信息化时代水利工程施工管理质量控制

信息化时代水利工程施工管理质量控制

【摘要】随着改革开放的深入,我国工农业建设的逐步加快,水利工程建设的速度也进一步加快。在信息化时代,水利工程建设施工管理过程中如何运用以BIM、物联网等为基础的信息技术,加强施工的精细化管理,逐步成为水利工程施工管理过程中的重点。文章与水利工程施工管理的特点相结合,应用案例分析研究信息化时代水利工程施工管理的质量控制策略,以供参考。

【关键词】信息化时代;水利工程施工管理;质量;策略

1水利工程施工管理的特点

因为大量外部因素的影响,导致水利工程施工管理的难度和复杂性大幅度增加,以唯物主义辩证法为基础,在管理的过程中需要对不同矛盾进行分析,并且抓住主要矛盾进行针对化的管理和控制。水利工程施工管理的具体特点如下。

1.1涉及领域广

在水利工程施工建设的过程中,首先需要分析施工区域的环境特点,比如说地形地貌、周边的厂矿分布情况、气候特点、城市交通情况,并且与当地的情况相结合,采取合理的施工措施。这样才能保证水利工程建设的效率,在施工管理过程中涉及的内容和领域较多。

1.2涉及学科多

水利工程建设较为复杂,需要对多方面因素进行综合考虑,要求工程施工管理人员具备一定的生态知识、工程知识,并且了解相关领域的具体法律法规,涉及的学科较多。

1.3未知的自然、人为因素

在水利工程项目施工管理的过程中,涉及的未知因素很多。人为因素主要有资金、建设周期、经济政治等。除了一些人为因素外也会产生一些自然的不确定因素,对水利工程的施工产生一定的影响,这些自然因素主要包含了洪水、地震、滑坡、泥石流等。

2水利系统建立信息化管理体系的必要性

2.1管理决策科学性的必然结果

在水利工程施工前,相关管理部门需要依照现场的实际情况制定对应的信息化管理体系,比如通过事先的现场勘察,了解水利工程施工各环节需要注意的内容,将这些信息整理起来,并且上传给信息平台[1]。如果发现问题可以及时了解相关信息,提出整改方案,促进水利工程施工质量的提升。传统的管理方案无法满足现代化信息管理的需求,需要对信息技术进行合理使用,这样才能保证工程建设的合理性、高效性、科学性。

2.2对资源共享的要求

水利工程建设中涉及的材料、人员、设备很多,信息量较大,施工方在管理过程中涉及到大量的工程设计文件、监理文件、施工文件。在管理时需要通过信息化管理平台加强资源的共享和信息的交流,相关管理部门需要与实际情况相结合,加强信息交换过程中的管理,既保证信息查询的方便,又需要确保信息的安全[2]。

3水利工程施工管理的现状及问题

3.1勘探设计准备不足

在水利工程建设施工前需要做好现场的勘察设计工作,但是很多施工单位不重视现场勘察,准备不足。在施工项目设计过程中存在不合理性,尤其是缺乏对地形地貌等信息的详细了解,造成施工准备不足,对后续的施工建设质量产生了影响[3]。

3.2施工管理缺乏信息化

在信息技术背景下进行水利工程的施工管理,需要引入大量的新技术与先进的管理理念融合[4]。然而当前很多工程在施工过程中信息技术应用不足,现场监管水平较为落后,管理经营模式较为传统,导致施工成本增加,无法将经济效益充分发挥出来。

3.3缺乏信息化管理的经验

很多水利工程施工管理人员不重视信息化建设,部分施工技术较为落后,在信息化技术应用方面能力不足,没有重视细节,造成建设工程时出现瑕疵。

4案例分析

4.1工程概况

某县在河西走廊中部区域,下辖行政村135个,总耕地面积达到了35万亩。该县拥有20座水库塘坝蓄水量为5600万立方,这些水库在传统农业发展过程中具有非常重要的作用。在县城经济快速发展的条件下,水利工程的需求量也在逐步增加,上级管理部门在水利工程方面的投资力度也在逐步加大,为该县的水利工程建设提供了优良的环境。以该县主河流整治工程为例,整治河段位于本县人烟稀少地域,环境条件恶劣,东西方向纵深有14公里,河道流域为扁平状。

4.2水利工程信息化管理系统的架构

在本次水利工程施工过程中,构建了信息化管理系统,其主要架构包括信息感知层、网络传输层、数据层以及智能应用层四个部分。首先为信息感知层,使用视频终端、rfid电子标签等各种方法对设备、人员、材料进行全方位的感知,了解相关的信息,并且做好信息的采集和处理工作[5]。其次为网络传输层,使用移动通信网对感知终端获得的数据进行整理,并且输送给服务器,以便服务器进行后续操作。第三为数据层,通过构建云数据中心,整合、处理采集到的各种类型数据,并且进行后续的数据挖掘、数据分类和数据分析,为应用端提供相应的数据服务。第四为应用层,通过BIM技术与物联网技术结合,使用大数据技术挖掘海量数据,并且从中了解有用的信息,依照水利工程施工的需求开发智能应用平台,为管理决策提供服务和帮助。基于三维仿真融合通讯和SCADA等相关技术构建了综合化的监控子系统,以BIM、数据分析、GIS等技术完成事态感知子系统的构建,以消息总线、数据流、单点登录等技术构建了水利工程的管理子系统。各子系统之间通过数据平台进行交互,使各系统能够协同工作,实现智慧化的监测和感知。

4.3水利工程施工管理的优化措施

4.3.1施工材料与设备的控制

在本次信息化系统应用过程中,材料运至现场之后需要对材料进行质量检查,并且对采购单据的信息和材料的型号数量进行核查,在检验合格后,才能进入施工场地[6]。在材料管理时,需要逐步引入信息化技术,并且依照材料种类的区别完成分类保管工作。比如说,在散料仓当中需要存储一定量的掺合料、水泥等,专用库主要有一些钢材、袋装粉状材料,并且需要与发展的要求结合做好防雨防潮的处理。在保管材料时需要将材料的种类、制造商名称、入库时间等标识好,避免材料出现误用的情况,把这些数据录入到数据库当中,通过rfid进行信息记录,与此同时使用物联网技术完成信息的采集和上报,对温湿度等参数进行严密地管理和监控。在设备管理方面,可以通过BIM技术与数字孪生技术结合,直观地将相关数据展现出来。可以在统一基础数据库和高精度三维模型的条件下,监控设备的使用情况,实现机械设备与物理位置的精准对接。在各模块同一平台完成管理,实现管理一张图。该系统可以对水利工程周边的地形、地貌等信息实现统一处理,实现二维和三维的结合数字完成平台,使管理更直观,可以精确到相关的机械设备和水利工程的各个建筑部分。

4.3.3对工程施工方法的控制

在施工方法控制过程中,需要依照水利工程的特点选择合理的施工方案,保证其符合水利工程的需求,并且通过BIM等综合化地对各种因素进行分析,选择最佳方案和工艺流程,确保水利工程建设质量和经济效益。与此同时,还需要与信息化技术发展的优势相结合,加强新工艺、新技术的应用,使工程的精密度提升,从而有效解决工程建设的质量问题。通过信息化技术进行施工方法控制时,可以利用BIM技术实现施工模拟。施工模拟主要是将进度计划与BIM模型相结合,并且将时间信息和空间信息集成到可视的模型当中,以模型信息为基础进行相应的管理。在此过程中,需要做好工艺分解,也就是使用WBS技术分解各任务,并且与3D模型和进度信息关联,直观准确地显示出现场施工的具体流程步骤。通过施工模拟技术,能够精细化地对施工技术和方法进行合理利用,可以有效对各工种的需要情况进行调整。在实践中,通过静态、动态相结合的方式,以动画的方式对关键节点进行模拟,能够预测水利项目的主要施工控制方向,并且判断施工安排是否合理、是否均衡,另外还可以逐步优化施工工艺,设计施工工序。

4.3.4水利工程质量检测控制

在水利工程质量检测工作开展时,为保证水利工程整体建设质量与安全,应建立水利工程检测信息化平台,提升质量检测的工作开展效率与质量。信息化平台使用时,应当保证信息平台的包容性,基于信息平台的支持,完成检查标准、新闻事件通告、工程案例、工程建设动态公示、收费标准公开、联系方式公示等工作。为保证质量检测工作开展的有效性与可行性,应当合理引进全新的质量检测新技术,构建执法仪采集系统平台。在自动采集执法仪的运行下,可实现对视频、音频、照片、日志等数据的采集。鉴于水利工程管理工作开展的特殊性,在执法仪采集数据管理过程中,一旦数据储存超限时,将会自动删除部分数据信息,以保证自动化执法仪数据采集工作开展的可行性与有效性。在执法管理平台规划设计时,应当设置以下功能,如实时视频、指挥调度、轨迹回放、电子围栏、文件管理、报警报表等,以保证移动平台整体工作开展的可行性与有效性。实时视频功能的实现,需在水利工程现场安装摄像头,并基于5G无线通信技术,保证水利工程现场影像资料传输的时效性;在指挥调度工作开展时,可基于无线通信传输技术、北斗卫星定位技术,实现可视化巡逻管理、可视化出警管理,保证管理人员及时了解现场执法处理情况,及时调度水利运行计划,保证水利工程整体运行的安全性与可靠性;轨迹回放功能的实现,主要是基于特定的监控摄像设备,对需要查看的目标时间段进行视频影像回放,进而了解水利工程运行变化的实际经过,进而采取针对性的管理措施,保证水利工程整体运行的安全性与可靠性。

5结语

总而言之,水利工程建设过程中具有系统性、复杂性等特点,施工管理人员需要合理引进信息技术,确保施工过程中各环节的有效衔接,保证水利工程建设的质量。

作者:赵德运 单位:安徽建工皖北建设投资有限公司