公路桥梁建设工程中应用信息技术的价值研究

郑孝强

（芒市交通运输局，云南 芒市 678400）

0 引言

公路桥梁是人们正常出行以及国家发展进步的保障，完善的公路桥梁体系也是一个国家实力的体现。近些年来我国的现代化技术发展速度在不断加快，在这样的背景下，传统公路桥梁建设所应用的技术手段早已无法有效满足当下实际需求，而将现代化先进技术合理有效应用在实际开展公路桥梁建设过程中，有利于更进一步提高工程设计以及施工技术水平，所以加强对信息技术的应用逐渐成为我国公路桥梁建设后续发展的重要方向。

1 公路桥梁设计中对于信息技术的应用

针对信息技术而言，其主要指通过对现代化电子计算机以及通信手段的应用，实现对信息收集、整理、存储的一项技术。现阶段的我国的各个领域对信息技术的应用都较为广泛。传统模式下开展的公路桥梁设计工作，相关设计人员要预先采用人工方式开展信息调查以及收集工作，工作量非常大，需要投入较多的人力、物力以及财力。通过对现代化先进信息技术的应用，相关设计人员能够利用计算机进行相关操作建立数字化设计方案，此种类型的设计方案不但能够保障所计算相关数据的精准性，还能够方便有关数据的查询，对后续开展的公路桥梁养护以及管理工作是非常有利的。另外，相关设计人员通过信息技术的应用也可以建立公路桥梁三维图像，将此三维图像作为主要依据实现对设计方案的优化以及完善，为公路桥梁设计的科学性以及合理性提供有效保障。图1 为GIS 桥梁智能运维。

图1 GIS 桥梁智能运维

GIS（地理信息系统）技术为空间层面的信息系统，能够有效收集地球表层有关数据信息，同时也能够实现数据的储存、分析以及管理。在实际开展公路桥梁设计工作过程中，GIS 数据管理可以发挥非常重要的作用，具体如下：①通过对GIS 技术数据管理功能的合理应用，能够实现对所收集数据信息的编辑、分析以及储存，同时也能够将所获取数据信息通过图形以及表格方式进行展示，建立相应的立体模型，为相关设计人员在地形分析方面提供很大的便利。②通过合理应用GIS 技术具备的空间分析功能，能够依据所收集的数据建立相应的三维模型以及二维图形，包括底层柱状图以及土层柱状图等这些基础性的图件，同时也包括钻孔平面图以及地质剖面图，特别是若实际开展的公路桥梁施工所处地形具有较强的复杂性，那么通过采用建立三维模型或者二维图的方式可以给相关设计人员的观察和分析提供很大便利，在此基础上实现对本有设计方案的优化以及完善。③通过合理应用GIS 技术所具备的可视化建模功能，对于实际中所遇到的地质复杂区域可以根据所收集的相关数据建立三维地质结构模型，针对该模型，相关设计人员可以根据自身意愿将其切割成为立体剖面图，另外设计人员也能够针对模型添加相应特殊结构、例如透镜体以及自定义夹层等。

1.1 GPS 技术

GPS（全球定位系统）技术是当前阶段应用非常广泛的一种定位技术，其实现了定位精准化以及动态化，现阶段在手机定位、地质勘探等方面提供了很大的帮助。GPS 技术在实际当中的应用原理主要是利用卫星信号实现对相关物体三维坐标的定位，在此基础上实现对该物体动态化追踪。对于实际开展的公路桥梁设计工作来说，通过对GPS 技术的应用，在其定位功能的支持下，除了能够有效缓解传统所应用相关勘测技术在勘测结果不准确以及技术应用复杂性等问题之外，其所具备的数字回声测探功能也能够在跨海跨河施工方面提供有效的帮助，充分保障水下地形测量结果的准确性，确保获取结果能够作为相关方案设计的重要依据。

1.2 CAD 技术

CAD（计算机辅助设计）技术主要是通过对计算机或者相关图形设备的应用，可以为相关设计人员提供支持和帮助的一种技术。就当前阶段实际情况来看，CAD 技术已经受到了各大领域以及行业的认可并且得到了广泛的应用，将此项技术应用在工程设计以及工程施工过程中可以发挥良好效果，为企业创造更为可观的经济效益。对于当前时代发展背景下的各大土木工程企业来说，实现对CAD 技术的合理有效应用已经成为提高其竞争实力的重要手段。在实际开展公路桥梁相关设计工作过程中对于CAD 技术的应用，其主要能够在以下3 个方面提供有效帮助：①在外业测量方面的应用。近些年来公路桥梁勘测技术的信息化水平得到了很大的提升，GPS 技术以及遥感技术等现代化先进勘探技术能够在空间采集和处理方面发挥非常重要的作用，同时也能够充分保障信息采集的准确性以及效率。CAD 技术与以上技术有机结合进行应用，可以使业外测量获取结果高效传输到计算机系统当中，在此基础上利用图形处理功能便可以建立清晰明确的勘测图像，可以为相关设计人员的分析以及优化工作方面提供有效帮助。②在公路桥梁选线选址过程中的应用。通过合理使用CAD 技术可以将外勘测相关绘制图纸作为主要依据，以此来围绕地形地貌、地质条件等相关因素进行对比，在公路桥梁选线以及选址方面开展充分分析和探究，并且加强对系统自身数据分析以及处理功能的应用，从多个角度出发对比各项选线选址方案，以此来从其中选择最具科学性以及可行性的最佳方案。③在公路桥梁设计方面的应用。在实际开展公路桥梁工程设计工作过程中，CAD 技术在其中应用的作用主要表现在可以为相关设计人员提供较多的模型数据库，使设计人员能够结合实际情况以及实际需求选择应用模型，在此基础上分别将各模型应用于虚拟施工环境当中，以此来开展对比工作，在此基础上选择最佳设计方案应用到实际施工建设中。

2 公路桥梁施工中信息技术的应用

在当前时代发展背景下，传统施工技术手段早就不能够有效满足实际发展需求，针对此种情况，就应该积极引进更具现代化的先进技术手段，实现传统技术与现代技术的有效结合，推动公路桥梁施工建设的智能化发展，这对于节约工程施工中人力、物力以及时间的投入来说是非常有利的。

2.1 传统施工技术概述

2.1.1 模板工程施工技术

实际开展的模板工程设计工作应该充分结合实际情况以及质量标准要求进行，保证模板尺寸、模板表面平整程度以及缝隙等可以充分符合规范施工标准。实际当中应该对模板选材方面给予足够重视，材料质量和工程建设质量以及安全性之间存在着密不可分的联系。在模板和相关支架材料方面应该优先选择刚才，或者结合实际需要应用木材以及其他的新型材料，材料材质应该结合工程具体情况进行适当调整，但质量应该禁止低于三级。在开展模板制作以及安装工作期间，需要注意控制工程结构以及其他构件每一个部分形状、尺寸以及所在位置的准确性，针对标高以及轴线给予合理把控，充分保障工程的稳定性。另外，还需要注意在模板安装期间应该保证模板与模板之间连接的紧密性，避免出现漏浆情况。公路桥梁桥面的混凝土铺装如图2 所示。

图2 公路桥梁桥面混凝土铺装

2.1.2 加强混凝土工程技术管理

在实际开展混凝土浇筑工作过程中，所应用的施工材料包括水泥、砂石。为了保障工程施工效果，就一定不能缺少科学性施工方法的支持。实际所采购的混凝土原材料需要充分满足相关设计标准，在落实浇筑工作之前需要开展试验，目的是为了选择最佳水灰比。在进行混凝土浇筑过程中，应该遵循随用随拌的原则，同时需要保证建筑的连续性。

2.2 传统技术与信息技术的结合

2.2.1 计算机仿真与虚拟现实技术

在实际开展公路桥梁建设工作过程对于计算机方针技术的应用，能够在结构计算以及管理方面发挥重要作用。针对仿真技术而言，可以将其看作为建筑施工的重要保障，特别是对于内力仿真分析技术的合理应用，可以为工程建设安全奠定坚实基础。

虚拟现实技术将仿真技术、传感器技术等相关技术的优势结合在一起，设计人员对其的合理应用可以建立相应的三位虚拟环境，更具具有真实性，以此来通过虚拟施工，为本有施工方案的优化以及完善提供重要依据。

2.2.2 计算机支持协同工作

此项技术在近些年来得到快速发展，其能够在计算机的支持下创建相应的群体共享交流平台。对于传统计算机软件系统来说，其通常只具备建立用户与系统交互的功能，无法实现用户与用户的交互。而计算机支持协同工作便有效解决此项问题，不同用户可以在同一环境中进行同样工作，具体来说就是处在不同区域的人群能够通过计算机获取虚拟交互环境，以此共同开展一项工作。此项技术在当前阶段的公路桥梁工程建设中能够发挥非常重要的作用，可以为各部门之间的交流沟通提供很大便利，这对以保障公路桥梁工程建设效率来说是非常有利的。

2.2.3 ERP 系统

ERP（企业资源计划）系统主要实现了现代化信息技术和先进管理理念之间的有效结合，能够为企业的决策方面提供相应管理平台。针对ERP 系统而言，其最早的出现主要是为了服务于企业的生产管理，包括人力资源管理、机械设备管理以及相关数据管理等。在实际开展公路桥梁工程建设过程中对于ERP 系统的应用，主要依靠的是其软件具备的包容性以及兼容性，和其他相关软件结合在一起共同应用，在计算机网络的支持下使企业内部供应链和外部施工建立有效衔接，能够为企业相关资源的管理提供很大方便，实现信息、物流以及资金的高效转移以及优化，这对于给企业创造更为可观的经济效益来说意义重大。

2.2.4 物联网技术与BIM 技术的结合

针对物联网技术在实际开展公路桥梁建设过程中的应用来说，传感器技术、RFID 标签以及嵌入式系统技术能够发挥非常重要作用。近些年来我国的科学技术呈现出了良好的发展态势，公路桥梁建设期间所涉及的各个构件、机械设备以及检测设备等都与物联网建立了一定的联系，比如实现了悬索桥主缆以及吊索的智能化。在这个过程中，人力的工作更多集中在收据收集以及分析方面。而通过对BIM 三维数据信息模型的应用能够将其作为相关信息的载体，以此来实现数据可视化，将原本较为抽象的数据更为直观展现在相关工作人员面前，将BIM 技术与物联网技术有效结合在一起为公路桥梁建设提供更为良好的服务，以此来更进一步提高BIM 技术的应用价值。

3 结语

综上所述，近些年来我国的科学技术发展速度在不断加快，越来越多的现代化先进信息技术广泛应用在我国的公路桥梁建设过程中，发挥着不容小觑的作用，并且获取了较为优异的成果，从中可以看出，信息技术在公路桥梁工程中的应用一定会是建设行业后续发展的重要方向。