市政道桥改扩建工程的施工技术管理研究
摘要：本文以市政道桥改扩建工程为研究对象，系统分析了施工技术管理的核心要素与实践路径。通过文献综述、案例分析及工程实践总结，提出基于全生命周期管理的技术管理框架，涵盖施工准备、过程控制、质量验收及后期维护等环节。研究结合BIM技术、智能监测系统等创新手段，构建了动态化、精细化的技术管理体系，为提升市政道桥改扩建工程效率与质量提供理论支持与实践指导。
关键词：市政道桥、改扩建工程、施工技术管理、全生命周期管理、BIM技术、智能监测
一、引言
随着城市化进程加速，既有市政道桥设施面临承载能力不足、交通流量超负荷等问题，改扩建工程成为缓解城市交通压力的关键举措。然而，改扩建工程涉及既有结构保护、新旧衔接、施工期交通组织等复杂技术问题，对施工技术管理提出更高要求。传统管理模式存在信息孤岛、协同效率低、风险预控不足等缺陷，亟需构建系统化、智能化的技术管理体系。本文从工程实践出发，结合技术创新与管理理论，探讨市政道桥改扩建工程施工技术管理的优化路径。
二、市政道桥改扩建工程特点与技术管理挑战
（一）工程特点
1. 环境复杂性：施工区域常位于城市核心区，周边建筑密集、地下管线复杂，需兼顾施工安全与周边环境影响。
2. 技术综合性：涉及结构加固、基础处理、路面修复等多专业交叉，需统筹协调各分项工程。
3. 交通依赖性：施工期间需维持基本通行功能，交通导改方案直接影响工程进度与社会效益。
4. 风险敏感性：既有结构状态不明、地质条件变化等不确定因素增加施工风险。
（二）技术管理挑战
1. 信息整合难题：设计图纸、地质资料、监测数据等分散于不同参与方，缺乏统一平台实现数据共享。
2. 协同效率低下：业主、设计、施工、监理等单位沟通机制不畅，导致决策滞后与返工风险。
3. 质量控制难点：新旧结构连接处易产生应力集中，传统检测手段难以实现全流程质量追溯。
4. 风险预控不足：对地质突变、周边建筑沉降等动态风险缺乏实时监测与预警能力。
三、施工技术管理核心要素与框架构建
（一）全生命周期管理理念
将技术管理贯穿于规划、设计、施工、运营全阶段，强调各阶段数据贯通与反馈优化。例如，在设计阶段引入施工可行性分析，在运营阶段建立健康监测数据库，为后续改扩建提供数据支撑。
（二）BIM技术应用
1. 三维建模与碰撞检测：通过BIM模型整合结构、管线、交通组织等信息，提前发现空间冲突，减少施工变更。
2. 施工模拟与优化：利用4D模拟技术动态展示施工序列，优化机械配置与工序衔接，缩短关键线路工期。
3. 交付物数字化管理：将技术资料、验收记录等关联至BIM模型，实现工程档案的电子化与可追溯性。
（三）智能监测系统
1. 结构健康监测：部署应变计、加速度计等传感器，实时采集既有桥梁应力、变形数据，评估结构安全性。
2. 地质环境监测：采用孔隙水压力计、测斜仪等设备，监测基坑开挖对周边土体的影响，预防塌方事故。
3. 交通流量监测：通过视频识别、地磁传感器等技术，动态调整交通导改方案，降低施工对通行能力的影响。
（四）标准化管理体系
1. 工艺标准化：编制改扩建工程专项施工方案模板，明确关键工序操作要点与质量控制标准。
2. 验收标准化：制定分部分项工程验收细则，量化检测指标与合格判据，减少人为判断误差。
3. 应急标准化：建立风险分级管控机制，针对坍塌、管线破坏等事故制定应急预案与演练计划。
四、工程实践案例分析
（一）某城市高架桥改扩建工程
1. 工程概况：桥梁全长2.3km，采用双侧加宽方案，施工期间需保持双向四车道通行。
2. 技术管理创新：
（1）BIM+GIS融合应用：将桥梁模型与地理信息系统结合，实现施工区域三维可视化管控。
（2）装配式构件预制：采用工厂化生产预制墩柱、盖梁，减少现场湿作业，缩短工期30%。
（3）智能张拉系统：通过压力传感器与物联网技术，实时监控预应力张拉过程，确保施工质量。
3. 管理成效：工程提前45天完工，质量验收合格率100%，施工期间未发生重大安全事故。
（二）某跨河大桥拓宽工程
1. 工程难点：主桥为拱肋结构，需在保持通航条件下完成拱脚加固与拱肋拼接。
2. 技术解决方案：
（1）临时支撑体系：设计可调节钢支撑架，分阶段卸载既有结构荷载，确保拼接过程稳定性。
（2）非接触式监测：采用激光扫描技术定期检测拱肋线形，偏差控制在±5mm以内。
（3）水下混凝土浇筑：采用聚羧酸减水剂与低温早强剂，解决夏季高温施工裂缝问题。
3. 经验总结：通过精细化施工组织与技术创新，成功实现“零事故、零污染、零投诉”目标。
五、施工技术管理优化建议
（一）强化前期策划
1. 开展既有结构详细检测，建立病害档案与修复优先级清单。
2. 组织多专业联合设计审查，重点审核新旧结构连接节点可靠性。
3. 制定交通导改专项方案，通过仿真软件验证通行能力与安全距离。
（二）推进数字化转型
1. 搭建项目级BIM协同平台，实现设计、施工、监测数据实时共享。
2. 开发移动端质量管理APP，支持现场拍照上传、问题闭环跟踪。
3. 应用无人机倾斜摄影技术，定期生成工程进度三维对比图。
（三）完善风险管控
1. 建立风险动态评估模型，根据监测数据自动调整预警阈值。
2. 实施领导带班制度，关键工序施工时技术负责人现场值守。
3. 购买工程一切险与第三方责任险，转移不可预见风险。
（四）加强人才培养
1. 开展BIM操作、智能设备应用等专项技能培训。
2. 组织跨单位技术交流会，推广成功经验与创新成果。
3. 鼓励技术人员参与行业标准编制，提升行业话语权。
六、结论与展望
本文通过理论分析与工程实践，提出市政道桥改扩建工程施工技术管理的系统性解决方案。研究证实，全生命周期管理理念、BIM技术、智能监测系统的深度应用，可显著提升工程效率与质量。未来研究可进一步探索人工智能在施工优化中的应用，如基于机器学习的进度预测、风险预警等，推动施工技术管理向智能化、自动化方向发展。
简介：本文针对市政道桥改扩建工程特点，系统分析了施工技术管理面临的挑战，构建了基于全生命周期管理、BIM技术、智能监测系统的技术管理体系。通过工程案例验证了该体系的实效性，并提出前期策划强化、数字化转型推进、风险管控完善等优化建议，为同类工程提供理论参考与实践指导。
