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1.1施工单位安全生产主体责任不落实
对培训工作重要性认识不足,安全培训走过场,员工缺乏应有的操作技能和应急能力,安全防范意识不足。特种作业不能做到持证上岗。施工组织不当,现场管理存在较大隐患。安全措施不到位,盲目抢施工进度,忽视了安全管理和施工质量。物资采购环节存在漏洞,材料以次充好、进场把关不严,设备缺乏有效维护。安全检查和隐患排查流于形式,不能及时发现和整改事故隐患。甚至个别单位非法转包,以包代管。
1.2监理单位履职不到位
施工组织设计审查不严,日常监管不够,关键工序监理不到位,不能及时发现和督促整改事故隐患。
1.3勘察设计周期、方案不合理
勘察设计的前期研究时间紧、任务重。设计单位为了在短期内完成勘察设计任务,往往勘察工作和设计工作同时进行,综合地质勘探手段不足,造成地质情况认识不清、绕避不良地质方案研究不足。
2对策与措施
在安全管理中,领导者的安全方针、政策及决策占有十分重要的位置。做好隧道工程安全管理,项目管理者要树立事故“零指标”、隐患“零容忍”的管理理念,从设计、招投标、合同管理、物资供应、施工管理等环节入手,完善管理制度、弥补管理缺陷,从而降低工程风险,保障工程安全。
2.1建设单位要夯实安全基础
建设单位要站在整个项目管理的高度,健全安全管理组织机构,明确项目部各部门、监理、施工单位等参建各方的安全责任,完善安全管理制度,施行安全问责制,强化安全责任落实;加强招投标环节管理,严格审查承包商资质和业绩,吸纳资质好、经验丰富的队伍和人员参与项目建设;与参建单位签订合同时签订安全管理协议,强化参建单位的安全责任意识;制定合理的工期,避免抢工期忽视了工程质量和安全管理;合理安全投入,加强监管,专款专用,防止安全资金挪用;建立黑名单制度,及时清退不合格的参建单位与人员。
2.2把好人员、设备、材料入场关
某些单位为了中标,投标时把资质符合、经验丰富的人员放入标书,在施工组织环节时通过人员变更方式用经验较差甚至资质不符合要求的人员来替换标书中的人员。而设备不满足施工要求通常是施工进度慢、施工质量差的主要因素。钢筋、水泥、沙石等主要材料不满足要求是直接影响隧道施工质量的重要因素,由于施工质量导致坍塌等事故是常见现象。因此,必须严格把好人员、设备、材料入场关。
2.3重视参建人员的培训工作
所有项目建设行为都需要人来实施,做好人员培训是安全管理工作的重中之重。甲方现场代表往往很大程度上影响着施工现场管理水平,因此首先要加强对甲方现场代表的培训。培训内容应包括工程管理基本知识、监理常识、类似工程案例等,使其具备代表甲方现场代表的基本业务素质。建立甲方现场代表评优、淘汰和奖惩机制,鼓励甲方现场代表不断提升自身水平。施工、监理等参建单位更要重视员工培训工作。所有员工必须经过岗前培训,特种作业人员做到持证上岗。安全技能培训和安全意识培养并重,让每一名员工从执行制度开始接受施工安全的培训教育,逐步形成行为规范,逐步从感性上升到理性,再由理性上升到通过意识的能动性来指导施工安全工作,做到可以在工程施工中及时预见隐患、消除隐患。
2.4把握隧道施工安全管理的关键环节,抓好技术防范措施的落实
设计单位应按照《油气输送管道隧道设计规范》合理选择隧道穿越位置,对地质复杂隧道要加强现场技术交底、指导和配合工作,及时处理各类变更设计,加强技术服务。隧道施工要加强超前地质预报、判释工作。对复杂地质隧道施工,要把超前地质预测预报作为必施工序纳入到作业循环当中,并贯穿整个施工过程。加强隧道围岩量测和综合分析,坚持把围岩量测纳入工序管理,通过量测及对围岩变形段和变形速率的量测,分析其变形趋势,为调整支护参数提供充分依据,确保初期支护方案的安全可靠。对可能存在瓦斯突出的地层,要配备瓦斯监测、报警设施,加强预警监测和通风。隧道施工要保持充足的照明,电气设备设施应满足防水、防爆要求,避免电气事故发生。加强火工品管理,严格火工品分库管理、出库、施工、回收管理,设置避雷装置,严禁在隧道内临时堆放火工品,严禁带火种、香烟进入隧道,以防引发事故。加强进出洞管理,做好进出洞人员登记,防止无关人员进出对施工安全造成不良影响,同时有利于事故状态的人员搜救。选择合理的渣场位置,重视渣场挡土墙的施工质量,防止因弃渣场坍塌诱发滑坡或泥石流。
2.5加强重点要害部位和直接作业环节的监管,杜绝“三违”现象
对现场违章作业、安全生产措施不落实的,监理可随时签发停工令。对查出的隐患下发整改通知书,跟踪检查隐患的整改情况,实现闭环管理。建设单位可以通过抓正反面典型等形式,适时组织参建单位进行现场经验交流,相互学习,快速提高项目整体管理水平。
2.6加强隧道施工应急管理工作
对隧道施工可能发生的突泥突水、坍塌和有害气体窒息等事故,要有针对性地制定应急救援预案,配备必要的逃生和自救设施及装备。反坡、有水隧道要有充足的防排水设备和有效的安全保障措施。要加强应急救援培训和演练,提高作业人员的避险、逃灾和自救互救能力。要建立健全隧道监测、预警和指挥系统,提高应对事故灾难的能力。
3结语
在绝大多数环境条件下,项目经理、项目书记、项目总工和安全总监这“四个人”是难以承担起契约履行责任的,要真正督促项目部兑现合同承诺,履行契约责任,必须依靠企业法人督导落实,否则,很多问题难以及时有效地解决。长期以来,建设单位习惯于把项目经理、项目书记、项目总工和安全总监作为落实合同责任的“责任人”,其实不尽然,项目部只是施工企业为兑现合约责任临时组建的派出机构。尽管授予了项目部生产要素的配置权和调节权,那只是建立在项目部有限的资源范围内。要在更大范围、更广空间里配置生产要素,强化要素配置效率,通过多种杠杆更好发挥项目要素的生机与活力,通过市场配置项目稀缺的要素资源,必须依靠企业法人管项目,通过法人管项目的制度安排,更好发挥法人利用制度、行政、经济等杠杆完成要素配置和力促要素热力释放。
二、建设、施工、监理三方治理机制和治理行为相互衔接,优势互补,推进三方治理机制和工程治理行为标准化
从表面上看,三方治理行为的融合,是相互重叠却又周而复始重复性治理行为,参与城市轨道交通工程建设治理的三方阵容里,有些人习惯了以往施工过程和施工监督过程治理,对此不以为然。正因为如此,一些项目工程才会有各种事故和本不应发生的问题频繁发生。建设三方治理机制和治理行为标准化,就是要通过制定和贯彻覆盖各个运行层面的不同工艺、工法和流程,以及治理考核量化指标,规范管理过程,从资源配置到日常起居,从项目文化到职业操守,从技术交底到旁站监督,从施工动态到验工计价,从竣工验收到创优落地,从考核奖罚到经验交流,从关注施工到受益关切,都要做到标准化,使施工治理过程各个环节和各要素做到有机结合,合理配置,高效运作,构筑城市轨道交通工程施工标准化、管理标准化和控制标准化的治理常态,让纷繁复杂和重复雷同的施工治理过程更透明直观、简洁方便、科学易懂、放心高效,利于三方治理行为有效施行和社会公众参与监督。
三、突破三方治理的信息化“孤岛”,推进三方治理信息化融合
近年来,信息化和大数据管理已经渗透到经济社会生活的各个层面,它带给人们的不仅是高效率的工作和生活方式的便捷,更为重要的是通过信息管理平台,推进管理方式革命,实现资源和信息有机整合,促进资源和信息共享,延长了城市轨道交通工程建设治理链条。以信息化和大数据平台为基础,实现三方治理能力融合的最大特点在于:一是信息和治理统一规划,统一接口,统一监管,防止重复建设,避免自成体系,杜绝互不往来。二是把原本依靠人工力量和单一组织的力量“难做到”、“做不好”、“管不好”、“管不了”和“监控不理想”的生产要素、队伍监控、工程质量、施工安全、生态环保、计量支付、资金使用和合同履约等问题,通过信息化平台,智能化管理,阳光化运作,适时进行远程监控,杜绝人为操作、人为干预带来的管理缺失、管理漏洞、管理真空和权力寻租滋生腐败现象的发生。三是在信息和资源共享的基础上,坚持问题导向,发现问题及时通报,及时研究,及时决策,及时解决,及时关注后续发展和变化动向,做到发现问题不过夜,研究问题不推诿,解决问题要追踪,不吸取教训不放过。四是充分利用信息化平台指导轨道交通工程建设治理与加强对科技创新研发、科技创新成果运用结合起来,积极总结、推广、借鉴、普及运用新技术、新工艺、新材料、新设备、新经验,促进城市轨道交通建设创新发展、转型发展、包容发展和跨越发展。
四、“开门设计”城市轨道交通工程,减少和杜绝勘察设计缺陷
随着城市轨道交通项目建设在众多城市如雨后春笋般地掀起开来,勘察设计任务也急剧增加。勘察设计院所面临的时间紧、任务重、人手少的矛盾也非常突出,加之绝大多数工程位于城市地下,具有很多不确定性和复杂性。从已经建设和正在兴建的项目工程看,勘察设计暴露出了不少问题,尤其是地勘深度不够,精度不准,工程量不实,设计图纸与施工和线路沿线的百姓诉求发生冲突比较突出。要提高勘察设计质量,首先要超前筹划,给勘察设计单位和建立互动机制的各方以充足的时间,确保它们有时间精力思考、调研、分析、评估和制定解决问题办法。其次要提早与互动各方建立联系,及时通报城市轨道交通项目建设意图,认真倾听各方意见和建议,为城市轨道交通项目建设和治理科学决策、民主决策、依法决策提供信息参考和科学依据。再次要加强与互动各方动态协作,发现问题及时征询意见,及时纠偏,及时整改,适时防范因为勘察设计缺陷引发的施工安全风险、质量隐患、变更纠纷、概算不足等因素影响施工正常行进等问题。第四要遵循勘察设计规律,既要防止片面压减勘察设计投资和挤压勘察设计单位必要的获利空间,又要防止勘察设计单位为追求利润而压缩勘察设计工作量。第五要建立勘察设计图纸评估打分制度。督促勘察设计企业根据设计意图和勘察情况,灵活掌握和运用技术指标和设计规范,精心勘察、精心设计,精心校审、反复论证,确保勘察设计产品经得起时间、自然规律和历史的检验。
五、加强与建设主管部门沟通,完善城市轨道交通项目建设勘察设计、施工、监理招标准入机制和信用体系建设,加强对城市轨道交通市场建设监管
不断地提升完善技术的管理可以确保施工满足施工要求,使其按照正常的施工程序运作,不可改变次序,破坏施工的规律,从而避免造成停窝工现象。管道工程属于线性化流程的施工组织,以管道焊接为中心工序开展上、下游的各项工作,对工序衔接的要求较高。例如在主体焊接时需对所需热、冷弯管的加工制作与调度进行重点安排,确保施工的连续性。与此同时运、布管与管沟开挖等前期工序按要求开展,后序的管道试压、回填等顺利跟进,利用有限的施工资源推动整个系统工程,严格的开展技术管理,避免在任何环节出现纰漏,最大程度的发挥施工资源的利用率。其次,良好的技术管理能够很大程度的提升施工人员素质与其对材料和设备的应用效果提高施工效率,针对工程本身特点及自身技术存在的难点,展开科学有效的合理化公关活动,在确保工程质量的情况下、缩减开支、以达到提升效益的目的。
同时,依靠技术的管理,不断完善企业的管理水平并提高员工的技术素养,能有预见性的找出并处理问题,将技术和质量中所存在的不良隐患消除于未然,进而使其施工质量得到提高。最后,依托技术管理,积极创新普及新技术的应用,推动技术的不断提升,提升企业竞争力。在油气管道工程的施工过程中,因为输送介质的化学性质的特殊性,对工程的施工质量的要求也越来越高,且国内外管道施工市场的竞争越来越激烈,因此企业技术管理者面前就出现了一个严峻的课题,只能通过管理要效益、引用高新技术、研究更新设备,更好的保证设备的运转周期,提高劳动效率。如中缅油气管道中为解决管道穿越地震断裂带、九度区等特殊地段的难题,而研究运用了管道的地震监测系统以及采用抗震垫施工等新技术,确保了油气管道的运营安全。
2加强管道工程施工项目技术管理的策略
为进一步加强管道工程项目的技术管理,首先要设立技术管理组织机构,明确其是保障工程施工质量的重要机构,明确各管理阶层的职责。以法治企,强化落实,明确各级管理者的权、职、责,并通过发动全体员工,尤其是技术骨干学习并实施新的规范,其中对施工和严守的规范尤其重要,这就需要我们详细注明施工中每一项、每一部分的技术要求、施工方法与质量标准的相关要求,以此作为组织施工、查验、评定及验收的标准。
然后要不断更新学习先进的管理方法与管理经验,重点组织技术学习、技术攻关和技术交流,促使企业的管理水平与员工综合素养得到提升。长输油气管道工程经历苏丹、利比亚、印度以及中亚管线等大型国际工程的历练,学习了诸多国外先进的管理方法与施工技术,锻炼出一大批业务与技术骨干,这一批骨干目前正引领着国内管道施工的前沿。在行业竞争日趋激烈的管道施工板块,施工技术的探究与更新应更加注重与国际接轨,进一步学习挖掘国外先进的管理理念与施工技术,使企业的施工技术与国际先进齐头并进,这样才能使企业在市场经济的大环境下拔得头筹,确立领先地位。
第三,把技术管理作为企事业一个长期赖以生存的系统,使其有投入也有产出。万事有输入才有输出,有投入才有回报,对企业技术要有足够的投入以此作为保障。技术投入中包含了人力的投入、资金投入与基础设施建设投入等几个方面。技术人力资源主要是要求企业所拥有的高文化、高技术素养、优秀操作能力的专业技术人员以及工人比例不断的增大。企业应为此设立专项的资金及奖励机制,因为各单位的实际情况不同,所以其对技术管理的资金投入比例也大多不同,这需要结合企业自身实际情况来设定。技术基础设施,除办公室设施外,还应具备完善的实验室、技术资料室和培训基础等,还要适时的更新、购买适宜的能够及时规范、规程、标准、技术参考资料、技术管理应用软件等。
第四,严格管道工程设计与施工技术资料的管理。管道工程技术资料是在施工过程中形成的技术性和管理性文件,它既是施工过程中的控制手段,也是施工过程中的准确记录。为了加强对工程技术资料的管理,我们建议针对组成部分工程的分项工程的施工方案进行细致分化,并按照分项工程的要求提出施工技术交底。
第五,注重施工后期的技术管理。进入施工后期,工程的系统施工基本结束,这时我们不仅不能够松气,还要进一步加强技术管理工作,组织相关专业的技术人员对施工设计进行核对,检查是否有施工遗漏和失误,尤其是对重点设备和区段进行检查,确保预交付的管道工程符合设计的要求。
3结束语
一、排水管材的质量控制
(一)常见质量问题
管材质量差,存在裂缝或局部混凝土疏松,抗压、抗渗能力差,容易被压破或产生渗水∶管径尺寸偏差大,安管容易错口。
(二)质量控制措施
1.重视管材资料的检查。要求施工单位选用正规厂家生产的管材,并且检查管材的出厂合格证及送检力学试验报告等资料是否齐全。
2.重视管材外观的检查。管材进场后,工程材料员应对管材外观进行检查,管材不得有破损、脱皮、蜂窝露骨、裂纹等现象,对外观检查不合格的管材不得使用。
3.加强管材的保护。应要求生产厂家在管材运输、安装过程中加强对管材的保护。
二、测量放线的质量控制
(一)常见质量问题
测量差错或意外地避让原有构筑物,使管道在平面上产生位置偏移,在立面上坡度不顺。
(二)质量控制措施
1.对放线要进行复测。测量员定出管道中心线及检查井位置后,要进行复测,其误差符合规范要求后才能允许进行下步施工。
2.多沟通联系。施工中如意外遇到构筑物须避让时,应要求监理单位和设计单位协商,在适当的位置增设连接井,其间以直线连通,连接井转角应大于135°。
三、沟槽开挖的质量控制
(一)常见质量问题
在沟槽开挖过程中经常会出现边坡塌方、槽底泡水、槽底超挖、沟槽断面不符合要求等一些质量问题。
(二)质量控制措施
1.防止边坡塌方:根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽帮坡度。实施支撑的直槽槽帮坡度一般采用1∶0.O5。对于较深的沟槽,宜分层开挖。挖槽土方应妥善安排堆放位置,一般情况堆在沟槽两侧。堆土下坡脚与槽边的距离根据槽深、土质、槽边坡来确定,其最小距离应为1.0m。
2.沟槽断面的控制:确定合理的开槽断面和槽底宽度。开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定。槽底宽度,应为管道结构宽度加两侧工作宽度。因此,确定开挖断面时,要考虑生产安全和工程质量,做到开槽断面合理。
3.防止槽底泡水:雨季施工时,应在沟槽四周叠筑闭合的土埂,必要时要在埂外开挖排水沟,防止雨水流入槽内。在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽,应要求施工单位设排水沟、集水井,用水泵进行抽水。沟槽见底后应随即进行下一道工序,否则,槽底应留20cm土层不挖作为保护层。
4.防止槽底超挖:在挖槽时应跟踪并对槽底高程进行测量检验。使用机械挖槽时,在设计槽底高程以上预留20cm土层,待人工清挖。如遇超挖,应采取以下措施:用碎石(或卵石)填到设计高程,或填土夯实,其密实度不低于原天然地基密实度。
四、平基管座的质量控制
(一)常见质量问题
有的施工单位在沟槽内有积水和淤泥的情况下就浇注平基混凝土;平基的高程偏差很大,厚度不能保证;管座混凝土跑模、混凝土有蜂窝孔洞等现象。
(二)质量控制措施
1.防止带泥水浇注平基混凝土。如有雨水或其他客水流入槽内,应将沟槽彻底清除干净,清净淤泥,并铺设砂垫层,保证干槽施工;如果槽内有地下水应采取排水措施。
2.严格控制平基的厚度和高程。在浇注混凝土平基前,支搭模板时,要复核槽底标高和模板顶弹线高程,当确认无误后,方可允许浇注混凝土。
3.检查管座模板的强度、刚度和稳定性。应特别强调支杆的支撑点不能直接支在松散土层上,要加垫板或桩木,使模板能承受混凝土灌注和振捣的重力和侧向推力。
4.严格控制混凝土的质量。要求按配合比进行下料,要对混凝土进行振捣并且要振捣密实。
五、安管的质量控制
(一)常见质量问题
在圆形检查井中,管头露出井壁过长或缩进井壁;管道局部位移超标,直顺度差;管道反坡、错口。
(二)质量控制措施
1.正确计算管道铺设长度:根据规范确定两检查井间管道铺设长度、管子伸进检查井内长度及两管端头之间预留间距。在安管过程中要严格控制,防止管头露出井壁过长或缩进井壁。
2.严格控制管道的直顺度和坡度,可采取以下措施并随时检查:安管时要在管道半径处挂边线,线要拉紧,不能松弛;在调整每节管子的中心线和高程时,要用石块支垫牢固,相邻两管不得错口;在浇注管座前,要先用与管座混凝土同标号的细石混凝土把管子两侧与平基相接处的三角部分填浇填实,再在两侧同时浇注混凝土。
六、接口的质量控制
(一)常见质量问题
抹带砂浆质量差,接口抹带空鼓、开裂;接口抹带砂浆突出管内壁;铁丝网与管缝不对中,插入管座深度不足,铁丝网长度不够。(二)质量控制措施
1.严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料,计量要准确,搅拌要均匀,要保证砂浆的强度及和易性。抹带前先将抹带部分的管外壁凿毛,洗刷干净,刷水泥浆一道。管径大于400mm时分2层抹压;管径小于等于400mm时,可一次抹成;对于管径大于等于700mm的管道,管缝超过10mm时,抹带时应在管内接口处用薄竹片支一脱垫,将管缝内的砂浆充满捣实,再分层施做。抹完后应覆盖并洒水养护,防止抹带空鼓、开裂。
2.控制内管缝与管内壁间的平整度。管径小于等于600mm的管道,在抹带的同时,配合用麻袋球或其他工具在管道内来回拖动,将流入管内的砂浆拖平;管径大于600mm的管道,应勾抹内管缝。
3.保证铁丝网搭接长度。对于铁丝网水泥砂浆抹带接口,应保证铁丝网与管缝对中并且铁丝网搭接长度和插入管座的深度要不少于10cm。
七、检查井的质量控制
(一)常见质量问题
带水浇注检查井基础且其尺寸和高程偏差较大;井墙砌砖通缝、砂浆不饱满、抹面起鼓发裂;不做流槽或做法不符合要求;踏步、井圈、井盖安装不符合要求。
(二)质量控制措施
1.严格控制检查井基础的质量。不能带水浇注垫层和基础,要保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,待混凝土达到一定强度才能砌砖。
2.严格控制井墙的砌筑质量。井壁必须竖直,不得有通缝;灰浆要饱满,砌缝要平整;抹面要压光,不得有空鼓、裂缝等现象。
3.流槽的做法要规范。雨水流槽高度应与主管的半径相平,流槽的形状应为与主管半径相同的半圆弧;污水流槽的高度应与主管内顶相平,下半部分是与主管半径相同的半圆弧,上半部分与两侧井墙相平行,宽度与主管管径相同。
4.严格控制踏步、井圈、井盖的安装质量。要使用灰口铸铁踏步,安装要牢固,污水井踏步要涂防锈漆:安装井圈要座浆饱满,井盖和井圈要配套。在交通量大的道路上必须安装重型井盖。
八、闭水试验的质量控制
(一)常见质量问题
做闭水试验前就回填土;试验前准备不充分;闭水试验的水位和测定渗水时间不符合要求;渗水量计算错误。
(二)质量控制措施
1.明确是否要做闭水试验。污水管道、雨、污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验。闭水试验应由业主、施工单位、监理单位及有关部门联合进行,试验合格才能进行回填土。
2.对试验前的准备工作要进行检查。试验前,需将灌水的检查井内支管管口和试验管段两端的管口,用1∶3水泥砂浆砌240mm厚砖堵死,并抹面密封,待养护3~4天到达一定强度后,在上游井内灌水。当水头达到要求高度时,检查砖堵、管身、井身,有无漏水,如有严重渗漏应进行封堵。待浸泡24小时后,再观察渗水量,对渗水量的测定时间不应少于3O分钟。
3.控制闭水试验的水位。试验水位应为试验段上游管段内顶以上2米,如上游管内顶到检查井的高度不足2米,闭水试验的水位可到井口为止。
4.正确计算渗水量。在闭水试验过程中要真实记录各种数据,并根据规范正确计算渗水量。试验合格不合格,通过数据说话。
九、回填土质量控制
(一)常见质量问题
带水同填或回填土土质不符合要求;没有分层回填;对回填土密实度控制不严。
(二)质量控制措施
1.严格控制回填土土质。回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于l0cm的硬土块;填土含水量以接近最佳含水量为宜。还土前,应对所还土壤进行轻型标准击实试验,测出其最佳含水量和最大干密度;回填时槽内应无积水,不得回填淤泥、腐殖土、冻土及有机物。
目前三维仿真、GIS、激光扫描等技术在轨道交通领域的应用已经初见成果,然而,已有的系统都是针对一些特定的需求而开发的,它们在城市轨道交通的某一方面的应用取得了一定的效果,例如线网规划、施工监测等;但未能将这些技术在轨道交通项目全生命期内进行集成。为了使整个轨道交通建设工程设计和施工更快速、更智能、更具成本效益,故提出理论,即轨道交通信息模型的全生命周期管理,是指项目全生命周期内综合应用三维仿真、激光扫描、GIS和物联网等信息技术进行设计协同管理、施工精细管理和运营智能管理的过程。以三维仿真技术和GIS为核心,依托和云技术等建立起“平台”,将设计协同管理、施工精细管理和运营智能管理等服务部署在云端。通过RIM技术,将设计、施工和运营等多源异构数据进行超细粒度分解,用于多专业协同作业,方便信息流转、管理和调度。
2施工阶段RIM和激光扫描结合应用
在已取得成果的基础上,利用激光扫描方式协同整个轨道交通施工,项目各参与方,就需要一个强大的信息系统作为支撑。因此,轨道交通施工信息化的新阶段就是实时获取施工信息,并及时反馈至设计、施工、监理等等,提供信息资源的集成、共享、交互。三维施工监测的主要研究在建筑施工阶段,我们通过三维激光扫描等技术扫描轨道施工站点,获取施工现场的施工信息,并快速获取施工现场的点云模型,利用自动化生成的激光点云数据和设计阶段信息模型进行对比查看和拟合,并由检测软件自动校核,生成精度误差图谱,由此及时发现并纠正施工误差,减少施工返工,以达到一定的施工监督的作用。
2.1数据深化
在施工阶段,要进行管线安装施工监测,需要对未完善的设计阶段模型进行补充完善和细化,包括管线阀门、机电设备、支吊架、吊顶和孔洞等,需对模型的制作精度进行细致归类,增加轨道站点信息模型数据制作种类,并对每一个图层进行建模。
2.2施工数据采集
在站点主体施工结束,全程跟踪站点的管线施工,在管线施工阶段,设若干激光扫描测站,最大限度扫描已施工部分建筑主体和管线。工程测量由控制网测量和施工过程控制测量两大部分组成,它们之间相互关系是:控制网测量是工程施工的先导,原区域已建立的平面和高程控制网,当满足施工测量技术要求时,应予利用。获取管件的激光点云数据,具体的操作步骤如下:(1)利用三维激光扫描仪和全站仪分别对轨道交通站点施工数据进行数据采集,架站扫描的数据要求能够准确并完整地获取所有施工的管线。(2)在车站现场布置好三维激光扫描仪,完成车站测站布设、后视点坐标扫描、测站坐标扫描、车站场景粗扫描、场景精扫描;三维激光扫描仪获取车站点云数据和车站影像数据,全站仪获取车站参考点云数据。
2.3点云数据和模型的拟合
根据快速获取的站点的点云数据,直接导入到软件中,进行配准,配准过程中应保证模型不损失精度,得到三维矢量模型,并赋予必要的建筑信息。如图3所示:不同区域按柱体、旋转体等特征划分,然后以不同的CAD特征进行拟合并修剪为最终三维实体模型。每次拟合完成时,将显示被处理的点云的实时偏差分析结果以辅助做出决策,施工数据模型能更精确。将处理后的点云数据直接导入,直接与设计模型进行精度对比。通过计算出实测值和设计值的标准差,得出实测数据的离散程度,从而判断管线施工工程总体质量。
2.4设计施工协调
将对点云数据和信息模型进行精确匹配和对应,最后计算出点云数据与信息模型的偏差并用色谱图显示,使检测结果可视化。同时可以挑选特征点,列出对比分析报告,包含偏差、公差、偏差半径、参考差等项目。由此及时发现并纠正施工误差,减少施工返工,以达到一定的施工监督的作用。将分析结果反馈给建设单位、设计单位和施工单位等。设计单位和施工单位根据检测报告判断是否修改设计或重新施工。管线的设计和施工协调过程与主体结构的设计和施工协调过程整体流程基本相同。
3结语