市政基础设施建设施工技术的优化路径

1 市政基础设施建设施工技术现存的问题

1.1 技术应用与实际需求适配性不足

当前市政施工领域存在“技术脱节”现象：一方面，部分前沿技术如 BIM（建筑信息模型）、装配式施工等虽被大力推广，但在实际应用中多停留在“表面化”阶段。另一方面，针对复杂工况的专项技术储备不足，如在老旧城区改造中，地下管线密集、周边建筑沉降敏感等问题凸显，但现有支护技术、非开挖施工工艺的精准度与安全性仍需提升。

1.2 施工过程资源浪费与环境扰动突出

传统市政施工以“现场浇筑、湿法作业”为主，资源利用效率偏低：混凝土、钢筋等建材损耗率普遍超过 10% ，水资源重复利用率不足 30% ；施工扬尘、噪声污染及建筑垃圾处置问题尤为严峻。同时，施工对城市交通与居民生活的干扰显著，如道路施工中常见的“分段开挖、反复围挡”现象，不仅降低通行效率，还易引发市民投诉。

1.3 技术管理与协同机制不完善

从管理层面看，市政施工技术管理存在“碎片化”问题：施工方案编制缺乏动态调整机制，难以应对地质突变、天气影响等突发情况；技术交底流于形式，一线作业人员对关键工艺的理解不到位，导致质量偏差。从协同层面看，设计、施工、监理等参建方数据壁垒严重，如设计单位的 CAD 图纸与施工单位的BIM模型无法高效对接，导致“错漏碰缺”问题频发。

1.4 技术人才与创新能力薄弱

行业内技术人才结构失衡问题突出：高端技术研发人才与一线复合型技能人才双重短缺，多数施工企业依赖传统经验型工人，对新型设备、智能技术的操作能力不足。此外，企业创新动力不足，研发投入占比普遍低于营收的 1% ，且多集中于短期见效的工艺改进，缺乏对基础材料、核心装备等关键领域的突破。

2 市政基础设施建设施工技术的优化路径

2.1 以技术创新为核心，推动施工工艺迭代升级（1）深化智能技术融合应用

构建“BIM+物联网 + 大数据”一体化施工管理平台，实现全流程数字化管控。例如，在桥梁施工中，通过 BIM 模型整合设计参数、地质数据与施工进度，结合物联网传感器实时采集模板变形、混凝土强度等数据，利用大数据算法预测施工风险，动态调整浇筑方案。同时，推广无人机巡检、智能压路机、混凝土 3D打印等装备应用，如在道路基层施工中，智能压路机可通过卫星定位与振动频率自动调节，实现压实度均匀性提升 15% 以上。

（2）发展绿色低碳施工技术

推行“装配式 ⋅+ 模块化”施工模式，在工厂预制桥梁构件、检查井等部件，现场进行组装，减少现场作业量 60% 以上，降低扬尘污染 40% 。研发新型环保建材，如利用建筑垃圾再生骨料制备透水混凝土，用于人行道施工，既实现固废资源化利用，又提升路面排水性能；推广太阳能路灯、雨水回收系统等绿色设施集成技术，打造“零碳工地”。

（3）针对复杂工况突破专项技术

针对老旧城区改造，研发“微型隧道掘进 + 管线原位修复”技术，如采用直径1.2 米以下的微型盾构机，在地下管线密集区域精准开挖隧道，同步完成老旧管线的更换与修复，避免大面积开挖；针对软土地基施工，推广“真空预压+长短桩复合地基”技术，通过真空负压加速地基固结，配合长短桩协同承载，有效控制沉降量，提高地基稳定性。

2.2 以管理升级为支撑，强化技术实施保障

（1）建立动态化技术管理体系

推行“施工方案分级评审+实时优化”机制：对于重大工程，组织专家团队结合地质勘察报告、施工模拟结果进行多方案比选；施工过程中，利用数字孪生技术构建工程虚拟模型，实时映射现场进度、质量与安全状态，当出现偏差时自动触发预警，指导技术人员调整工艺参数。同时，加强技术交底的“可视化”与“实操化”，通过 VR 模拟施工场景，让一线工人沉浸式掌握关键工艺要点，降低人为失误率。

（2）完善全周期质量与安全管控技术

引入“无损检测 + 智能监测”技术，如采用超声波检测混凝土内部缺陷、地质雷达探测地下管线位置，替代传统破坏性检测；在高风险工程中，部署智能安全帽、倾角传感器等设备，实时监测作业人员位置与结构物变形情况，一旦超出安全阈值，立即启动声光报警与应急联动机制。

2.3 以协同机制为纽带，打破数据与部门壁垒

（1）构建一体化协同平台

依托政府主导的“城市信息模型（CIM）平台”，整合设计、施工、监理及市政管理部门的数据资源，实现CAD、BIM、GIS 等不同格式数据的互认互通。例如，施工单位可通过 CIM 平台获取周边管线分布、交通流量等实时数据，提前优化施工围挡与交通导改方案；设计单位可根据施工反馈的现场数据，动态调整设计图纸，减少“返工”现象。同时，推行“EPC+O”（工程总承包+运营）模式，促进设计与施工深度融合，实现技术方案从“可施工”向“可运营”转变。

（2）加强跨部门与跨领域协同

建立施工企业与市政、交通、环保等部门的“联合调度机制”，提前召开协调会议，明确管线迁改、交通疏导、环保监测的责任分工与时间节点；与高校、科研院所共建“技术创新联盟”，针对行业痛点开展联合研发，如与材料学院合作开发耐候性强的桥梁防腐材料，与自动化学院联合研发智能施工装备，加速技术成果转化。

2.4 以人才培养为基础，提升技术创新能力

（1）构建多层次人才培养体系

一方面，与职业院校合作开设“智能市政施工”“BIM 技术应用”等特色专业，采用“校企双导师”模式，强化学生实操能力；另一方面，开展企业内部培训，邀请行业专家开展新型技术与装备操作培训，鼓励工人考取职业技能等级证书，提升一线人员技术水平。

（2）推动技术标准与行业规范完善

参与制定智能施工、绿色施工等领域的行业标准，如 BIM 技术应用流程、装配式构件质量验收标准等，规范技术应用行为；建立施工技术评价体系，从技术先进性、经济性、环保性等维度进行综合评估，引导企业合理选择技术方案，避免盲目创新。

3 案例分析：某市市政道路改造工程技术优化实践

某市针对老城区主干道改造工程中“交通干扰大、地下管线复杂、施工周期紧”的问题，采用多维度技术优化方案：一是运用“BIM+无人机+物联网”技术，构建道路施工数字孪生模型，整合地下管线、周边建筑基础数据，提前模拟施工过程，优化管线迁改路径，减少施工冲突点 30% ；二是推行装配式施工，在工厂预制路缘石、检查井模块，现场组装效率提升 50% ，施工周期从原定 180 天缩短至 120 天；三是采用建筑垃圾再生骨料制备基层材料，利用率达 85% ，减少固废外运 1.2 万吨；四是建立跨部门协同机制，联合交通、交警部门制定“分时段施工 .+. 单向通行”方案，通过智能交通信号调控，将施工期间的交通延误率控制在 15% 以内。该工程通过技术优化，实现了“质量提升、效率提高、成本降低、环保达标”的多重目标，为同类项目提供了可借鉴的经验。

4 结束语

市政基础设施建设施工技术的优化是提升工程质量与效率的关键。随着城市化进程加快，传统施工方式已难以满足现代工程需求。本文通过分析市政基础设施施工技术现存问题，提出多维度优化策略。研究表明，技术创新是核心驱动力，管理升级与协同机制是重要保障，人才培养是基础支撑。未来，需进一步深化智能与绿色技术融合，完善行业标准体系，推动技术成果高效转化。唯有构建“技术-管理-人才”协同发展体系，才能实现施工模式转型升级，为新型城镇化建设与城市可持续发展注入持久动力。

参考文献：

[1]胡瑞鑫.市政基础设施建设施工技术的优化路径[J].大众标准化,2025,(16):31-33.

[2]尹爱勤.市政基础设施建设施工技术优化分析[J].居舍,2021,(17):73-74.

[3]徐永新.谈市政基础设施建设工程施工现场管理[J].居舍,2019,(35):127-