分考虑后期运维的便利性与经济性。某城市快速路项目采用该模式后,总承包单位主动优化桥梁排水系统和检修通道设计,大幅降低了运营期的养护难度与改造费用。最后,应建立科学的全周期绩效评价体系,将全生命周期成本、结构安全使用寿命、节能减排成效、环境影响等长期指标纳入考核范畴,逐步替代传统以工期、造价为核心的短期化评价标准,引导各参与方从追求局部利益转向关注项目整体效益与可持续发展。通过上述协同机制的构建,推动形成责任共担、利益共享、目标一致的管理新格局。

结语

道路桥梁工程全生命周期管理的优化,本质是通过流程重构、技术赋能与机制创新,实现从“碎片化管理”向“系统性管理”的转型。在实践中,需结合项目特点灵活应用优化策略,尤其注重数字技术与管理模式的深度融合,以及各参与方协同意识的培养。唯有如此,才能提升道路桥梁工程的耐久性、安全性与经济性,为基础设施高质量发展提供坚实支撑。

参考文献

[1] 杨永健 . 高速公路工程项目全寿命周期过程集成管理研究 [J].黑龙江交通科技 ,2020,43(11):171+173.

[2] 肖亚东 , 张坤 , 张鹏 . 基于“建管养一体化”的高速公路全生命周期档案管理体系研究 [J]. 山西档案 ,2022,No.261(01):161-167.

[3] 郭志月. 基于全生命周期理论的公路项目工程造价管理研究[J].中国高新科技 ,2022,No.121(13):78-80.

[4] 孙策 , 柯文豪 , 王争军 . 高速公路全寿命周期建管养运一体化设计需求分析方法研究 [J]. 公路 ,2021,66(08):257-262.

[5] 刘建 . 辽宁省高速公路混凝土桥梁全寿命周期成本分析 [J]. 北方交通 ,2019,No.309(01):19-22.