數(shù)字技術(shù)在水利施工的運用

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【摘要】水利工程本身比較復(fù)雜，并且涉及很多技術(shù)，一定程度上制約了水利工程的建設(shè)。水利施工管理應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)要嚴格遵循使用步驟，如：建設(shè)控制網(wǎng)、完善監(jiān)控管理體系、引進GPS數(shù)字技術(shù)、獲取相關(guān)信息資料等。本文對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理工作中應(yīng)用進行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了水利工程施工管理的完善措施。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代數(shù)字；技術(shù)；水利施工；管理

1水利施工管理中的幾種現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)分析

1.1衛(wèi)星定位技術(shù)

這項技術(shù)從20世紀產(chǎn)生到現(xiàn)在已有很長歷史，不僅有著很高的定位精度和極快的反應(yīng)速度，而且可操作性好，數(shù)據(jù)信息可靠，能很快為使用者得出目標三維坐標，受天氣等自然因素的影響相對較小，在全球范圍內(nèi)都可以覆蓋，能24h為工程提供各項信息，包括地理、時間與空間。它作為最主要的現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)之一，正不斷成為工程管理重要組成部分。相較于其它形式的定位系統(tǒng)，如無線電定位等，衛(wèi)星定位具有更高的精度，且受天氣等外界因素的影響相對較小，借助衛(wèi)星定位技術(shù)能對目標區(qū)域水文地質(zhì)實施有效監(jiān)測，進而達到防災(zāi)減災(zāi)和實時監(jiān)控的作用。

1.2地理信息技術(shù)

該技術(shù)以基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過地理數(shù)據(jù)分析與模型分析，為工程建設(shè)及其管理提供實時信息，并能繪制出三維圖形。運用這項技術(shù)還能實現(xiàn)空間分析和動態(tài)預(yù)測，并對信息進行綜合處理，使它成為工程建設(shè)及其管理主要手段之一。技術(shù)通過對信息的采集、傳輸、處理和管理，把數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給相應(yīng)的管理人員，國家水利工程主管部門就在這項技術(shù)的支持下成功繪制了比例為1：25萬的電子信息圖，同時和不同省市的相關(guān)機構(gòu)實施數(shù)據(jù)信息共享，以此對水利工程開展整體規(guī)劃上的動態(tài)監(jiān)管，有效提高了建設(shè)的合理性與科學(xué)性，避免重復(fù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面的額外成本，為信息共享這一目標的實現(xiàn)提供可靠地理依據(jù)。另外，利用這項技術(shù)還能形成水下地形圖，同時生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)，對水文地理信息進行預(yù)報，以此為河床演變的研究提供可靠基礎(chǔ)，并為工程的建設(shè)及其管理工作建立信息化平臺，促進工程建設(shè)及其管理的現(xiàn)代化目標的逐步實現(xiàn)。

1.3通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

從水利工程角度講，通信網(wǎng)絡(luò)如同一條四通八達的高速公路，在它強有力的支持下，能使水利工程信息得到可靠、高速且準確的傳播。將處在不同地理位置的工程采用通信網(wǎng)絡(luò)使它們的信息連接到一起，針對信息量相對較大的借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來匯總和傳輸，同時對各項資料予以存儲管理及傳輸交換。

2現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中的應(yīng)用優(yōu)點

2.1準確性和豐富性

水利工程建設(shè)中，借助數(shù)字化采集與管理，能對施工過程中產(chǎn)生的所有資料實施準確與快速記錄，除了施工質(zhì)量方面的信息與資料，還包括施工進度、施工安全與成本控制。另外，對于在施工過程中也會產(chǎn)生的其它信息與資料，比如日常巡檢、各部門或班組自檢與互檢，以及對各重要部位和隱蔽工程進行檢查后形成的資料，通過對數(shù)字化技術(shù)的引入，也能進行直觀且完全的存儲，這與傳統(tǒng)管理模式相比，具有十分顯著的優(yōu)勢?？⒐を炇蘸徒Y(jié)算也作為施工管理重要內(nèi)容，其數(shù)字化技術(shù)實際應(yīng)用效果同樣極為顯著。

2.2廣域性與快速性

傳統(tǒng)的管理模式采用人力監(jiān)督的方式，與之相比，數(shù)字化的管理技術(shù)可以實現(xiàn)對水利工程施工作業(yè)面全程、全范圍、全時段的監(jiān)控，這樣不僅可以擴大施工管理的時空范圍，同時還能實現(xiàn)對施工作業(yè)面的有效監(jiān)控和記錄。而對于施工管理過程中所產(chǎn)生的各種資料，采用數(shù)字化管理技術(shù)可以快速地進行查詢和篩選，同時能夠?qū)崿F(xiàn)資料在業(yè)主、監(jiān)理以及施工方之間進行快速高效流動，從而增快信息交流的速度，大大地提高了施工管理的效率。

2.3整合性和易管理性

在水利工程施工數(shù)字化管理模式中，所有資料都是以數(shù)字文檔的形式出現(xiàn)。從資料員到項目經(jīng)理，均能清楚、詳實的對管理資料進行有序的歸檔和整理。對于水利工程施工中所產(chǎn)生的各種資料，通過數(shù)字化管理技術(shù)可以將其整合起來，從而建立企業(yè)和項目的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中可以快速地實現(xiàn)對資料的查閱，同時也為后續(xù)水利工程施工管理提供大量的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)支持。施工企業(yè)可以通過對數(shù)據(jù)庫中資料的分析評估，總結(jié)出各類相關(guān)的指標和數(shù)據(jù)。

3實例分析現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中的運用

3.1工程概況

某水電站由三大部分構(gòu)成，分別為泄洪部分、引水發(fā)電部分和混凝土壩。其中，大壩工程復(fù)雜，需完成包含澆筑、帷幕灌漿、結(jié)構(gòu)安裝等在內(nèi)的多個任務(wù)，其施工難點有：工程量相對較大，工序多，不同工序采用不同的施工方法，在這種情況下需要對施工進度做科學(xué)合理的安排與規(guī)劃；在混凝土澆筑過程中，應(yīng)實行精細化管理模式，是整個施工過程均可追溯，同時還要做好施工設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控；對于混凝土工程，防裂始終是重點所在，對此需要根據(jù)工程實際情況制定有效措施；對于固結(jié)灌漿施工，它屬于隱蔽工程，為切實保證質(zhì)量，要對澆筑與灌漿做合理安排和協(xié)調(diào)。為有效解決以上問題，采用以WAP為基礎(chǔ)的系統(tǒng)對大壩工程各環(huán)節(jié)實施管理。

3.2現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利工程施工管理中的具體應(yīng)用

3.2.1系統(tǒng)基本模式

該管理系統(tǒng)共有三個層面，即客戶端、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層，其中，客戶端還能進一步劃分成手機端和PC段，在應(yīng)用層中，可通過WEB服務(wù)器對WEB與WAP頁面進行同時設(shè)置，客戶端通過HTTP或WAP協(xié)議能對既定頁面進行訪問。WAP網(wǎng)站所涉及所有動態(tài)內(nèi)容都要存儲于數(shù)據(jù)庫當中，對網(wǎng)站進行的維護與更新，需要由WEB來完成。在一般情況下，可以對WAP與WEB同時使用同一服務(wù)器，當然也可以使用各自不同服務(wù)器。

3.2.2系統(tǒng)應(yīng)用功能

對WEB與WAP進行結(jié)合能為人員提供良好的服務(wù)，包括信息查詢、信息、數(shù)據(jù)采集與分析、多級別審核。（1）信息與查詢相關(guān)管理人員可以利用WEB最新通告，同時對項目施工做合理化的安排。其它人員可以采用對WAP進行訪問的形式收集頁面信息，WEB還可以對數(shù)據(jù)進行分析計算及綜合管理，為不同的用戶提供想要的信息。對于現(xiàn)場的施工人員，無論是信息獲取還是訪問，都需要將WAP作為重要基礎(chǔ)，以此對原材料的生產(chǎn)及運輸、倉儲質(zhì)量控制和溫度控制、動態(tài)灌漿的方面的信息進行分時間或者是分類別的進行查詢及瀏覽。（2）數(shù)據(jù)采集在以往的數(shù)據(jù)采集中，需要由人員填寫相應(yīng)的紙質(zhì)表格，而本工程在WAP系統(tǒng)的支持下，可以自動完成對數(shù)據(jù)的采集與提交。通過這種該方式，不僅數(shù)據(jù)具有良好的實時性，而且還能減少不必要的麻煩，減少人員工作量，并杜絕在填寫表格中產(chǎn)生的錯誤。數(shù)據(jù)采集內(nèi)容為：①倉面信息，采集包含基礎(chǔ)面縫隙、預(yù)埋件、澆筑和外觀質(zhì)量等在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息；②工序質(zhì)量方面的信息，如模板與鋼筋施工工序、止水片施工工序、排水施工工序、鐵建施工工序和內(nèi)部觀測工序；③澆筑高程及定位等方面的其它類型數(shù)據(jù)。（3）多級審核在大壩施工質(zhì)量管理中獲取的所有檢驗數(shù)據(jù)都要進行多級審核，也就是根據(jù)數(shù)據(jù)的類型，進行不同角色間的反復(fù)審核。此時初檢人員在完成基本的數(shù)據(jù)采集之后，向復(fù)檢人員上報審核結(jié)果，完成審核后，由復(fù)檢人員向終審人員上報復(fù)檢結(jié)果，最后在審核結(jié)束后把結(jié)果輸入至數(shù)據(jù)庫當中，生成相應(yīng)的驗收報告。在以上整個檢驗進程中，每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)做到準確無誤，同時給予相應(yīng)的評價，之后才可以繼續(xù)向上提交，如果不準確或沒有進行評價，這要予以駁回，提出反饋信息，由初檢人員及時處理。

3.3應(yīng)用效果分析

（1）從首倉混凝土的澆筑開始，就采用以上系統(tǒng)對整個澆筑過程實施盯倉記錄，詳細且全面的對澆筑過程實施監(jiān)控與記錄?；诖斯芾砟Ｊ剑瑵仓┕さ靡砸?guī)范化與優(yōu)化，施工質(zhì)量與進度也因此得到了很高的保障。（2）對大體積混凝土實施溫度控制時，采用以信息化管理為基礎(chǔ)的新型數(shù)字測溫，對原材料、混凝土運輸、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護等所有內(nèi)容實施動態(tài)控制，實現(xiàn)對溫度這一重要因素的精確化和動態(tài)化控制，有效預(yù)防大體積混凝土產(chǎn)生溫縮裂縫，杜絕質(zhì)量事故的產(chǎn)生。（3）對于帷幕灌漿與固結(jié)灌漿，考慮到它們屬于隱蔽工程，故借助信息化管理進行數(shù)字化監(jiān)控。實際的管理工程中，能對每一段或每一孔的質(zhì)量、進度及物資實際消耗情況進行精確化的管理。除此之外，對大壩施工進行以信息化管理為基礎(chǔ)的管理，能幫助物資管理變得更為規(guī)范，減少成本，尤其是在傳統(tǒng)管理模式下產(chǎn)生的無謂成本，從根本上提高施工管理水平與效率。（4）通過對信息化管理的全面應(yīng)用，可以對每個施工過程都進行詳細準確的記錄與歸檔，這樣能為后續(xù)分析評價等工作提供可靠參考依據(jù)，保證施工的技術(shù)及管理水平都得到很好的提高，最終為企業(yè)和社會提供優(yōu)秀的復(fù)合型人才。

參考文獻

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作者：劉濤 單位：中交一公局集團水利工程有限公司