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1.1施工單位安全生產主體責任不落實
對培訓工作重要性認識不足,安全培訓走過場,員工缺乏應有的操作技能和應急能力,安全防范意識不足。特種作業不能做到持證上崗。施工組織不當,現場管理存在較大隱患。安全措施不到位,盲目搶施工進度,忽視了安全管理和施工質量。物資采購環節存在漏洞,材料以次充好、進場把關不嚴,設備缺乏有效維護。安全檢查和隱患排查流于形式,不能及時發現和整改事故隱患。甚至個別單位非法轉包,以包代管。
1.2監理單位履職不到位
施工組織設計審查不嚴,日常監管不夠,關鍵工序監理不到位,不能及時發現和督促整改事故隱患。
1.3勘察設計周期、方案不合理
勘察設計的前期研究時間緊、任務重。設計單位為了在短期內完成勘察設計任務,往往勘察工作和設計工作同時進行,綜合地質勘探手段不足,造成地質情況認識不清、繞避不良地質方案研究不足。
2對策與措施
在安全管理中,領導者的安全方針、政策及決策占有十分重要的位置。做好隧道工程安全管理,項目管理者要樹立事故“零指標”、隱患“零容忍”的管理理念,從設計、招投標、合同管理、物資供應、施工管理等環節入手,完善管理制度、彌補管理缺陷,從而降低工程風險,保障工程安全。
2.1建設單位要夯實安全基礎
建設單位要站在整個項目管理的高度,健全安全管理組織機構,明確項目部各部門、監理、施工單位等參建各方的安全責任,完善安全管理制度,施行安全問責制,強化安全責任落實;加強招投標環節管理,嚴格審查承包商資質和業績,吸納資質好、經驗豐富的隊伍和人員參與項目建設;與參建單位簽訂合同時簽訂安全管理協議,強化參建單位的安全責任意識;制定合理的工期,避免搶工期忽視了工程質量和安全管理;合理安全投入,加強監管,專款專用,防止安全資金挪用;建立黑名單制度,及時清退不合格的參建單位與人員。
2.2把好人員、設備、材料入場關
某些單位為了中標,投標時把資質符合、經驗豐富的人員放入標書,在施工組織環節時通過人員變更方式用經驗較差甚至資質不符合要求的人員來替換標書中的人員。而設備不滿足施工要求通常是施工進度慢、施工質量差的主要因素。鋼筋、水泥、沙石等主要材料不滿足要求是直接影響隧道施工質量的重要因素,由于施工質量導致坍塌等事故是常見現象。因此,必須嚴格把好人員、設備、材料入場關。
2.3重視參建人員的培訓工作
所有項目建設行為都需要人來實施,做好人員培訓是安全管理工作的重中之重。甲方現場代表往往很大程度上影響著施工現場管理水平,因此首先要加強對甲方現場代表的培訓。培訓內容應包括工程管理基本知識、監理常識、類似工程案例等,使其具備代表甲方現場代表的基本業務素質。建立甲方現場代表評優、淘汰和獎懲機制,鼓勵甲方現場代表不斷提升自身水平。施工、監理等參建單位更要重視員工培訓工作。所有員工必須經過崗前培訓,特種作業人員做到持證上崗。安全技能培訓和安全意識培養并重,讓每一名員工從執行制度開始接受施工安全的培訓教育,逐步形成行為規范,逐步從感性上升到理性,再由理性上升到通過意識的能動性來指導施工安全工作,做到可以在工程施工中及時預見隱患、消除隱患。
2.4把握隧道施工安全管理的關鍵環節,抓好技術防范措施的落實
設計單位應按照《油氣輸送管道隧道設計規范》合理選擇隧道穿越位置,對地質復雜隧道要加強現場技術交底、指導和配合工作,及時處理各類變更設計,加強技術服務。隧道施工要加強超前地質預報、判釋工作。對復雜地質隧道施工,要把超前地質預測預報作為必施工序納入到作業循環當中,并貫穿整個施工過程。加強隧道圍巖量測和綜合分析,堅持把圍巖量測納入工序管理,通過量測及對圍巖變形段和變形速率的量測,分析其變形趨勢,為調整支護參數提供充分依據,確保初期支護方案的安全可靠。對可能存在瓦斯突出的地層,要配備瓦斯監測、報警設施,加強預警監測和通風。隧道施工要保持充足的照明,電氣設備設施應滿足防水、防爆要求,避免電氣事故發生。加強火工品管理,嚴格火工品分庫管理、出庫、施工、回收管理,設置避雷裝置,嚴禁在隧道內臨時堆放火工品,嚴禁帶火種、香煙進入隧道,以防引發事故。加強進出洞管理,做好進出洞人員登記,防止無關人員進出對施工安全造成不良影響,同時有利于事故狀態的人員搜救。選擇合理的渣場位置,重視渣場擋土墻的施工質量,防止因棄渣場坍塌誘發滑坡或泥石流。
2.5加強重點要害部位和直接作業環節的監管,杜絕“三違”現象
對現場違章作業、安全生產措施不落實的,監理可隨時簽發停工令。對查出的隱患下發整改通知書,跟蹤檢查隱患的整改情況,實現閉環管理。建設單位可以通過抓正反面典型等形式,適時組織參建單位進行現場經驗交流,相互學習,快速提高項目整體管理水平。
2.6加強隧道施工應急管理工作
對隧道施工可能發生的突泥突水、坍塌和有害氣體窒息等事故,要有針對性地制定應急救援預案,配備必要的逃生和自救設施及裝備。反坡、有水隧道要有充足的防排水設備和有效的安全保障措施。要加強應急救援培訓和演練,提高作業人員的避險、逃災和自救互救能力。要建立健全隧道監測、預警和指揮系統,提高應對事故災難的能力。
3結語
在絕大多數環境條件下,項目經理、項目書記、項目總工和安全總監這“四個人”是難以承擔起契約履行責任的,要真正督促項目部兌現合同承諾,履行契約責任,必須依靠企業法人督導落實,否則,很多問題難以及時有效地解決。長期以來,建設單位習慣于把項目經理、項目書記、項目總工和安全總監作為落實合同責任的“責任人”,其實不盡然,項目部只是施工企業為兌現合約責任臨時組建的派出機構。盡管授予了項目部生產要素的配置權和調節權,那只是建立在項目部有限的資源范圍內。要在更大范圍、更廣空間里配置生產要素,強化要素配置效率,通過多種杠桿更好發揮項目要素的生機與活力,通過市場配置項目稀缺的要素資源,必須依靠企業法人管項目,通過法人管項目的制度安排,更好發揮法人利用制度、行政、經濟等杠桿完成要素配置和力促要素熱力釋放。
二、建設、施工、監理三方治理機制和治理行為相互銜接,優勢互補,推進三方治理機制和工程治理行為標準化
從表面上看,三方治理行為的融合,是相互重疊卻又周而復始重復性治理行為,參與城市軌道交通工程建設治理的三方陣容里,有些人習慣了以往施工過程和施工監督過程治理,對此不以為然。正因為如此,一些項目工程才會有各種事故和本不應發生的問題頻繁發生。建設三方治理機制和治理行為標準化,就是要通過制定和貫徹覆蓋各個運行層面的不同工藝、工法和流程,以及治理考核量化指標,規范管理過程,從資源配置到日常起居,從項目文化到職業操守,從技術交底到旁站監督,從施工動態到驗工計價,從竣工驗收到創優落地,從考核獎罰到經驗交流,從關注施工到受益關切,都要做到標準化,使施工治理過程各個環節和各要素做到有機結合,合理配置,高效運作,構筑城市軌道交通工程施工標準化、管理標準化和控制標準化的治理常態,讓紛繁復雜和重復雷同的施工治理過程更透明直觀、簡潔方便、科學易懂、放心高效,利于三方治理行為有效施行和社會公眾參與監督。
三、突破三方治理的信息化“孤島”,推進三方治理信息化融合
近年來,信息化和大數據管理已經滲透到經濟社會生活的各個層面,它帶給人們的不僅是高效率的工作和生活方式的便捷,更為重要的是通過信息管理平臺,推進管理方式革命,實現資源和信息有機整合,促進資源和信息共享,延長了城市軌道交通工程建設治理鏈條。以信息化和大數據平臺為基礎,實現三方治理能力融合的最大特點在于:一是信息和治理統一規劃,統一接口,統一監管,防止重復建設,避免自成體系,杜絕互不往來。二是把原本依靠人工力量和單一組織的力量“難做到”、“做不好”、“管不好”、“管不了”和“監控不理想”的生產要素、隊伍監控、工程質量、施工安全、生態環保、計量支付、資金使用和合同履約等問題,通過信息化平臺,智能化管理,陽光化運作,適時進行遠程監控,杜絕人為操作、人為干預帶來的管理缺失、管理漏洞、管理真空和權力尋租滋生腐敗現象的發生。三是在信息和資源共享的基礎上,堅持問題導向,發現問題及時通報,及時研究,及時決策,及時解決,及時關注后續發展和變化動向,做到發現問題不過夜,研究問題不推諉,解決問題要追蹤,不吸取教訓不放過。四是充分利用信息化平臺指導軌道交通工程建設治理與加強對科技創新研發、科技創新成果運用結合起來,積極總結、推廣、借鑒、普及運用新技術、新工藝、新材料、新設備、新經驗,促進城市軌道交通建設創新發展、轉型發展、包容發展和跨越發展。
四、“開門設計”城市軌道交通工程,減少和杜絕勘察設計缺陷
隨著城市軌道交通項目建設在眾多城市如雨后春筍般地掀起開來,勘察設計任務也急劇增加。勘察設計院所面臨的時間緊、任務重、人手少的矛盾也非常突出,加之絕大多數工程位于城市地下,具有很多不確定性和復雜性。從已經建設和正在興建的項目工程看,勘察設計暴露出了不少問題,尤其是地勘深度不夠,精度不準,工程量不實,設計圖紙與施工和線路沿線的百姓訴求發生沖突比較突出。要提高勘察設計質量,首先要超前籌劃,給勘察設計單位和建立互動機制的各方以充足的時間,確保它們有時間精力思考、調研、分析、評估和制定解決問題辦法。其次要提早與互動各方建立聯系,及時通報城市軌道交通項目建設意圖,認真傾聽各方意見和建議,為城市軌道交通項目建設和治理科學決策、民主決策、依法決策提供信息參考和科學依據。再次要加強與互動各方動態協作,發現問題及時征詢意見,及時糾偏,及時整改,適時防范因為勘察設計缺陷引發的施工安全風險、質量隱患、變更糾紛、概算不足等因素影響施工正常行進等問題。第四要遵循勘察設計規律,既要防止片面壓減勘察設計投資和擠壓勘察設計單位必要的獲利空間,又要防止勘察設計單位為追求利潤而壓縮勘察設計工作量。第五要建立勘察設計圖紙評估打分制度。督促勘察設計企業根據設計意圖和勘察情況,靈活掌握和運用技術指標和設計規范,精心勘察、精心設計,精心校審、反復論證,確保勘察設計產品經得起時間、自然規律和歷史的檢驗。
五、加強與建設主管部門溝通,完善城市軌道交通項目建設勘察設計、施工、監理招標準入機制和信用體系建設,加強對城市軌道交通市場建設監管
方正縣螞蟻河渠首改造工程現渠首工程于1983年建成,位于方正至尚志公路橋上游的螞蟻河干流上,螞蟻河灌區設計灌溉面積為0.467×104hm2,進水閘引水流量為10.95m3/s,現渠首工程由長60m的橡膠壩、長110m的鋼筋砼框架堆石壩、進水閘(2孔×2.5m×1.8m)組成?,F長110m的鋼筋砼框架堆石壩、進水閘運行完好,橡膠壩經歷20多年的運行,破壞比較嚴重,而且橡膠壩在運行管理也有很多不便,影響了灌區灌溉效益的發揮。根據工程設計,工程主要建設內容將原有的橡膠壩拆除,在原有橡膠壩址處重建攔河閘,設計泄流量600m3/s,校核流量為651m3/s。重建后的攔河閘尺寸為凈寬5孔×10m,總寬60m。攔河閘由進口段、閘室段、消力池段及海漫段組成,總長97.75m。其中,進口段長24.75m,為鋼筋砼護底,兩側為鋼筋砼擋土墻,墻頂高程為122.00m左右;閘室共5孔,每孔凈寬10m,為寬頂堰,總凈寬50m,閘室總寬60.0m。閘室順水流長10.0m,閘墩頂高程為124.90m。閘室段設工作閘門,閘門為10m×2.2m平板鋼閘門,閘墩上設工作橋;消力池為底流消能,池長為23.0m,寬58m,深1.5m,池底板鋼筋砼厚1.0m,左右側采用懸臂式擋土墻,墻頂高程124.90~122.20m;海漫段長40.0m,海漫段前10m長度采用鋼筋石籠護底,后30m長度采用干砌石護砌,海漫段末段設拋石結構防沖槽。重建后的渠首攔河閘為引水樞紐工程Ⅲ等,規模中型,其主要建筑物為3級,次要建筑物為4級,防洪標準采用20年一遇洪水設計,50年一遇洪水校核。
2工程施工條件
2.1氣象水文
螞蟻河流域屬于中溫帶大陸性季風氣候區,受西伯利壓副高壓影響,夏季高溫多雨,冬季嚴寒而漫長。多年平均氣溫3.6℃,最高氣溫出現在7-8月份,極端最高氣溫36℃,最低氣溫出現在1月份,極端最低氣溫-39℃。最大凍土深度1.77m,無霜期157d。多年平均降水量661mm,主要集中在汛期6-9月份,占全年降水量的70%,7-8月份占45%。多年平均大水體蒸發量為650mm,5-6月份蒸發量最大,占年蒸發量的35%,全年日照時數2600h,年盛行風向為西風,多年平均風速3.0m/s。據螞蟻河一面坡站冰情資料統計,螞蟻河封凍期一般在11月中旬,解凍期4月上旬,最大冰厚1.15m,多年最大冰厚平均為0.89m。
2.2工程地質
閘址區位于螞蟻河中游,螞蟻河自東流入庫區。河谷兩岸相對較為寬緩,地貌以河床及漫灘為主,在兩岸有面積不大的坡積臺地分布。出露地層主要為第四系,閘底巖性為級配不良粗砂和細礫,基礎承載力和抗滑穩定性較好,但滲透性較強,抗滲能力較差。
3施工導流方案
3.1導流標準和級別
根據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303-2004)規定,主體建筑物為3級,其臨時建筑物標準為5級,相應洪水為5~10年一遇,本次設計采用下限5年一遇洪水。
3.2施工工期安排
本工程施工期主要安排在主汛期前后螞蟻河枯水期,即第一年9-11月份,第二年的4-6月份。
3.3施工導流方式確
定施工導流是水利工程施工,特別是修建閘壩工程所特有的一項十分重要的工程措施。導流方案的選定,關系到整個工程施工的工期、質量、造價和安全渡汛,事先要做出合理細致的設計。針對該工程實際情況提出兩個方案:方案一:利用現有右岸長110m溢流壩導流,在閘前修筑導流圍堰,進行泄洪閘段施工。方案二:在右岸溢流壩的外灘地開挖導流渠,同時在閘前修筑導流圍堰,進行泄洪閘段施工。目前,征占地存在變數因素,但考慮導流渠范圍內為行洪區,雖現狀有耕地,但是可以協調解決,且工程在應對超標準洪水時相對方案二更有利。通過以上方案比選,工程仍推薦選擇方案二。
4結語
一、排水管材的質量控制
(一)常見質量問題
管材質量差,存在裂縫或局部混凝土疏松,抗壓、抗滲能力差,容易被壓破或產生滲水∶管徑尺寸偏差大,安管容易錯口。
(二)質量控制措施
1.重視管材資料的檢查。要求施工單位選用正規廠家生產的管材,并且檢查管材的出廠合格證及送檢力學試驗報告等資料是否齊全。
2.重視管材外觀的檢查。管材進場后,工程材料員應對管材外觀進行檢查,管材不得有破損、脫皮、蜂窩露骨、裂紋等現象,對外觀檢查不合格的管材不得使用。
3.加強管材的保護。應要求生產廠家在管材運輸、安裝過程中加強對管材的保護。
二、測量放線的質量控制
(一)常見質量問題
測量差錯或意外地避讓原有構筑物,使管道在平面上產生位置偏移,在立面上坡度不順。
(二)質量控制措施
1.對放線要進行復測。測量員定出管道中心線及檢查井位置后,要進行復測,其誤差符合規范要求后才能允許進行下步施工。
2.多溝通聯系。施工中如意外遇到構筑物須避讓時,應要求監理單位和設計單位協商,在適當的位置增設連接井,其間以直線連通,連接井轉角應大于135°。
三、溝槽開挖的質量控制
(一)常見質量問題
在溝槽開挖過程中經常會出現邊坡塌方、槽底泡水、槽底超挖、溝槽斷面不符合要求等一些質量問題。
(二)質量控制措施
1.防止邊坡塌方:根據土壤類別、土的力學性質確定適當的槽幫坡度。實施支撐的直槽槽幫坡度一般采用1∶0.O5。對于較深的溝槽,宜分層開挖。挖槽土方應妥善安排堆放位置,一般情況堆在溝槽兩側。堆土下坡腳與槽邊的距離根據槽深、土質、槽邊坡來確定,其最小距離應為1.0m。
2.溝槽斷面的控制:確定合理的開槽斷面和槽底寬度。開槽斷面由槽底寬、挖深、槽底、各層邊坡坡度以及層間留臺寬度等因素確定。槽底寬度,應為管道結構寬度加兩側工作寬度。因此,確定開挖斷面時,要考慮生產安全和工程質量,做到開槽斷面合理。
3.防止槽底泡水:雨季施工時,應在溝槽四周疊筑閉合的土埂,必要時要在埂外開挖排水溝,防止雨水流入槽內。在地下水位以下或有淺層滯水地段挖槽,應要求施工單位設排水溝、集水井,用水泵進行抽水。溝槽見底后應隨即進行下一道工序,否則,槽底應留20cm土層不挖作為保護層。
4.防止槽底超挖:在挖槽時應跟蹤并對槽底高程進行測量檢驗。使用機械挖槽時,在設計槽底高程以上預留20cm土層,待人工清挖。如遇超挖,應采取以下措施:用碎石(或卵石)填到設計高程,或填土夯實,其密實度不低于原天然地基密實度。
四、平基管座的質量控制
(一)常見質量問題
有的施工單位在溝槽內有積水和淤泥的情況下就澆注平基混凝土;平基的高程偏差很大,厚度不能保證;管座混凝土跑模、混凝土有蜂窩孔洞等現象。
(二)質量控制措施
1.防止帶泥水澆注平基混凝土。如有雨水或其他客水流入槽內,應將溝槽徹底清除干凈,清凈淤泥,并鋪設砂墊層,保證干槽施工;如果槽內有地下水應采取排水措施。
2.嚴格控制平基的厚度和高程。在澆注混凝土平基前,支搭模板時,要復核槽底標高和模板頂彈線高程,當確認無誤后,方可允許澆注混凝土。
3.檢查管座模板的強度、剛度和穩定性。應特別強調支桿的支撐點不能直接支在松散土層上,要加墊板或樁木,使模板能承受混凝土灌注和振搗的重力和側向推力。
4.嚴格控制混凝土的質量。要求按配合比進行下料,要對混凝土進行振搗并且要振搗密實。
五、安管的質量控制
(一)常見質量問題
在圓形檢查井中,管頭露出井壁過長或縮進井壁;管道局部位移超標,直順度差;管道反坡、錯口。
(二)質量控制措施
1.正確計算管道鋪設長度:根據規范確定兩檢查井間管道鋪設長度、管子伸進檢查井內長度及兩管端頭之間預留間距。在安管過程中要嚴格控制,防止管頭露出井壁過長或縮進井壁。
2.嚴格控制管道的直順度和坡度,可采取以下措施并隨時檢查:安管時要在管道半徑處掛邊線,線要拉緊,不能松弛;在調整每節管子的中心線和高程時,要用石塊支墊牢固,相鄰兩管不得錯口;在澆注管座前,要先用與管座混凝土同標號的細石混凝土把管子兩側與平基相接處的三角部分填澆填實,再在兩側同時澆注混凝土。
六、接口的質量控制
(一)常見質量問題
抹帶砂漿質量差,接口抹帶空鼓、開裂;接口抹帶砂漿突出管內壁;鐵絲網與管縫不對中,插入管座深度不足,鐵絲網長度不夠。(二)質量控制措施
1.嚴格控制抹帶的施工質量。水泥砂漿要按配合比下料,計量要準確,攪拌要均勻,要保證砂漿的強度及和易性。抹帶前先將抹帶部分的管外壁鑿毛,洗刷干凈,刷水泥漿一道。管徑大于400mm時分2層抹壓;管徑小于等于400mm時,可一次抹成;對于管徑大于等于700mm的管道,管縫超過10mm時,抹帶時應在管內接口處用薄竹片支一脫墊,將管縫內的砂漿充滿搗實,再分層施做。抹完后應覆蓋并灑水養護,防止抹帶空鼓、開裂。
2.控制內管縫與管內壁間的平整度。管徑小于等于600mm的管道,在抹帶的同時,配合用麻袋球或其他工具在管道內來回拖動,將流入管內的砂漿拖平;管徑大于600mm的管道,應勾抹內管縫。
3.保證鐵絲網搭接長度。對于鐵絲網水泥砂漿抹帶接口,應保證鐵絲網與管縫對中并且鐵絲網搭接長度和插入管座的深度要不少于10cm。
七、檢查井的質量控制
(一)常見質量問題
帶水澆注檢查井基礎且其尺寸和高程偏差較大;井墻砌磚通縫、砂漿不飽滿、抹面起鼓發裂;不做流槽或做法不符合要求;踏步、井圈、井蓋安裝不符合要求。
(二)質量控制措施
1.嚴格控制檢查井基礎的質量。不能帶水澆注墊層和基礎,要保證基礎的幾何尺寸和高程符合設計要求,待混凝土達到一定強度才能砌磚。
2.嚴格控制井墻的砌筑質量。井壁必須豎直,不得有通縫;灰漿要飽滿,砌縫要平整;抹面要壓光,不得有空鼓、裂縫等現象。
3.流槽的做法要規范。雨水流槽高度應與主管的半徑相平,流槽的形狀應為與主管半徑相同的半圓?。晃鬯鞑鄣母叨葢c主管內頂相平,下半部分是與主管半徑相同的半圓弧,上半部分與兩側井墻相平行,寬度與主管管徑相同。
4.嚴格控制踏步、井圈、井蓋的安裝質量。要使用灰口鑄鐵踏步,安裝要牢固,污水井踏步要涂防銹漆:安裝井圈要座漿飽滿,井蓋和井圈要配套。在交通量大的道路上必須安裝重型井蓋。
八、閉水試驗的質量控制
(一)常見質量問題
做閉水試驗前就回填土;試驗前準備不充分;閉水試驗的水位和測定滲水時間不符合要求;滲水量計算錯誤。
(二)質量控制措施
1.明確是否要做閉水試驗。污水管道、雨、污合流管道以及設計要求閉水的其他排水管道都必須做閉水試驗。閉水試驗應由業主、施工單位、監理單位及有關部門聯合進行,試驗合格才能進行回填土。
2.對試驗前的準備工作要進行檢查。試驗前,需將灌水的檢查井內支管管口和試驗管段兩端的管口,用1∶3水泥砂漿砌240mm厚磚堵死,并抹面密封,待養護3~4天到達一定強度后,在上游井內灌水。當水頭達到要求高度時,檢查磚堵、管身、井身,有無漏水,如有嚴重滲漏應進行封堵。待浸泡24小時后,再觀察滲水量,對滲水量的測定時間不應少于3O分鐘。
3.控制閉水試驗的水位。試驗水位應為試驗段上游管段內頂以上2米,如上游管內頂到檢查井的高度不足2米,閉水試驗的水位可到井口為止。
4.正確計算滲水量。在閉水試驗過程中要真實記錄各種數據,并根據規范正確計算滲水量。試驗合格不合格,通過數據說話。
九、回填土質量控制
(一)常見質量問題
帶水同填或回填土土質不符合要求;沒有分層回填;對回填土密實度控制不嚴。
(二)質量控制措施
1.嚴格控制回填土土質?;靥钔林胁坏煤兴榇u、石塊、混凝土碎塊及大于l0cm的硬土塊;填土含水量以接近最佳含水量為宜。還土前,應對所還土壤進行輕型標準擊實試驗,測出其最佳含水量和最大干密度;回填時槽內應無積水,不得回填淤泥、腐殖土、凍土及有機物。
目前三維仿真、GIS、激光掃描等技術在軌道交通領域的應用已經初見成果,然而,已有的系統都是針對一些特定的需求而開發的,它們在城市軌道交通的某一方面的應用取得了一定的效果,例如線網規劃、施工監測等;但未能將這些技術在軌道交通項目全生命期內進行集成。為了使整個軌道交通建設工程設計和施工更快速、更智能、更具成本效益,故提出理論,即軌道交通信息模型的全生命周期管理,是指項目全生命周期內綜合應用三維仿真、激光掃描、GIS和物聯網等信息技術進行設計協同管理、施工精細管理和運營智能管理的過程。以三維仿真技術和GIS為核心,依托和云技術等建立起“平臺”,將設計協同管理、施工精細管理和運營智能管理等服務部署在云端。通過RIM技術,將設計、施工和運營等多源異構數據進行超細粒度分解,用于多專業協同作業,方便信息流轉、管理和調度。
2施工階段RIM和激光掃描結合應用
在已取得成果的基礎上,利用激光掃描方式協同整個軌道交通施工,項目各參與方,就需要一個強大的信息系統作為支撐。因此,軌道交通施工信息化的新階段就是實時獲取施工信息,并及時反饋至設計、施工、監理等等,提供信息資源的集成、共享、交互。三維施工監測的主要研究在建筑施工階段,我們通過三維激光掃描等技術掃描軌道施工站點,獲取施工現場的施工信息,并快速獲取施工現場的點云模型,利用自動化生成的激光點云數據和設計階段信息模型進行對比查看和擬合,并由檢測軟件自動校核,生成精度誤差圖譜,由此及時發現并糾正施工誤差,減少施工返工,以達到一定的施工監督的作用。
2.1數據深化
在施工階段,要進行管線安裝施工監測,需要對未完善的設計階段模型進行補充完善和細化,包括管線閥門、機電設備、支吊架、吊頂和孔洞等,需對模型的制作精度進行細致歸類,增加軌道站點信息模型數據制作種類,并對每一個圖層進行建模。
2.2施工數據采集
在站點主體施工結束,全程跟蹤站點的管線施工,在管線施工階段,設若干激光掃描測站,最大限度掃描已施工部分建筑主體和管線。工程測量由控制網測量和施工過程控制測量兩大部分組成,它們之間相互關系是:控制網測量是工程施工的先導,原區域已建立的平面和高程控制網,當滿足施工測量技術要求時,應予利用。獲取管件的激光點云數據,具體的操作步驟如下:(1)利用三維激光掃描儀和全站儀分別對軌道交通站點施工數據進行數據采集,架站掃描的數據要求能夠準確并完整地獲取所有施工的管線。(2)在車站現場布置好三維激光掃描儀,完成車站測站布設、后視點坐標掃描、測站坐標掃描、車站場景粗掃描、場景精掃描;三維激光掃描儀獲取車站點云數據和車站影像數據,全站儀獲取車站參考點云數據。
2.3點云數據和模型的擬合
根據快速獲取的站點的點云數據,直接導入到軟件中,進行配準,配準過程中應保證模型不損失精度,得到三維矢量模型,并賦予必要的建筑信息。如圖3所示:不同區域按柱體、旋轉體等特征劃分,然后以不同的CAD特征進行擬合并修剪為最終三維實體模型。每次擬合完成時,將顯示被處理的點云的實時偏差分析結果以輔助做出決策,施工數據模型能更精確。將處理后的點云數據直接導入,直接與設計模型進行精度對比。通過計算出實測值和設計值的標準差,得出實測數據的離散程度,從而判斷管線施工工程總體質量。
2.4設計施工協調
將對點云數據和信息模型進行精確匹配和對應,最后計算出點云數據與信息模型的偏差并用色譜圖顯示,使檢測結果可視化。同時可以挑選特征點,列出對比分析報告,包含偏差、公差、偏差半徑、參考差等項目。由此及時發現并糾正施工誤差,減少施工返工,以達到一定的施工監督的作用。將分析結果反饋給建設單位、設計單位和施工單位等。設計單位和施工單位根據檢測報告判斷是否修改設計或重新施工。管線的設計和施工協調過程與主體結構的設計和施工協調過程整體流程基本相同。
3結語