缩略图
Mobile Science

基于数字化技术的道路桥梁渡河工程管理研究

作者

范观浪

北京市市政工程设计研究总院有限公司佛山分院 广东佛山 528000

1 数字化技术在道路桥梁工程管理中应用的特点

1.1 实时性与动态性

数字化技术借助各类传感器和监测设备,能够对道路桥梁工程在施工、运营阶段进行数据实时采集及传输。比如在桥梁运营期间的采用数字化技术健康监测技术。通过传感器对桥梁结构实时监测各种数据和信号,并进行处理和分析,例如对桥梁主要承载构件的力学特性进行监测,包括桥墩、悬臂梁等关键部位,反映桥梁的工作状态和健康状况,确保其设计使用安全性和耐久性达到预期标准,并为桥梁维护、维修和管理决策提供依据和指导。

1.2 精确性与可靠性

数字化技术采用先进的测量和计算方法,大大提高了工程管理中的数据精确性。在前期勘察、测量阶段,利用地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等技术,可以精确获取地形、地貌等数据,为设计阶段提供精准的基础信息。同时,数字化的模拟和分析软件能够对工程结构进行精确的力学计算和模拟,预测工程在不同条件下的性能,其计算结果具有较高的可靠性,减少了因人为估算和经验判断带来的误差和风险。

1.3 集成性与协同性

数字化技术能够将道路桥梁工程管理中的各个环节和要素进行集成,形成一个统一的管理平台。在这个平台上,设计、施工、监理等不同单位可以实现信息的共享和协同工作。例如,设计单位完成的设计方案可以通过数字化平台及时传递给施工部门,施工单位在施工过程中遇到的问题也能实时反馈给设计部门,实现了各部门之间的高效沟通和协同作业,提高了工程管理的整体效率。

1.4 可视化与可追溯性

通过数字化建模和可视化技术,道路工程、桥梁工程的设计方案和施工过程可以以三维模型的形式直观地展示出来。工程管理人员和相关利益者可以通过可视化模型清晰地了解工程的全貌和细节,提前发现潜在的问题并进行优化[1]。此外,数字化管理系统还具有可追溯性,能够记录工程建设过程中的每一个环节和数据,包括设计方案技术调整、施工工艺的执行、质量检测的结果等。在工程出现问题或需要进行后期维护时,可以快速准确地追溯到相关信息,为问题的解决和工程的长期稳定运行提供保障。

2 数字化技术在道路桥梁工程管理中应用的要点

2.1 工程数据采集与整合

在道路桥梁工程管理的实际操作中,数字化技术的应用显得尤为重要,而其核心环节便是工程数据的精准采集与高效整合。通过运用先进的传感器技术、无人机测绘等现代化设备,能够实现对工程相关数据的全方位、多角度、高精度的获取。例如,在桥梁建设过程中,传感器设备可以实时监测桥梁结构的应力、应变、温度等多种关键参数,为后续的工程分析、评估和优化提供准确、可靠的数据支持。而无人机测绘技术则能够在短时间内快速获取地形地貌、地质条件等详细信息,为工程的设计阶段提供全面、详实的基础资料。采集到的大量数据需要进行系统化、规范化的整合处理,构建一个统一、高效的数据管理平台。通过这个平台,将来自不同设备、不同渠道、不同格式的数据进行分类整理、存储管理和综合分析,确保数据的完整性和一致性。这样一来,工程管理人员可以随时便捷地查询和使用所需数据,避免了数据孤岛和信息不对称的问题。基于准确、一致的数据支持,工程团队成员能够更加科学、合理地进行决策,有效避免因数据不一致或信息缺失而导致的决策失误,从而提升工程管理的整体效率和水平。

2.2 工程进度模拟与监控

数字化技术在工程进度的模拟与监控方面同样发挥着重要作用。借助建筑信息模型(BIM)技术,可以创建一个与实际工程高度契合的虚拟模型,将工程进度计划与模型进行紧密关联,实现对工程进度的可视化模拟和动态展示。例如设计阶段通过可视化模型,设计人员布置地下管线时可以清晰了解排水、供水、电力等专业管线布置情况,有效避免管线交叉情况。通过这种直观的模拟方式,工程管理人员能够提前预判工程中可能出现的各种问题,如工序之间的冲突、施工环境的制约等,并据此及时调整和优化进度计划,确保工程按照既定目标顺利推进 [2]。在工程实施阶段,通过在施工现场安装高清摄像头、传感器等监控设备,可以实时获取工程进展的图像、视频以及相关数据信息。这些实时信息可以与预先制定的进度计划进行对比分析,及时发现实际进度与计划进度之间的偏差和差异。一旦发现偏差,施工人员可以迅速采取针对性的措施进行纠偏和调整,如评估施工工艺、优化施工流程、调整施工计划等,确保工程能够按时、按质、按量完成,最大限度地降低工程延误的风险和损失。

2.3 质量安全管理

在道路桥梁工程的质量与安全管理领域,数字化技术发挥着至关重要的作用。通过构建一个信息化的质量安全管理系统,将工程标准和安全规范等关键信息得以系统化录入。在施工阶段,工程技术人员可借助移动终端设备,对工程质量与安全状况进行实时监控和记录,包括但不限于材料检验报告、施工质量检查记录以及安全隐患排查情况等。该系统具备数据分析和预警功能,能够对潜在的质量问题或安全隐患进行及时识别,并向相关责任人员发出警报,以便迅速采取相应措施。进一步地,利用虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术,可以对施工人员进行沉浸式的质量安全教育。通过模拟真实的施工环境,使施工人员能够直观地体验质量安全问题的严重性,从而增强其质量安全意识并提升应对突发事件的能力。

2.4 资源管理优化

资源管理作为道路桥梁工程管理的关键组成部分,其优化配置可通过数字化技术得以实现。构建资源管理系统,能够对工程所需的人力、物力、财力等资源进行全方位的统筹管理。该系统依据工程进度规划,自动进行资源需求的计算,由项目管理人员确认,并实施有效的资源调配。以人力资源管理为例,系统依据员工的技能水平和工作经验等数据,合理分配工作任务,从而提升人力资源的使用效率。在物资管理方面,系统实时监控物资库存量及出入库动态,及时向采购人员发出物资补充的提示,以防止物资短缺延误工程进度。此外,通过对资源使用情况的深入分析,记录材料消耗情况,系统能够识别是否存在资源不合理利用,并采取针对性措施进行优化,以降低工程项目的总体成本。

3 结语

综上所述,数字化技术在道路桥梁工程管理中具有实时性与动态性、精确性与可靠性、集成性与协同性以及可视化与可追溯性等显著特点,同时在工程数据采集与整合、工程进度模拟与监控、质量安全管理和资源管理优化等方面发挥着关键作用。随着科技的不断进步和发展,数字化技术在该领域的应用将会更加深入和广泛。未来,行业、企业应加强数字化技术与道路桥梁工程管理融合,推动传统道路桥梁工程探索创新应用模式,提高工程管理智能化水平。同时,注重培养既懂工程管理又熟悉数字化技术的复合型人才,为数字化技术应用提供人才支撑,推动道路桥梁工程管理向更科学、高效、安全的方向发展。

参考文献:

[1] 马启斌,申铁军. 基于数字化建造的我国桥梁建筑的发展趋势分析[J].交通科技与管理,2025,6(03):168-170.

[2] 魏烨晨,王琦泽,王瑀璇,王为群 . 基于数字化技术的道路桥梁渡河工程管理研究 [A]2024 年智能工程与经济建设学术会议论文集(工程管理与经济建设专题)[C]. 江西省工程师联合会,江西省工程师联合会, 2024:4 .