數(shù)字技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用

劉 芳

(遼寧省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督中心站，遼寧沈陽110003)

水利工程施工質(zhì)量對我市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常重要。水利工程產(chǎn)品的質(zhì)量需要通過市場活動進(jìn)行檢驗，通過不斷提高水利工程施工質(zhì)量，提高水利工程的安全性。隨著我國城市化水平不斷提高，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，大量人口涌入城市，城市的房屋水利工程數(shù)量逐年增加，人們越來越重視水利工程施工的質(zhì)量安全。水利工程質(zhì)量不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更加關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全。所以，充分運用數(shù)字技術(shù)，提高水利工程施工質(zhì)量安全管理存在的問題必須要提高監(jiān)管力度，嚴(yán)格控制施工各個環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量，消除水利工程施工的安全隱患問題。

1 傳統(tǒng)水利工程工程施工質(zhì)量管理存在的主要問題

1.1 工程管理體系不健全

水利工程施工質(zhì)量管理體系在整個施工過程中發(fā)揮著重要的約束作用，它可以將整個施工過程中的進(jìn)度與質(zhì)量控制在一個合理的范圍內(nèi)。但是，如果施工監(jiān)管沒有構(gòu)建科學(xué)的施工質(zhì)量管理體系，造成施工質(zhì)量管理目標(biāo)不明確，極有可能在施工過程中存在很多施工質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量安全。此外，有些水利工程工程施工管理人員單純追求工程進(jìn)度和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，忽略了質(zhì)量安全的重要性，沒有嚴(yán)格控制施工過程的每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全，導(dǎo)致有些水利工程工程隱藏著各種安全隱患，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。

1.2 施工人員質(zhì)量安全意識較低

通過對已經(jīng)發(fā)生的水利工程安全事故進(jìn)行分析得出，大部分質(zhì)量安全事故出現(xiàn)都是人為因素造成的，其中最重要的一個原因就是施工人員的質(zhì)量安全意識單薄。有些施工單位雖然建立了施工質(zhì)量安全管理體系，但是并沒有在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行，很多具體要求都無法貫徹落實。而且大部分施工人員都是農(nóng)民工，沒有專業(yè)的施工技巧，綜合素質(zhì)較低，沒有質(zhì)量安全意識，所以對工程施工質(zhì)量沒有給予足夠的重視，大大降低了工程的質(zhì)量。

1.3 工程投資高，施工工期較長

水利工程施工屬于大型工程項目，所以在資金和人力投資方面需要大量投入，同時水利工程施工項目對施工專業(yè)要求及工程監(jiān)管都有嚴(yán)格的要求，這就導(dǎo)致水利工程施工經(jīng)常出現(xiàn)工期延長的現(xiàn)象。目前，我國很多水利工程都位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，施工材料的采購和材料設(shè)備的交通運輸都存在還能多問題，其中運輸費用就是一筆很大的投入，但是作為水利工程的重要環(huán)節(jié)，企業(yè)必須對其進(jìn)行成本控制才能有效降低水利工程的成本投入。

1.4 水利工程受環(huán)境影響較大

水利施工項目不同于一般的民用施工項目可以建在城市邊緣，環(huán)境良好。很多水利工程需要建在水流落差較大的地區(qū)，而這樣的地區(qū)往往地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，遠(yuǎn)離人口聚集的城市，工程受到地質(zhì)、水文、氣候影響非常大，同時在施工過程中因為工程處在地理落差較大的位置，施工條件很不穩(wěn)定。面對復(fù)雜惡劣的自然環(huán)境，水利工程施工安全管理要求非常嚴(yán)格，同時對外部環(huán)境監(jiān)測和預(yù)估能力都有比較嚴(yán)格的要求。

1.5 影響施工安全因素較多

水利工程施工項目中有很多高危系數(shù)的施工環(huán)節(jié)，例如高空作業(yè)、水下施工作業(yè)、隧道開挖工程等都會增加水利工程的危險系數(shù)。如果工程施工的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響整個工程的安全運行。因為很多水利工程都建在較為偏遠(yuǎn)的山區(qū)，一旦出現(xiàn)安全事故，醫(yī)療機構(gòu)不完善，交通不便利必然影響傷員的救治工作。

2 主要數(shù)字技術(shù)分析

2.1 增加觀測次數(shù)

在水利測量規(guī)范中，要求一個控制點必須有兩次以上的控制測量記錄，并在1 000 m距離內(nèi)，保證兩次的誤差率在0.5%以下。當(dāng)測量距離過長時，我們選擇多次測量的方式來降低誤差出現(xiàn)的概率，對于同一個控制點，在大地測量中，使用重復(fù)測量的方法。鑒于GPS的精度比傳統(tǒng)的測量精度高出許多，我們規(guī)定了新的誤差范圍比以往的降低5倍。

2.2 控制信號

在GPS控制網(wǎng)建設(shè)中，要合理地選擇信號的接收波段，盡可能地選在衛(wèi)星信號良好的時候采集數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的可靠性和具有實用價值，一旦發(fā)現(xiàn)信號出現(xiàn)異?，F(xiàn)象要及時停止數(shù)據(jù)采集的工作。對于同一條邊的測量中出現(xiàn)較大的出入時，也要考慮檢查信號方面的問題，及時將問題解決。

CAD技術(shù)是基于工程圖上的三維建模方式。三維模型是從二維信息中提取的三維模型信息，通過再次分類以后，得到的一系列的相關(guān)處理信息，之后在三維空間建立相應(yīng)的二維信息的三維形狀模型，使模型本身恢復(fù)點、線、面和拓?fù)潢P(guān)系，從而實現(xiàn)形狀重建工程。計算機圖形繪制處理，也可以應(yīng)用于測繪圖紙和關(guān)于地形的建模。

2.3 控制邊長

在選定測量邊時，長邊在大地控制中起到了控制整個網(wǎng)面的重要作用。長邊如果較長，會使得整個GPS控制網(wǎng)顯現(xiàn)出失幀的情況。如果長邊過短，整個控制網(wǎng)的范圍就會相應(yīng)減少，增加了測量后期的難度。在選擇接收的頻率上，改用雙向頻率接收，盡可能地降低因長短邊不均衡對測量造成的不利結(jié)果。

3 數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中的運用

3.1 加強對施工人員的管理

水利工程施工過程中，施工工程需要大量的施工人員和技術(shù)工作人員，施工人員和技術(shù)人員是水利工程施工的重要保障。同時，在水利工程施工項目中會出現(xiàn)圍堰輔助、導(dǎo)流等施工項目，這使得整個水利工程變得更加復(fù)雜。同時，在施工過程中還要穿插各種繁瑣的工作，這就導(dǎo)致整個水利工程的人員構(gòu)成復(fù)雜。因此，要想對復(fù)雜的水利工程施工人員進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，需要充分運用數(shù)字化的管理技術(shù)。數(shù)字化管理技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)人員管理的弊端，讓各個環(huán)節(jié)的人員管理變得井然有序，全面提供施工管理的工作效率。

3.2 數(shù)字化技術(shù)可以有效提高施工進(jìn)度與施工質(zhì)量

質(zhì)量安全是水利工程運行的重要保障，通常情況下，施工進(jìn)度與施工質(zhì)量無法同時保障。如果要求施工質(zhì)量，就需要對施工的每一個環(huán)節(jié)認(rèn)真把握，精益求精，這樣勢必會影響工程的施工進(jìn)度。如果要求加快工程進(jìn)度，縮短工期，就必然會影響到施工質(zhì)量。對于施工進(jìn)度與質(zhì)量的問題，數(shù)字技術(shù)可以起到很大的協(xié)調(diào)作用。例如在水利工程施工前期可能有很多地理測繪工作，此時就可以充分運用GPS技術(shù)對施工地段的地理環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的分析。在這一階段，工作人員只要每天使用PRO JECT等軟件對其進(jìn)行編程和分析，就可以發(fā)現(xiàn)工作過程中存在的一些問題和原因，這樣測繪環(huán)節(jié)的問題就可以盡快得到解決。數(shù)字技術(shù)不僅可以運用在施工管理過程中，同樣可以應(yīng)用在施工材料的檢測工作?？傊ㄟ^運用數(shù)字技術(shù)對整個水利施工過程進(jìn)行控制管理，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的各種問題，同時還能通過安全監(jiān)測發(fā)現(xiàn)施工材料的問題，進(jìn)而保證整個施工過程順利進(jìn)行。

3.3 數(shù)字技術(shù)可以建立高效的管理體系

影響水利工程施工的因素有很多，包括自然環(huán)境和施工人員操作等因素。所以，水利工程施工過程中必須加強監(jiān)管力度，形成科學(xué)有效的監(jiān)管體系，而數(shù)字化技術(shù)就在這樣的環(huán)境中應(yīng)運而生。通過運用數(shù)字化技術(shù)建立科學(xué)、高效的工程監(jiān)督管理體系，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和多媒體傳輸，對水利工程施工的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控管理。在施工過程中如果出現(xiàn)異常情況和突發(fā)事件，管理人員可以第一時間與施工現(xiàn)場進(jìn)行聯(lián)系，及時采取有效的控制措施，降低施工安全風(fēng)險。目前，我國水利工程施工安全過程中已經(jīng)廣泛運用數(shù)字管理技術(shù)，施工場所會安裝攝像裝置，同時實時監(jiān)控可以對現(xiàn)場施工進(jìn)行安全監(jiān)管，同時可以對違規(guī)操作進(jìn)行及時處理，這樣可以大幅提高水利工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，有效保障工程竣工以后的正常運行。

4 結(jié)語

上文對我國水利工程施工質(zhì)量安全存在的問題及解決對策進(jìn)行簡要分析，并對數(shù)字技術(shù)運用但是水利工程施工質(zhì)量安全管理涉及到很多方面，絕不是簡單的文字表述就能夠闡釋清楚的。水利工程施工質(zhì)量管理是一項復(fù)雜的工程，貫穿于施工的全過程，需要全體施工人員及管理人員共同參與到其中。同時，更需要施工人員運用數(shù)字化技術(shù)，最大限度降低施工質(zhì)量安全隱患，提高施工效率。

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