桥梁施工信息采集管理方法与流程

本发明涉及桥梁施工质量监管领域，特别涉及一种桥梁施工信息采集管理方法。

背景技术：

随着国家现代化建设的发展，我国桥梁建设的步伐以前所未有的规模迅速展开，但是由于我国的技术水平还不够成熟再加上在施工过程中没有得到合理的工程质量管理，很多工程在关注进度的时候忽略了工程质量问题，出现了很多因工程质量问题导致的严重事故，如：桥梁垮塌、房屋倒毁、路基沉陷等。工程质量问题是整个工程的最终目标，关系到人们的生产生活和生命财产的安全，也关系到国家建设和社会的稳定。桥梁工程，具有其特殊性，施工难度较大使用年限较长，在交通和生产生活中起到至关重要的作用，因此桥梁施工质量监管就显得极其重要。目前，在进行建设的过程中，没有采取科学的管理模式，对建筑材料质量的控制没有进行科学的监测和实验，现在市场上的钢材和水泥等都存在假冒伪劣产品，导致在进行施工的时候工程质量受到一定的影响；其次，在施工进行时，很多地方的技术指导不到位，在施工之前也没有制定相关的紧急预案，导致在问题出现的时候不能有效及时的进行处理；最后，在工程建成初期的维护与管理中，没有严格按照国家的要求和项目的施工要求进行，进而导致一些大体积混凝土出现裂缝等现象。

技术实现要素：

本发明提供一种桥梁施工信息采集管理方法，用以解决现有技术因工程庞大琐碎导致管理不到位、对现场原材料及施工信息掌握不全面的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种桥梁施工信息采集管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立桥梁模型、数据库和功能模块；

S2、现场数据采集；

S3、现场数据整理；

S4、数据判断及传输；

S5、数据接收及关联；

S6、数据分析；

S7、信息输出。

优选地，所述步骤S1建立桥梁模型、数据库和功能模块包括采用计算机软件建立桥梁三维模型、桥梁信息数据库以及数据接收模块、模型数据模块、数据关联模块、数据处理分析模块、气象数据模块；

所述模型数据模块包括：理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据。

优选地，所述计算机软件为AutodeskRevit软件和SQL Server 2008数据库软件。

优选地，所述步骤S2现场数据采集包括：工程测量放样与验收采集、钻孔桩基础施工信息采集、结构尺寸信息采集、钢筋实体信息采集、混凝土实体信息采集、预埋件实体信息采集、预应力实体信息采集、钢结构实体信息采集、方案措施信息采集、环境信息采集。

优选地，所述步骤S3现场数据整理包括：将所述步骤S2现场数据采集到的工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据进行分类及统一量纲。

优选地，所述步骤S4数据判断及传输包括：根据步骤S3得到的工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据分别进行判断，若被判断的数据超出正常范围则重新采集数据，若被判断的数据处于正常范围则将数据传输到下一步骤的接收端；

所述正常范围是预先设置的参考值范围。

优选地，所述步骤S5数据接收及关联包括以下步骤：

S501、通过所述数据接收模块接收到的所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据在所述数据库中建立对应的数据表；

S502、将所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据写入所述数据表同一列内；

S503、将所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据写入所述数据表的另一列内；

S504、利用所述气象数据模块通过网络从当地气象台获取实时气象数据信息，并将所述实时数据信息写入所述数据表中；

所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据与所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据分别在数据表的行上一一对应。

优选地，所述步骤S6数据分析包括：

将步骤S5数据接收及关联所建立的数据表内的所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据与所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据分别一一对比，根据对比结果分为优、良、中、差四个等级；所述优为现场数据与理论数据差距在0~5%之间；所述良为现场数据与理论数据差距在5~10%之间；所述中为现场数据与理论数据差距在10~15%之间；所述差为现场数据与理论数据差距在15~20%之间；

所述理论环境数据与所述环境数据分别进行对比和分析，并根据分析对比结果的接近程度分成：安全、注意、危险三个等级。

优选地，所述步骤S7信息输出包括：将所述步骤S6的数据分析结果进行输出，所述输出包括显示器、打印机、绘图仪以及将信息以无线电信号的形式通知用户。

本发明利用现场收集的实际工程施工信息与模型理论工程信息相对比，通过三维模型实时显示工程进度及任何一个施工细节的详细信息，配合环境数据监测，达到有效管理、查询、预警等，对桥梁施工过程的监管工作提供了极大便利。

附图说明

图1是本发明提供的实施例方法流程示意图；

图2是本发明提供的实施例系统结构示意图；

图3是本发明提供的实施例数据处理单元的系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例以该桥梁施工信息采集管理方法应用于桥梁施工信息采集管理系统来说明，图1是本发明提供的实施例方法流程示意图，图2是本发明提供的实施例系统结构示意图，图3是本发明提供的实施例数据处理单元的系统结构示意图，如图1~3所示，桥梁施工信息采集管理系统包括：现场数据收集汇总单元与现场数据收发单元连接，所述现场数据收发单元与远端数据收发单元连接，所述远端数据收发单元与数据处理单元连接，所述数据处理单元与输出单元连接，具体地，

步骤1、建立桥梁模型、数据库和功能模块：

桥梁模型包括桥梁三维模型以及桥梁信息数据库等模块，图2中的数据处理单元为计算机或由多台计算机构成的数据处理系统，其中所述计算机或由多台计算机构成的数据处理系统内至少包括BIM（建筑信息模型Building Information Modeling，简称BIM）软件平台和数据库软件平台，优选地，所述BIM软件平台为AutodeskRevit软件；所述数据库软件平台为SQL Server 2008；所述平台至少包括桥梁三维模型、桥梁信息数据库以及数据接收模块、模型数据模块、数据关联模块、数据处理分析模块、气象数据模块；

所述模型数据模块包括：理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据。

步骤2、现场数据采集：

现场数据采集主要由现场数据收集汇总单元通过双向无线电分别与工程测量放样与验收数据采集单元、方案措施数据采集单元、环境数据采集单元、结构尺寸数据采集单元、钢筋实体数据采集单元、混凝土实体数据采集单元、预埋件实体数据采集单元、预应力实体数据采集单元、钢结构实体数据采集单元、钻孔桩基础施工数据采集单元相连接并收集相关数据。 其中，所述现场数据收发单元与远端数据收发单元采用双向无线连接，或/和，双向有线连接。具体地，系统由分布设置在工地各处的工程测量放样与验收数据采集单元、方案措施数据采集单元、环境数据采集单元、结构尺寸数据采集单元、钢筋实体数据采集单元、混凝土实体数据采集单元、预埋件实体数据采集单元、预应力实体数据采集单元、钢结构实体数据采集单元、钻孔桩基础施工数据采集单元收集到各种相应的数据，然后通过无线电波将数据发送给现场数据收集汇总单元，上述所示分布设置在工地各处的各单元都自带有电源模块和无线收发模块，能够自动或者手动发送其所检测的各类数据；具体的，比如钻孔桩基础施工数据采集单元安装在转孔桩的工程设备上，在施工操作的过程中该单元就将钻孔桩的位置、深度、直径等信息采集并发送给所述现场数据收集汇总单元。

步骤3、现场数据整理：

将所述步骤S2现场数据采集到的工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据进行分类及统一量纲。

步骤4、数据判断及传输：

根据步骤S3得到的工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据分别进行判断，若被判断的数据超出正常范围则重新采集数据，若被判断的数据处于正常范围则将数据传输到下一步骤的接收端；

所述正常范围是预先设置的参考值范围。

具体的，如钻孔桩预设深度为50米，当接收到的钻孔桩基础施工数据采集单元发来的实际深度为150米，则可判断为信息有误，现场数据收集汇总单元将发出命令让钻孔桩基础施工数据采集单元重新检测或重新发送，若检测数据在50米左右，则将数据传送给所述远端数据收发单元。

步骤5、数据接收及关联：

包括以下步骤：

S501、通过所述数据接收模块接收到的所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据在所述数据库中建立对应的数据表；

S502、将所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据写入所述数据表同一列内；

S503、将所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据写入所述数据表的另一列内；

S504、利用所述气象数据模块通过网络从当地气象台获取实时气象数据信息，并将所述实时数据信息写入所述数据表中；

所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据、环境数据与所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据、理论环境数据分别在数据表的行上一一对应。

步骤6、数据分析：

将步骤S5数据接收及关联所建立的数据表内的所述工程测量放样与验收数据、钻孔桩基础施工数据、结构尺寸数据、钢筋实体数据、混凝土实体数据、预埋件实体数据、预应力实体数据、钢结构实体数据、方案措施数据与所述理论工程测量放样与验收数据、理论钻孔桩基础施工数据、理论结构尺寸数据、理论钢筋实体数据、理论混凝土实体数据、理论预埋件实体数据、理论预应力实体数据、理论钢结构实体数据、理论方案措施数据分别一一对比，根据对比结果分为优、良、中、差四个等级；所述优为现场数据与理论数据差距在0~5%之间；所述良为现场数据与理论数据差距在5~10%之间；所述中为现场数据与理论数据差距在10~15%之间；所述差为现场数据与理论数据差距在15~20%之间；

所述理论环境数据与所述环境数据分别进行对比和分析，并根据分析对比结果的接近程度分成：安全、注意、危险三个等级；

所述优在对应的所述桥梁三维模型中以绿色显示；

所述良在对应的所述桥梁三维模型中以蓝色显示；

所述中在对应的所述桥梁三维模型中以橙色显示；

所述差在对应的所述桥梁三维模型中以红色显示。

步骤7、信息输出：

将所述步骤S6的数据分析结果输出到显示器上，让使用者能够通过电脑显示器就能够清楚查看整个桥梁施工过程的过程和具体细节，以便于及时发现问题、解决问题。进一步的，输出方式可以包括但不限于显示器、打印机、绘图仪以及将信息以无线电信号的形式通知用户。

具体地，以某桥梁施工信息管理系统为例，该系统根据步骤1~5将现场数据收集到一台安装有AutodeskRevit软件、SQL Server 2008作为平台的计算机上，该平台建立了包括桥梁的三维模型和对应的模型数据库，并开设有能与手机通讯的平台接口，当现场施工过程中出现异常状况，比如钻孔桩的挖掘深度达不到桥梁设计要求的理论值时，系统在步骤6数据分析时即可发现该问题，于此同时系统将把对应的三维模型上的钻孔桩颜色根据步骤6中对应的优、良、中、差分配不同的颜色，以便于管理人员快速发现问题，同时采用对话框弹出方式提示该钻孔桩存在问题，并将该信息通过网络发送到钻孔桩施工主管人员的手机上，以便于及时发现并纠正错误；优选地，平台可以根据需要设置需要发送信息的人员结构，比如，如果是不严重的工程问题，系统只需要将信息发送到施工管理组组长即可，如果是严重的问题，则必须将信息发送给所有工程主管领导。系统也可以进行工程进度查询，比如想查询某天浇筑的混凝土质量情况，可以在系统的检索栏内输入日期和项目即可将当天的混凝土提供商、配比、搅拌时间、浇灌时间等信息以表格方式显示出来。另外，系统还能对环境灾害进行预警，系统根据环境数据采集单元收集到的风速、水位、水流量、湿度等，配合气象部门提供的区域气象数据对工程有可能出现的自然灾害进行预警，并以短信或电话方式通知主管领导。

本发明利用现场收集的实际工程施工信息与模型理论工程信息相对比，通过三维模型实时显示工程进度及任何一个施工细节的详细信息，配合环境数据监测，达到有效管理、查询、预警等，对桥梁施工过程的监管工作提供了极大便利。