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摘要：为对平南三桥基于品质工程理念的全过程质量管控进行研究，文章从技术创新、智慧桥梁建设以及绿色施工典型运用三方面对平南三桥建设至今全过程典型质量管控进行了分析。分析表明：因地制宜进行技术创新是高质量管控的前提，各项技术创新极大提高了拱座及拱肋等施工管控质量;智慧化施工监控与管理设施的运用，极大提高了平南三桥项目的管控质量与科技含量，智慧工地建设应成为今后公路工程重点建设领域之一;以打造绿色施工示范工程为目标，平南三桥进行了全过程的绿色施工管理，项目建设至今已达到了较高的绿色施工管理要求。
关键词：桥梁工程;品质工程;质量管控;技术创新;智慧建设;绿色施工
中图分类号：U445.1 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.022
文章编号：1673—4874（2020）11—0081-06
0引言
交通運输部于2016年12月颁布《关于打造公路水运品质工程的指导意见》，文件提出的品质工程是践行现代工程管理发展的新要求，是追求内在质量和外在品位的有机统一。其要求公路水运建设项目达到“优质耐久、安全舒适、经济环保、社会认可”的管控要求，这对进一步推进我国交通强国建设具有重要意义，也为广西乃至全国高速公路品质工程建设指明了方向。
拱桥具有合理、耐久、超载、极限、超越五大特点，饱含中国文化，极具工程意义。同时钢管混凝土桥由于设计施工难度大，对其质量管控也提出了极高要求。平南三桥作为跨越浔江的一座特大桥，主桥采用跨径575m中承式钢管混凝土拱桥设计，建成后将成为世界上最大跨径拱桥。项目科技含量高、制造过程精密、设计施工技术尖端，技术难度位列世界同类型桥梁前列。
本文以平南三桥项目建设为依托，拟从技术创新、智慧桥梁建设以及绿色施工三方面对平南三桥开工建设至今基于品质工程理念的全过程质量管控进行分析，通过结合“世界第一拱”全过程质量管控建设实践，为桥梁工程乃至公路工程的品质工程建设提供借鉴并树立标杆。
1技术创新典型运用
1.1拱座关键技术创新
平南三桥项目横跨浔江，其北岸地质条件相对复杂，含有粉质黏土层、强透水卵石层、岩层等多层地层，且卵石层与外部浔江水域相连通，存在涌水隐患。受广西大部分地区喀斯特地貌影响，岩层中局部含有不规则溶洞，进一步加大了基础施工难度。针对上述地质特点，项目创造性地采用“圆形地下连续墙+加固卵石层”拱座基础设计方案，以保证稳定性与防水性能满足拱座施工要求（如图1所示）。其中，将建筑工程基础领域地下连续墙施工工艺运用于大跨径拱桥建设属国内首次。本文以拱座基础地下连续墙施工、基础处治及拱座大体积混凝土养护为例对平南三桥基于品质工程理念的质量管控进行分析。
1.1.1拱座地下连续墙及密闭卵石层注浆施工
北岸拱座基础地下连续墙地质复杂，成槽过程中不可预见因素较多，地下连续墙钢筋笼截面尺寸大，钢筋较密，加工精度要求较高。项目采用铣接接头地下连续墙设计，施工采用抓铣结合成槽工艺（粉质黏土及卵石层采用液压抓斗进行开挖，岩层采用液压铣槽机成槽），钢筋笼采用整段预制并采用180t履带吊吊装，粉质黏土搅拌桩槽壁加固采用高性能泥浆进行护壁。通过对地下连续墙钢筋加工质量检测、成槽超声波检测及混凝土指标的检测，其各项指标符合设计及相关规范要求。其中垂直度达到1/4D0以上、接缝良好无渗水且墙身完整性好（I类桩）。
为了降低砂砾石地层的透水性，减少基础沉降，项目在地下连续墙密闭空间卵石层中采用袖阀管注浆工艺。为克服卵石层注浆各项技术难题，注浆前取地下卵石层进行重构（见图2）并于密闭空间内模拟注浆，确定相关指标参数。经注浆处治后，卵石层承载力特征值达到767kPa，摩擦系数为0.41，地基承载力大幅提升，达到设计及规范要求。这表明采用袖阀管工艺及控制技术参数可以对密闭深层富水卵石层进行注浆加固，效果良好，可进行推广应用。
1.1.2拱座大体积混凝土养护
平南三桥北岸拱座采用地下连续墙设置，拱座基础为整体式圆形基础，几何形态为一半径为27.3m、厚度为6m的圆形大尺寸混凝土构件。基础地面标高为+11m，顶面标高为+17m，基础持力层为注浆卵石层，两个分离式拱座均位于圆形基础之上。圆形拱座底板混凝土设计强度为C30，浇筑体积达到14048.4m3。大体积混凝土施工由于水化热放热量大，易导致与环境内外温差大，存在养护质量差以及开裂隐患。在平南三桥建设过程中，通过对混凝土水化放热及热传导理论分析研究和大体积混凝土水化热仿真分析研究，考虑养护质量及可操作性，确定了以“外表面5cm厚度棉絮覆盖+聚氯乙烯薄膜”代替传统的“内部冷却水循环降温+外表面覆盖聚氯乙烯薄膜”的养护方式，顺利地完成了平南三桥北岸拱座大体积混凝土底板的浇筑，养护完成后未发现可见的温度收缩裂缝。这表明该方法具有较高的浇筑质量。大体积混凝土养护取消冷却管，节约了材料，免去了大量的冷却管安装工作，节省人力资源，加快了施工进度。
1.2拱肋关键技术创新
平南三桥主拱采用钢管混凝土桁式结构，整束挤压钢绞线吊索体系，计算矢跨比为1/4.0，拱轴系数为1.50，拱肋中距为30.1m。其中，主拱肋最大截面径向高17m、宽4.2m、长51m，重量达到214t，且拱肋最大悬臂长度达280m，导致制造、施工极为困难。为保证拱肋建造质量，并确保拱肋安装线形控制在极高水平，项目在拱肋制造及施工安装方面进行了严格管控。
主拱肋拼装采用“侧造法”，即以主拱肋的外边为胎架面，其他单元件对合地样线进行安装定位。预拼胎架作为主拱肋组装的外胎，对结构的几何形状、尺寸精度的控制起着关键作用。主拱肋及各类总装胎架经检查合格后，方可投入生产，且每轮主拱肋制造时，随时对胎架各类数据进行复测，确保主拱肋总装质量。 为控制接头法兰盘制造质量，保证接头法兰盘的密贴，首先采用工装安装加劲板，焊接法兰盘与加劲板，焊接完工后加工法兰盘接触面并用钻孔模板钻制栓接孔，两两匹配检查贴合面间隙后预置到主弦管内，待节段焊接工作全部完工再进行加劲板与主弦管的焊接。
拱肋现场安装施工时，为保证拱肋施工质量达到较高要求，采用如下质量控制标准进行施工控制（见表1）。
对平南三桥1#拱肋安装进行首件工程验收结果显示，拱肋安装轴线偏位、标高误差、已施工焊缝尺寸外观及接头法兰盘安装等质量控制良好，综合得分达到95分，检验合格，工艺可推广全桥应用。
2智慧桥梁建设
研究表明，大型复杂桥梁工程智能化施工和管理对桥梁建设目标的实现至关重要。平南三桥作为在建“世界第一拱”，存在技术工艺复杂、施工质量要求高、人员设备管理调控难度大、社会关注度高以及环保要求严等管控难点。为满足精细化管理要求，打造全过程信息化智慧管理，平南三桥项目建有专门的监控指挥中心，辐射安全监管、生产调度、智慧办公、智慧展厅等几大模块，包括人员、机械设备及场站管理、施工关键环节监控以及智慧办公等管理、施工、展示、科研等全过程。平南三桥信息化智慧建造涵盖内容如图3所示。
2.1施工过程监控
为保证高质量完成平南三桥施工，项目对部分关键施工工艺进行动态监控。作为在建的特大型钢管混凝土拱桥，施工时必须采用缆索起重装置对构件进行吊装。为保证吊装质量与安全，项目对缆索电气系统进行全面改造升级，并设置缆索起重机监控系统。为保证吊装质量，缆索起重机设置2套主索道系统、4套工作索道系统，额定吊装分别为：主索2×110t，工作索4×5t。实行塔架吊扣合一、塔脚固结设计，承载索支点相对地面高程200m。卷扬系统电机驱动采用变频驱动，调速稳定、起重机运行平稳。起重机电气系统由电源系统、拖动系统、控制系统、安全监控系统等组成，采用模块化设计，分组布置。每组各为一套独立系统，并通过光纤连接组成一套完整以太网通信系统。PLC控制系统可实现24台卷扬机的集中控制，并保证2套缆索吊机智能同步运行。
设置缆索起重机监控系统，系统主界面可实时显示系统的运行状况、运行位置、吊重重量以及风速风级等，并能查看系统出现的报警信息（如下页图4所示）。为方便管理人员快速做出决策、保证施工安全，项目管理人员可通过界面直接查看吊重是否超重，判断实时状况下系统是否安全。系统也会实时显示变频器的各项数据，包括电流、电压、转矩以及卷扬机的限位状态、制动状态等。当设备运行异常时，管理人员可通过面板直接查看卷扬机各部位是否异常，有助于及时找出问题、快速解决问题，在有效节省时间保证工作效率的同时可在第一时间消除安全隐患。
为满足吊装施工要求，项目塔架设计高度达200m。为保证施工吊装质量，项目对塔架稳定性进行了动态位移监控。该系统偏位控制精度为±20mm、h/10000。当塔架发生偏移超过设定阈值时，通过北斗卫星对塔顶的动态监测第一时间将预警反馈至智能调载系统，通过指令控制智能张拉系统张拉或放松，保证塔架的稳定，进而确保后续拱肋、桥面梁吊装等各类吊装施工的质量与安全。
为了监测塔架偏位以及拱肋吊装时的拱肋线型，项目采用测量机器人实现了定时自动测量、数据自动采集以及自动分析，保证施工质量达到设计要求。与普通全站仪相比，大大减轻了管理人员的工作量。测量机器人对拱圈安装进行动态自动跟踪测量，可达到O.5测角精度、O.6mm+1ppm测距精度，且具有ATR plus超强锁定性能，在通视条件不好（雨雾夜间）、强光乃至长距离测量的情况下都可以锁定棱镜完成测量。其中，安装拱肋时对施工环境、缆索系统、斜拉扣挂体系以及拱肋主体結构等进行了全过程监控。主要监测内容如表2所示。
为保证平南三桥北岸拱座底板施工质量，通过预埋温度、位移传感器，施工及后期建设过程中系统可自动读取监测元件采集的数据，并生成变化曲线，免去了管理人员数据处理的工作，减轻了工作量，为及时了解位移、温度等的变化提供了便利。如数据超出预期设定值，平台将及时报警，避免安全质量事故发生，减少损失（见图5）。
通过对施工全过程进行有效监控，可以及时了解设备及施工状态，出现问题及时进行纠偏处理，极大地保证了施工质量及施工安全。通过上述各项监控技术，平南三桥主拱于2020—01—10实现极高精准合龙，合龙误差<3mm，表明施工全过程监控技术运用为项目高品质建设提供了有力保证。
2.2智慧化施工管理
项目在北岸工区打造了混凝土集控中心，主要作用为实现项目拌和站材料采购、混凝土生产、成本核算、库存核算、运输监控、人力调配运行效率最大化，打造智慧工地。同时改善工作环境，打造无尘生产拌和站，规避尘肺病等职业病，有效保障员工职业健康安全。集控中心改变了传统生产模式，由分散办公转为集中办公。以往的混凝土生产过程中，相关人员在各自的位置上办公，沟通需要行动或者打电话，现项目集混凝土生产过程中相关人员于一起办公，使信息传达更即时，沟通更顺畅，办公生产更高效。
平南三桥主跨采用钢结构，其中拱肋为钢管混凝土桁架结构，桥面梁为工字形截面钢格子梁，全桥钢结构用量共14926t。为提高项目对钢结构的有效管理，公司研发了预制件加工动态管理系统，实现了对拱肋节段以及格子梁进场、加工、出厂、运输、吊装等全过程的管控，实现了“一数一源”的BIM全生命周期应用。
为优化相关施工工程量计算，提高计算的准确性，项目采用无人机测绘、计算技术对南岸拱座基础开挖土方量进行了计算。计算结果与人工计算相差仅3%，与人工算量相比，算量更快更精准，并省去了复杂的计算过程，同时也为平南三桥后续相关工程量计算以及对应计量工作提供了参考与依据。
平南三桥项目在南北岸施工现场、拱肋加工厂、现场塔吊、班前讲评台、拌和站以及将要施工的缆索系统等地安装了鹰眼或普通摄像头，对重点部位实施了安全监管。项目施工现场利用鹰眼的360。覆盖范围以及37倍的数字变焦功能，结合现场塔吊监控，实现了施工现场全方位无死角高清监控。在日常工作中，安全管理人员通过监控进行安全检查，当发现安全隐患时，通过lP广播系统及时喊话制止，防止事故发生。在班前讲评台设置监控，保证班前交底按时召开，施工人员在上岗前接受了安全教育;在缆索系统上设置监控，确保拱肋及格子梁安全吊装。 采用公路工程管理信息系统，以全生命周期BIM模型为公路工程数据载体，将WBS作为公路工程信息化系统管理标准和体系，应用GIS为核心的空间分析、三维可视化技术，可对公路工程建设与运营进行信息化、精细化、可视化管理。以工程结构部位BIM与工序WBS进行映射，将试验、质检资料、进度、计量等各项业务系统进行串联互通。办公系统界面见图6。
将各类施工资料上传至系统，关联BIM模型，项目管理人员通过点击构件即可知道与构件相关的所有施工信息，实现了多人可同时查看同一文件，对构件事件、施工资料进行一体式管理。
3绿色施工典型运用
基于品质工程理念，为将平南三桥打造成全国品质工程示范项目，在保证工程控制质量并升级打造智慧化管理的同时，进行了全过程的绿色施工管理。项目最大限度地保护环境和减少污染，节约资源（节能、节地、节水、节材），努力打造一个环保、经济、社会综合效益最大化的全国绿色施工示范工程。
3.1临时设施建設
项目开工前，成立了以项目经理为第一责任人的绿色施工管理领导小组，确定了领导小组分工并形成了完备的绿色施工管理体系。项目从临建阶段开始，即对施工场站、办公场地进行优化布局，进行施工现场花园式建设（如图7所示）。
为减少对当地环境资源的占用，节约临建费用及提高工程完成后对当地经济社会的贡献率，项目实施初期对南北两岸进行充分调研，在保证工程施工组织及沿线居民利益的前提下，联合当地村委、街道办及政府主管部门共同研讨制定便道建设方案，工程完工后该便道可用于村民生产生活。项目租用当地未使用的房屋建筑，降低或不使用林地耕地，在项目撤离后留予当地村委、集团、公司用于其他生产或非生产性活动使用，达到永临结合的目的。
3.2施工过程管理
本项目横跨浔江，而浔江为平南地区主要的水源及水上通道。为减少水资源浪费及水源污染，项目在北岸混凝土拌和站建立以ZWGT—I滚筒型砂石分离机及XMZ40/800-UB自动程控厢式压滤机为核心的污水一集料回收处理系统。处理系统可对混凝土生产污水全过程进行处理，并对90%余料进行回收（分细集料和粗集料回收），达到环保减材的目的。处理过的污水可以直接用于混凝土搅拌运输车、装载机等设备清洗以及养护、场区地面除尘等，在减少了水资源浪费及降低水源污染的同时，也提高了集料的回收利用率，符合绿色施工标准（如下页图8所示）。
如前所述，平南三桥塔架设计高度达200m，为保证塔架建设质量，斜拉扣挂体系扣塔设计为装配化钢管格构式结构，塔架纵向、竖向设计模数为4m，横向为4.9m。为实现标准化施工质量控制，杆件均为标准件，采用螺栓连接，立柱主管采用法兰盘连接，平杆、水平斜杆及立面斜杆与竖向主管间用节点板连接。经过塔架结构优化、塔架基础优化，塔架可依据受力状态进行排列组合，通用性强、安拆便利，极大地提高了周转使用率，符合绿色施工管理要求。
区别于以往就地挖坑造浆的施工方法，项目桩基施工时采用埋地式泥浆循环系统，设置砖砌制浆池、循环池与弃渣池，设孔位集浆池，管道及泥浆泵实现泥浆循环，有效保持了场地整洁，避免了周边水土污染，绿色环保。
根据项目制定的绿色施工评价标准对平南三桥项目进行绿色施工管理批次评价，由于目前还未进入上构施工阶段，本阶段仅对下构施工进行评价。按月为一个评价批次，共进行了14个评价批次，各批次评价结果如表3所示。根据评价结果可知，各批次均已达到合格标准（≥75分）。
4结语
本文以平南三桥项目建设为依托，从技术创新典型运用、智慧桥梁建设以及绿色施工典型运用等三方面对平南三桥基于品质工程理念的全过程质量管控进行了分析，得到如下认识：
（1）因地制宜进行技术创新是高质量管控的前提。平南三桥首次在国内将地下连续墙施工工艺运用于大跨径拱桥建设，因地制宜采用密闭卵石层空间重构试验确定了富水卵石层注浆工艺，并创造性地提出了改进的大体积混凝土养护技术，同时对拱肋制造、安装关键技术进行创新，各项技术创新极大地提高了拱座及拱肋等制造、施工管控质量。
（2）智慧化施工监控与管理设施的运用，极大提高了平南三桥项目的管控质量与科技含量，智慧工地建设应成为今后公路工程重点建设领域之一。
（3）以打造绿色施工示范工程为目标，平南三桥进行了全过程的绿色施工管理，在保证工程控制质量并升级打造智慧化管理的同时，项目建设至今已成功实现各批次绿色施工管理评价要求，达到了较高的绿色施工管理要求。
关键词：桥梁工程;品质工程;质量管控;技术创新;智慧建设;绿色施工
中图分类号：U445.1 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.022
文章编号：1673—4874（2020）11—0081-06
0引言
交通運输部于2016年12月颁布《关于打造公路水运品质工程的指导意见》，文件提出的品质工程是践行现代工程管理发展的新要求，是追求内在质量和外在品位的有机统一。其要求公路水运建设项目达到“优质耐久、安全舒适、经济环保、社会认可”的管控要求，这对进一步推进我国交通强国建设具有重要意义，也为广西乃至全国高速公路品质工程建设指明了方向。
拱桥具有合理、耐久、超载、极限、超越五大特点，饱含中国文化，极具工程意义。同时钢管混凝土桥由于设计施工难度大，对其质量管控也提出了极高要求。平南三桥作为跨越浔江的一座特大桥，主桥采用跨径575m中承式钢管混凝土拱桥设计，建成后将成为世界上最大跨径拱桥。项目科技含量高、制造过程精密、设计施工技术尖端，技术难度位列世界同类型桥梁前列。
本文以平南三桥项目建设为依托，拟从技术创新、智慧桥梁建设以及绿色施工三方面对平南三桥开工建设至今基于品质工程理念的全过程质量管控进行分析，通过结合“世界第一拱”全过程质量管控建设实践，为桥梁工程乃至公路工程的品质工程建设提供借鉴并树立标杆。
1技术创新典型运用
1.1拱座关键技术创新
平南三桥项目横跨浔江，其北岸地质条件相对复杂，含有粉质黏土层、强透水卵石层、岩层等多层地层，且卵石层与外部浔江水域相连通，存在涌水隐患。受广西大部分地区喀斯特地貌影响，岩层中局部含有不规则溶洞，进一步加大了基础施工难度。针对上述地质特点，项目创造性地采用“圆形地下连续墙+加固卵石层”拱座基础设计方案，以保证稳定性与防水性能满足拱座施工要求（如图1所示）。其中，将建筑工程基础领域地下连续墙施工工艺运用于大跨径拱桥建设属国内首次。本文以拱座基础地下连续墙施工、基础处治及拱座大体积混凝土养护为例对平南三桥基于品质工程理念的质量管控进行分析。
1.1.1拱座地下连续墙及密闭卵石层注浆施工
北岸拱座基础地下连续墙地质复杂，成槽过程中不可预见因素较多，地下连续墙钢筋笼截面尺寸大，钢筋较密，加工精度要求较高。项目采用铣接接头地下连续墙设计，施工采用抓铣结合成槽工艺（粉质黏土及卵石层采用液压抓斗进行开挖，岩层采用液压铣槽机成槽），钢筋笼采用整段预制并采用180t履带吊吊装，粉质黏土搅拌桩槽壁加固采用高性能泥浆进行护壁。通过对地下连续墙钢筋加工质量检测、成槽超声波检测及混凝土指标的检测，其各项指标符合设计及相关规范要求。其中垂直度达到1/4D0以上、接缝良好无渗水且墙身完整性好（I类桩）。
为了降低砂砾石地层的透水性，减少基础沉降，项目在地下连续墙密闭空间卵石层中采用袖阀管注浆工艺。为克服卵石层注浆各项技术难题，注浆前取地下卵石层进行重构（见图2）并于密闭空间内模拟注浆，确定相关指标参数。经注浆处治后，卵石层承载力特征值达到767kPa，摩擦系数为0.41，地基承载力大幅提升，达到设计及规范要求。这表明采用袖阀管工艺及控制技术参数可以对密闭深层富水卵石层进行注浆加固，效果良好，可进行推广应用。
1.1.2拱座大体积混凝土养护
平南三桥北岸拱座采用地下连续墙设置，拱座基础为整体式圆形基础，几何形态为一半径为27.3m、厚度为6m的圆形大尺寸混凝土构件。基础地面标高为+11m，顶面标高为+17m，基础持力层为注浆卵石层，两个分离式拱座均位于圆形基础之上。圆形拱座底板混凝土设计强度为C30，浇筑体积达到14048.4m3。大体积混凝土施工由于水化热放热量大，易导致与环境内外温差大，存在养护质量差以及开裂隐患。在平南三桥建设过程中，通过对混凝土水化放热及热传导理论分析研究和大体积混凝土水化热仿真分析研究，考虑养护质量及可操作性，确定了以“外表面5cm厚度棉絮覆盖+聚氯乙烯薄膜”代替传统的“内部冷却水循环降温+外表面覆盖聚氯乙烯薄膜”的养护方式，顺利地完成了平南三桥北岸拱座大体积混凝土底板的浇筑，养护完成后未发现可见的温度收缩裂缝。这表明该方法具有较高的浇筑质量。大体积混凝土养护取消冷却管，节约了材料，免去了大量的冷却管安装工作，节省人力资源，加快了施工进度。
1.2拱肋关键技术创新
平南三桥主拱采用钢管混凝土桁式结构，整束挤压钢绞线吊索体系，计算矢跨比为1/4.0，拱轴系数为1.50，拱肋中距为30.1m。其中，主拱肋最大截面径向高17m、宽4.2m、长51m，重量达到214t，且拱肋最大悬臂长度达280m，导致制造、施工极为困难。为保证拱肋建造质量，并确保拱肋安装线形控制在极高水平，项目在拱肋制造及施工安装方面进行了严格管控。
主拱肋拼装采用“侧造法”，即以主拱肋的外边为胎架面，其他单元件对合地样线进行安装定位。预拼胎架作为主拱肋组装的外胎，对结构的几何形状、尺寸精度的控制起着关键作用。主拱肋及各类总装胎架经检查合格后，方可投入生产，且每轮主拱肋制造时，随时对胎架各类数据进行复测，确保主拱肋总装质量。 为控制接头法兰盘制造质量，保证接头法兰盘的密贴，首先采用工装安装加劲板，焊接法兰盘与加劲板，焊接完工后加工法兰盘接触面并用钻孔模板钻制栓接孔，两两匹配检查贴合面间隙后预置到主弦管内，待节段焊接工作全部完工再进行加劲板与主弦管的焊接。
拱肋现场安装施工时，为保证拱肋施工质量达到较高要求，采用如下质量控制标准进行施工控制（见表1）。
对平南三桥1#拱肋安装进行首件工程验收结果显示，拱肋安装轴线偏位、标高误差、已施工焊缝尺寸外观及接头法兰盘安装等质量控制良好，综合得分达到95分，检验合格，工艺可推广全桥应用。
2智慧桥梁建设
研究表明，大型复杂桥梁工程智能化施工和管理对桥梁建设目标的实现至关重要。平南三桥作为在建“世界第一拱”，存在技术工艺复杂、施工质量要求高、人员设备管理调控难度大、社会关注度高以及环保要求严等管控难点。为满足精细化管理要求，打造全过程信息化智慧管理，平南三桥项目建有专门的监控指挥中心，辐射安全监管、生产调度、智慧办公、智慧展厅等几大模块，包括人员、机械设备及场站管理、施工关键环节监控以及智慧办公等管理、施工、展示、科研等全过程。平南三桥信息化智慧建造涵盖内容如图3所示。
2.1施工过程监控
为保证高质量完成平南三桥施工，项目对部分关键施工工艺进行动态监控。作为在建的特大型钢管混凝土拱桥，施工时必须采用缆索起重装置对构件进行吊装。为保证吊装质量与安全，项目对缆索电气系统进行全面改造升级，并设置缆索起重机监控系统。为保证吊装质量，缆索起重机设置2套主索道系统、4套工作索道系统，额定吊装分别为：主索2×110t，工作索4×5t。实行塔架吊扣合一、塔脚固结设计，承载索支点相对地面高程200m。卷扬系统电机驱动采用变频驱动，调速稳定、起重机运行平稳。起重机电气系统由电源系统、拖动系统、控制系统、安全监控系统等组成，采用模块化设计，分组布置。每组各为一套独立系统，并通过光纤连接组成一套完整以太网通信系统。PLC控制系统可实现24台卷扬机的集中控制，并保证2套缆索吊机智能同步运行。
设置缆索起重机监控系统，系统主界面可实时显示系统的运行状况、运行位置、吊重重量以及风速风级等，并能查看系统出现的报警信息（如下页图4所示）。为方便管理人员快速做出决策、保证施工安全，项目管理人员可通过界面直接查看吊重是否超重，判断实时状况下系统是否安全。系统也会实时显示变频器的各项数据，包括电流、电压、转矩以及卷扬机的限位状态、制动状态等。当设备运行异常时，管理人员可通过面板直接查看卷扬机各部位是否异常，有助于及时找出问题、快速解决问题，在有效节省时间保证工作效率的同时可在第一时间消除安全隐患。
为满足吊装施工要求，项目塔架设计高度达200m。为保证施工吊装质量，项目对塔架稳定性进行了动态位移监控。该系统偏位控制精度为±20mm、h/10000。当塔架发生偏移超过设定阈值时，通过北斗卫星对塔顶的动态监测第一时间将预警反馈至智能调载系统，通过指令控制智能张拉系统张拉或放松，保证塔架的稳定，进而确保后续拱肋、桥面梁吊装等各类吊装施工的质量与安全。
为了监测塔架偏位以及拱肋吊装时的拱肋线型，项目采用测量机器人实现了定时自动测量、数据自动采集以及自动分析，保证施工质量达到设计要求。与普通全站仪相比，大大减轻了管理人员的工作量。测量机器人对拱圈安装进行动态自动跟踪测量，可达到O.5测角精度、O.6mm+1ppm测距精度，且具有ATR plus超强锁定性能，在通视条件不好（雨雾夜间）、强光乃至长距离测量的情况下都可以锁定棱镜完成测量。其中，安装拱肋时对施工环境、缆索系统、斜拉扣挂体系以及拱肋主体結构等进行了全过程监控。主要监测内容如表2所示。
为保证平南三桥北岸拱座底板施工质量，通过预埋温度、位移传感器，施工及后期建设过程中系统可自动读取监测元件采集的数据，并生成变化曲线，免去了管理人员数据处理的工作，减轻了工作量，为及时了解位移、温度等的变化提供了便利。如数据超出预期设定值，平台将及时报警，避免安全质量事故发生，减少损失（见图5）。
通过对施工全过程进行有效监控，可以及时了解设备及施工状态，出现问题及时进行纠偏处理，极大地保证了施工质量及施工安全。通过上述各项监控技术，平南三桥主拱于2020—01—10实现极高精准合龙，合龙误差<3mm，表明施工全过程监控技术运用为项目高品质建设提供了有力保证。
2.2智慧化施工管理
项目在北岸工区打造了混凝土集控中心，主要作用为实现项目拌和站材料采购、混凝土生产、成本核算、库存核算、运输监控、人力调配运行效率最大化，打造智慧工地。同时改善工作环境，打造无尘生产拌和站，规避尘肺病等职业病，有效保障员工职业健康安全。集控中心改变了传统生产模式，由分散办公转为集中办公。以往的混凝土生产过程中，相关人员在各自的位置上办公，沟通需要行动或者打电话，现项目集混凝土生产过程中相关人员于一起办公，使信息传达更即时，沟通更顺畅，办公生产更高效。
平南三桥主跨采用钢结构，其中拱肋为钢管混凝土桁架结构，桥面梁为工字形截面钢格子梁，全桥钢结构用量共14926t。为提高项目对钢结构的有效管理，公司研发了预制件加工动态管理系统，实现了对拱肋节段以及格子梁进场、加工、出厂、运输、吊装等全过程的管控，实现了“一数一源”的BIM全生命周期应用。
为优化相关施工工程量计算，提高计算的准确性，项目采用无人机测绘、计算技术对南岸拱座基础开挖土方量进行了计算。计算结果与人工计算相差仅3%，与人工算量相比，算量更快更精准，并省去了复杂的计算过程，同时也为平南三桥后续相关工程量计算以及对应计量工作提供了参考与依据。
平南三桥项目在南北岸施工现场、拱肋加工厂、现场塔吊、班前讲评台、拌和站以及将要施工的缆索系统等地安装了鹰眼或普通摄像头，对重点部位实施了安全监管。项目施工现场利用鹰眼的360。覆盖范围以及37倍的数字变焦功能，结合现场塔吊监控，实现了施工现场全方位无死角高清监控。在日常工作中，安全管理人员通过监控进行安全检查，当发现安全隐患时，通过lP广播系统及时喊话制止，防止事故发生。在班前讲评台设置监控，保证班前交底按时召开，施工人员在上岗前接受了安全教育;在缆索系统上设置监控，确保拱肋及格子梁安全吊装。 采用公路工程管理信息系统，以全生命周期BIM模型为公路工程数据载体，将WBS作为公路工程信息化系统管理标准和体系，应用GIS为核心的空间分析、三维可视化技术，可对公路工程建设与运营进行信息化、精细化、可视化管理。以工程结构部位BIM与工序WBS进行映射，将试验、质检资料、进度、计量等各项业务系统进行串联互通。办公系统界面见图6。
将各类施工资料上传至系统，关联BIM模型，项目管理人员通过点击构件即可知道与构件相关的所有施工信息，实现了多人可同时查看同一文件，对构件事件、施工资料进行一体式管理。
3绿色施工典型运用
基于品质工程理念，为将平南三桥打造成全国品质工程示范项目，在保证工程控制质量并升级打造智慧化管理的同时，进行了全过程的绿色施工管理。项目最大限度地保护环境和减少污染，节约资源（节能、节地、节水、节材），努力打造一个环保、经济、社会综合效益最大化的全国绿色施工示范工程。
3.1临时设施建設
项目开工前，成立了以项目经理为第一责任人的绿色施工管理领导小组，确定了领导小组分工并形成了完备的绿色施工管理体系。项目从临建阶段开始，即对施工场站、办公场地进行优化布局，进行施工现场花园式建设（如图7所示）。
为减少对当地环境资源的占用，节约临建费用及提高工程完成后对当地经济社会的贡献率，项目实施初期对南北两岸进行充分调研，在保证工程施工组织及沿线居民利益的前提下，联合当地村委、街道办及政府主管部门共同研讨制定便道建设方案，工程完工后该便道可用于村民生产生活。项目租用当地未使用的房屋建筑，降低或不使用林地耕地，在项目撤离后留予当地村委、集团、公司用于其他生产或非生产性活动使用，达到永临结合的目的。
3.2施工过程管理
本项目横跨浔江，而浔江为平南地区主要的水源及水上通道。为减少水资源浪费及水源污染，项目在北岸混凝土拌和站建立以ZWGT—I滚筒型砂石分离机及XMZ40/800-UB自动程控厢式压滤机为核心的污水一集料回收处理系统。处理系统可对混凝土生产污水全过程进行处理，并对90%余料进行回收（分细集料和粗集料回收），达到环保减材的目的。处理过的污水可以直接用于混凝土搅拌运输车、装载机等设备清洗以及养护、场区地面除尘等，在减少了水资源浪费及降低水源污染的同时，也提高了集料的回收利用率，符合绿色施工标准（如下页图8所示）。
如前所述，平南三桥塔架设计高度达200m，为保证塔架建设质量，斜拉扣挂体系扣塔设计为装配化钢管格构式结构，塔架纵向、竖向设计模数为4m，横向为4.9m。为实现标准化施工质量控制，杆件均为标准件，采用螺栓连接，立柱主管采用法兰盘连接，平杆、水平斜杆及立面斜杆与竖向主管间用节点板连接。经过塔架结构优化、塔架基础优化，塔架可依据受力状态进行排列组合，通用性强、安拆便利，极大地提高了周转使用率，符合绿色施工管理要求。
区别于以往就地挖坑造浆的施工方法，项目桩基施工时采用埋地式泥浆循环系统，设置砖砌制浆池、循环池与弃渣池，设孔位集浆池，管道及泥浆泵实现泥浆循环，有效保持了场地整洁，避免了周边水土污染，绿色环保。
根据项目制定的绿色施工评价标准对平南三桥项目进行绿色施工管理批次评价，由于目前还未进入上构施工阶段，本阶段仅对下构施工进行评价。按月为一个评价批次，共进行了14个评价批次，各批次评价结果如表3所示。根据评价结果可知，各批次均已达到合格标准（≥75分）。
4结语
本文以平南三桥项目建设为依托，从技术创新典型运用、智慧桥梁建设以及绿色施工典型运用等三方面对平南三桥基于品质工程理念的全过程质量管控进行了分析，得到如下认识：
（1）因地制宜进行技术创新是高质量管控的前提。平南三桥首次在国内将地下连续墙施工工艺运用于大跨径拱桥建设，因地制宜采用密闭卵石层空间重构试验确定了富水卵石层注浆工艺，并创造性地提出了改进的大体积混凝土养护技术，同时对拱肋制造、安装关键技术进行创新，各项技术创新极大地提高了拱座及拱肋等制造、施工管控质量。
（2）智慧化施工监控与管理设施的运用，极大提高了平南三桥项目的管控质量与科技含量，智慧工地建设应成为今后公路工程重点建设领域之一。
（3）以打造绿色施工示范工程为目标，平南三桥进行了全过程的绿色施工管理，在保证工程控制质量并升级打造智慧化管理的同时，项目建设至今已成功实现各批次绿色施工管理评价要求，达到了较高的绿色施工管理要求。