数字技术在水利施工的运用

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【摘要】水利工程本身比较复杂，并且涉及很多技术，一定程度上制约了水利工程的建设。水利施工管理应用现代数字技术要严格遵循使用步骤，如：建设控制网、完善监控管理体系、引进GPS数字技术、获取相关信息资料等。本文对现代数字技术在水利施工管理工作中应用进行了分析，并在此基础上提出了水利工程施工管理的完善措施。

【关键词】现代数字；技术；水利施工；管理

1水利施工管理中的几种现代数字技术分析

1.1卫星定位技术

这项技术从20世纪产生到现在已有很长历史，不仅有着很高的定位精度和极快的反应速度，而且可操作性好，数据信息可靠，能很快为使用者得出目标三维坐标，受天气等自然因素的影响相对较小，在全球范围内都可以覆盖，能24h为工程提供各项信息，包括地理、时间与空间。它作为最主要的现代数字技术之一，正不断成为工程管理重要组成部分。相较于其它形式的定位系统，如无线电定位等，卫星定位具有更高的精度，且受天气等外界因素的影响相对较小，借助卫星定位技术能对目标区域水文地质实施有效监测，进而达到防灾减灾和实时监控的作用。

1.2地理信息技术

该技术以基础空间数据为基础，通过地理数据分析与模型分析，为工程建设及其管理提供实时信息，并能绘制出三维图形。运用这项技术还能实现空间分析和动态预测，并对信息进行综合处理，使它成为工程建设及其管理主要手段之一。技术通过对信息的采集、传输、处理和管理，把数据呈现给相应的管理人员，国家水利工程主管部门就在这项技术的支持下成功绘制了比例为1：25万的电子信息图，同时和不同省市的相关机构实施数据信息共享，以此对水利工程开展整体规划上的动态监管，有效提高了建设的合理性与科学性，避免重复生产数据等方面的额外成本，为信息共享这一目标的实现提供可靠地理依据。另外，利用这项技术还能形成水下地形图，同时生成相应的数据，对水文地理信息进行预报，以此为河床演变的研究提供可靠基础，并为工程的建设及其管理工作建立信息化平台，促进工程建设及其管理的现代化目标的逐步实现。

1.3通信网络技术

从水利工程角度讲，通信网络如同一条四通八达的高速公路，在它强有力的支持下，能使水利工程信息得到可靠、高速且准确的传播。将处在不同地理位置的工程采用通信网络使它们的信息连接到一起，针对信息量相对较大的借助网络技术来汇总和传输，同时对各项资料予以存储管理及传输交换。

2现代数字技术在水利施工管理中的应用优点

2.1准确性和丰富性

水利工程建设中，借助数字化采集与管理，能对施工过程中产生的所有资料实施准确与快速记录，除了施工质量方面的信息与资料，还包括施工进度、施工安全与成本控制。另外，对于在施工过程中也会产生的其它信息与资料，比如日常巡检、各部门或班组自检与互检，以及对各重要部位和隐蔽工程进行检查后形成的资料，通过对数字化技术的引入，也能进行直观且完全的存储，这与传统管理模式相比，具有十分显著的优势。竣工验收和结算也作为施工管理重要内容，其数字化技术实际应用效果同样极为显著。

2.2广域性与快速性

传统的管理模式采用人力监督的方式，与之相比，数字化的管理技术可以实现对水利工程施工作业面全程、全范围、全时段的监控，这样不仅可以扩大施工管理的时空范围，同时还能实现对施工作业面的有效监控和记录。而对于施工管理过程中所产生的各种资料，采用数字化管理技术可以快速地进行查询和筛选，同时能够实现资料在业主、监理以及施工方之间进行快速高效流动，从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

在水利工程施工数字化管理模式中，所有资料都是以数字文档的形式出现。从资料员到项目经理，均能清楚、详实的对管理资料进行有序的归档和整理。对于水利工程施工中所产生的各种资料，通过数字化管理技术可以将其整合起来，从而建立企业和项目的数据库，在数据库中可以快速地实现对资料的查阅，同时也为后续水利工程施工管理提供大量的经验和数据支持。施工企业可以通过对数据库中资料的分析评估，总结出各类相关的指标和数据。

3实例分析现代数字技术在水利施工管理中的运用

3.1工程概况

某水电站由三大部分构成，分别为泄洪部分、引水发电部分和混凝土坝。其中，大坝工程复杂，需完成包含浇筑、帷幕灌浆、结构安装等在内的多个任务，其施工难点有：工程量相对较大，工序多，不同工序采用不同的施工方法，在这种情况下需要对施工进度做科学合理的安排与规划；在混凝土浇筑过程中，应实行精细化管理模式，是整个施工过程均可追溯，同时还要做好施工设备的动态监控；对于混凝土工程，防裂始终是重点所在，对此需要根据工程实际情况制定有效措施；对于固结灌浆施工，它属于隐蔽工程，为切实保证质量，要对浇筑与灌浆做合理安排和协调。为有效解决以上问题，采用以WAP为基础的系统对大坝工程各环节实施管理。

3.2现代数字技术在水利工程施工管理中的具体应用

3.2.1系统基本模式

该管理系统共有三个层面，即客户端、应用层和数据层，其中，客户端还能进一步划分成手机端和PC段，在应用层中，可通过WEB服务器对WEB与WAP页面进行同时设置，客户端通过HTTP或WAP协议能对既定页面进行访问。WAP网站所涉及所有动态内容都要存储于数据库当中，对网站进行的维护与更新，需要由WEB来完成。在一般情况下，可以对WAP与WEB同时使用同一服务器，当然也可以使用各自不同服务器。

3.2.2系统应用功能

对WEB与WAP进行结合能为人员提供良好的服务，包括信息查询、信息、数据采集与分析、多级别审核。（1）信息与查询相关管理人员可以利用WEB最新通告，同时对项目施工做合理化的安排。其它人员可以采用对WAP进行访问的形式收集页面信息，WEB还可以对数据进行分析计算及综合管理，为不同的用户提供想要的信息。对于现场的施工人员，无论是信息获取还是访问，都需要将WAP作为重要基础，以此对原材料的生产及运输、仓储质量控制和温度控制、动态灌浆的方面的信息进行分时间或者是分类别的进行查询及浏览。（2）数据采集在以往的数据采集中，需要由人员填写相应的纸质表格，而本工程在WAP系统的支持下，可以自动完成对数据的采集与提交。通过这种该方式，不仅数据具有良好的实时性，而且还能减少不必要的麻烦，减少人员工作量，并杜绝在填写表格中产生的错误。数据采集内容为：①仓面信息，采集包含基础面缝隙、预埋件、浇筑和外观质量等在内的数据信息；②工序质量方面的信息，如模板与钢筋施工工序、止水片施工工序、排水施工工序、铁建施工工序和内部观测工序；③浇筑高程及定位等方面的其它类型数据。（3）多级审核在大坝施工质量管理中获取的所有检验数据都要进行多级审核，也就是根据数据的类型，进行不同角色间的反复审核。此时初检人员在完成基本的数据采集之后，向复检人员上报审核结果，完成审核后，由复检人员向终审人员上报复检结果，最后在审核结束后把结果输入至数据库当中，生成相应的验收报告。在以上整个检验进程中，每一个环节都应做到准确无误，同时给予相应的评价，之后才可以继续向上提交，如果不准确或没有进行评价，这要予以驳回，提出反馈信息，由初检人员及时处理。

3.3应用效果分析

（1）从首仓混凝土的浇筑开始，就采用以上系统对整个浇筑过程实施盯仓记录，详细且全面的对浇筑过程实施监控与记录。基于此管理模式，浇筑施工得以规范化与优化，施工质量与进度也因此得到了很高的保障。（2）对大体积混凝土实施温度控制时，采用以信息化管理为基础的新型数字测温，对原材料、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护等所有内容实施动态控制，实现对温度这一重要因素的精确化和动态化控制，有效预防大体积混凝土产生温缩裂缝，杜绝质量事故的产生。（3）对于帷幕灌浆与固结灌浆，考虑到它们属于隐蔽工程，故借助信息化管理进行数字化监控。实际的管理工程中，能对每一段或每一孔的质量、进度及物资实际消耗情况进行精确化的管理。除此之外，对大坝施工进行以信息化管理为基础的管理，能帮助物资管理变得更为规范，减少成本，尤其是在传统管理模式下产生的无谓成本，从根本上提高施工管理水平与效率。（4）通过对信息化管理的全面应用，可以对每个施工过程都进行详细准确的记录与归档，这样能为后续分析评价等工作提供可靠参考依据，保证施工的技术及管理水平都得到很好的提高，最终为企业和社会提供优秀的复合型人才。

参考文献

[1]杨光.针对现代数字技术在水利施工管理中的运用[J].中国科技投资，2014（A06）：373.

[2]黄瑞彬.现代数字技术在水利项目施工管理中的运用[J].华东科技：学术版，2015（1）：157.

[3]赵凤芝.现代数字技术在水利施工管理中的应用分析[J].北京农业，2015（12）：12-15.

作者：刘涛 单位：中交一公局集团水利工程有限公司