淺論高拱壩施工質(zhì)量與進(jìn)度實(shí)時(shí)控制理論及應(yīng)用

李金霖

摘 要 社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的逐漸提升，使得高拱壩建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，高拱壩建設(shè)對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，有著一定的促進(jìn)和推動(dòng)作用。而本文通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)以及相關(guān)案例的分析，對(duì)高拱壩的施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)控制進(jìn)行了一定的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 高拱壩；施工質(zhì)量與進(jìn)度；實(shí)時(shí)控制

從我國(guó)的高拱壩建設(shè)來(lái)看，多數(shù)都是建設(shè)在地形相對(duì)復(fù)雜，氣候條件相對(duì)苛刻的峽谷以及高山地區(qū)，這樣的地勢(shì)區(qū)域因?yàn)榈匦屋^為復(fù)雜，起伏較大，且所留的建設(shè)空間較小，不僅不利于交通工具的行駛，同時(shí)，也不利于施工現(xiàn)場(chǎng)的格局布置，因此，要想保證高拱壩的整體質(zhì)量，其施工過(guò)程的質(zhì)量控制，以及施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)控制就顯得尤為重要，只有給予一定的重視，才能切實(shí)的突破外界環(huán)境的局限，使得高拱壩起到推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的作用。

1 高拱壩施工質(zhì)量與進(jìn)度實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用意義

就高拱壩施工來(lái)說(shuō)，其是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的施工內(nèi)容，具有一定的動(dòng)態(tài)變化性，是半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題。從我國(guó)傳統(tǒng)施工發(fā)展情況來(lái)看，其大多是從以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行出發(fā)，將工程類(lèi)比手段進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)每個(gè)月上升若干澆筑層和混凝土澆筑施工強(qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行有效控制，并依靠施工人員將對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行記錄，經(jīng)過(guò)匯總后，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的保證。這樣的方法，不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且其缺乏合理性，沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的定量分析，不能有效滿(mǎn)足工程建設(shè)管理對(duì)其提出的較高要求。在這種情況的發(fā)展背景下，就需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)高拱壩的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度等因素進(jìn)行綜合考慮，將施工實(shí)時(shí)控制分析技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。在我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)得以不斷興起發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，能夠促進(jìn)大壩混凝土澆筑施工的模擬過(guò)程，在對(duì)與大壩相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行不斷調(diào)整的情況下，對(duì)多個(gè)施工方案進(jìn)行比較分析，能夠?qū)⑹┕ぜ夹g(shù)人員所對(duì)應(yīng)計(jì)算強(qiáng)度進(jìn)行減輕，從而將施工方案的必選時(shí)間進(jìn)行縮短，保證管理者決策的科學(xué)性。在高拱壩工程實(shí)際施工中，對(duì)其造成影響的因素較多，表現(xiàn)在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)其參數(shù)信息的采集和控制分析，因此，將施工現(xiàn)場(chǎng)的高拱施工進(jìn)行控制，促進(jìn)其數(shù)據(jù)采集技術(shù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)施工動(dòng)態(tài)信息監(jiān)控，形成高拱壩混凝土施工質(zhì)量和精度的實(shí)施控制集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工中相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)采集，加強(qiáng)集成管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工在線實(shí)施監(jiān)測(cè)和反饋控制，給出有效建議。

2 高拱壩的具體施工系統(tǒng)

高拱壩的建設(shè)和施工，因其地形條件以及氣候條件的相對(duì)復(fù)雜，施工過(guò)程中的不可控因素較多，所以可稱(chēng)之為動(dòng)態(tài)的施工系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)可具體分解為三個(gè)子系統(tǒng)。

其一是施工目標(biāo)的控制，其二是施工工藝的控制，其三便是施工條件的控制，而這三種控制子系統(tǒng)中又包含著一系列的影響因素。施工目標(biāo)的控制系統(tǒng)中，包含兩個(gè)小目標(biāo)，其一是質(zhì)量目標(biāo)，質(zhì)量目標(biāo)所要達(dá)到的目的，就是最大程度的減少以及防止混凝土出現(xiàn)縫隙，以保證大壩混凝土的質(zhì)量和穩(wěn)定性，其防護(hù)和保護(hù)的對(duì)策，就是控制大壩施工時(shí)的濕度以及溫度，保證混凝土的濕潤(rùn)度，以防止其開(kāi)裂：其二是進(jìn)度目標(biāo)，其中最基本的要求是規(guī)定的施工工期內(nèi)完成大壩的施工，同時(shí)，也要在滿(mǎn)足自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，符合度汛防洪，以及發(fā)電的要求，使得在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收獲最大的經(jīng)濟(jì)效益。

施工工藝的控制系統(tǒng)中，主要包含的內(nèi)容就是對(duì)施工目標(biāo)中的每個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行多角度，全方位的控制，控制和監(jiān)督其中與材料相關(guān)的因素，如混凝土的運(yùn)輸和攪拌，材料的生產(chǎn)和存儲(chǔ)，溫度和濕度的控制，施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)控制等，而其中對(duì)施工的整體進(jìn)度和施工質(zhì)量影響最大的因素便是溫度的控制以及施工現(xiàn)場(chǎng)的控制參數(shù)[1]。

施工條件的控制系統(tǒng)中，包括了地質(zhì)水文因素，工程的結(jié)構(gòu)因素，以及環(huán)境因素等，這些基礎(chǔ)的施工影響條件，都會(huì)在一定程度上影響著大壩施工的質(zhì)量，同時(shí)也制約著施工的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，施工工藝的選擇。

3 系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)過(guò)程

3.1 在系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息方面

就系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息集成來(lái)說(shuō)，其是高拱壩施工中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)集成中的基礎(chǔ)內(nèi)容。它主要是將具有不同來(lái)源、不同格式和不同性質(zhì)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息在進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，保證為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)共享。也就是說(shuō)，在這一工作中，其重點(diǎn)內(nèi)容在于能否將分布在各個(gè)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集成。在進(jìn)行高拱壩施工實(shí)施控制系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中，其中涉及大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，其主要來(lái)自于不同施工部門(mén)，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)信息，其所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)也不一樣，因此，在對(duì)其進(jìn)行集成的過(guò)程中，我們主要采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型的數(shù)據(jù)集成方案，將信息進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)信息主題構(gòu)建想要的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，這能夠幫助管理者實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。

3.2 在系統(tǒng)應(yīng)用功能方面

就高拱壩施工展開(kāi)實(shí)時(shí)控制控制系統(tǒng)的應(yīng)用，其應(yīng)用功能集成也是其中的重要內(nèi)容，其主要是一個(gè)較為統(tǒng)一的綜合應(yīng)用，能夠?qū)⒉煌脚_(tái)和系統(tǒng)功能進(jìn)行有效集成，使其形成一個(gè)無(wú)縫的，具有一體化特征的系統(tǒng)環(huán)境，從而以便于用戶(hù)對(duì)信息進(jìn)行處理和共享。在將應(yīng)用功能集成進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，是在業(yè)務(wù)員邏輯方面的有效集成，它能夠?qū)τ脩?hù)的大壩施工實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制管理，是整個(gè)控制系統(tǒng)集成中的核心內(nèi)容。在高拱壩施工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，針對(duì)其施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，需要對(duì)CV++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的獨(dú)立業(yè)務(wù)程序進(jìn)行應(yīng)用，在將高拱壩施工綜合信息子系統(tǒng)進(jìn)行了解的情況下。促進(jìn)其應(yīng)用功能的有效集成。在這一基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度實(shí)施控制系統(tǒng)的查詢(xún)分析，有效提高用戶(hù)對(duì)大壩施工過(guò)程的實(shí)時(shí)控制管理效率。

3.3 在技術(shù)方法集成方面

高拱壩施工的實(shí)時(shí)控制和分析通常需要借助多種技術(shù)方法支持，需要將其進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用功能的多樣性。就技術(shù)方法集成來(lái)說(shuō)，其對(duì)高拱壩施工控制系統(tǒng)的集成至關(guān)重要。其集成模型主要包括了兩個(gè)方面。分別為模型外層的集成和內(nèi)層的集成。首先，外層，主要是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)采集和傳輸，其中的集成技術(shù)方法為：將PDA技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)其對(duì)倉(cāng)面施工信息的采集和審核，并將無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，再加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用基礎(chǔ)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。其應(yīng)用促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境的形成，能夠有效加強(qiáng)控制管理分析。而內(nèi)層次集成，其是技術(shù)方法集成中的核心內(nèi)容，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大壩施工的各種功能要求，其實(shí)際的技術(shù)方法為：將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、管理和組織等，并將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)圖形技術(shù)，促進(jìn)施工信息的可視化，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)控制分析。

3.4 在系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)方面

高拱壩混凝土施工，其主要涉及的施工內(nèi)容相對(duì)較多，施工質(zhì)量和進(jìn)度等對(duì)其的規(guī)范要求相對(duì)較多，如何在控制標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)施工進(jìn)行有效推進(jìn)是實(shí)現(xiàn)大壩施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。在進(jìn)行高拱壩混凝土施工工作中，其系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)的集成能夠?qū)芾碚哌M(jìn)行輔助，幫助其對(duì)大壩的施工進(jìn)度和質(zhì)量進(jìn)行全面的了解和分析，能夠?yàn)槠鋭?dòng)態(tài)反饋提供重要依據(jù)。在系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)中，其所涉及的內(nèi)容是相對(duì)較多的。首先，在大壩混凝土材料質(zhì)量檢測(cè)方面，其是施工中的重要內(nèi)容，將對(duì)施工施工性能造成嚴(yán)重影響，需要對(duì)每一生產(chǎn)批次的原材料的質(zhì)量都進(jìn)行抽檢。在一般情況下，其均是通過(guò)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)的，對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)都是較為穩(wěn)定的，其滿(mǎn)足率較高，而一些砂石骨料則的加工質(zhì)量則不穩(wěn)定，需要進(jìn)行抽樣檢查，避免不合格材料的使用。其次，在生產(chǎn)配合比偏差率方面，在大壩混凝土施工中，其配合比設(shè)計(jì)相對(duì)重要，需要從實(shí)際用料進(jìn)行出發(fā)，保證設(shè)計(jì)和實(shí)際施工情況的相符合。但是在實(shí)際的攪拌過(guò)程中，其還存在一定的問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行有效控制，將偏差率進(jìn)行有效減少，從而保證大壩混凝土生產(chǎn)拌和的質(zhì)量。最后，在大壩混凝土拌和性能實(shí)驗(yàn)指標(biāo)方面。在大壩混凝土攪拌性能來(lái)說(shuō)，其是混凝土坍落度和抽檢實(shí)件的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)所進(jìn)行衡量的。其中對(duì)配筋率不同的混凝土來(lái)說(shuō)，其所具有的坍落度控制標(biāo)準(zhǔn)也不相同，而且不同護(hù)齡期的混凝土也具有不同的抗壓強(qiáng)度[2]。

4 結(jié)束語(yǔ)

高拱壩的建設(shè)是社會(huì)健康發(fā)展，國(guó)家平穩(wěn)運(yùn)行的重要保證，而高拱壩的施工質(zhì)量更是關(guān)系到了整體的發(fā)電效果，因?yàn)楦吖皦蔚慕ㄔO(shè)處在相對(duì)復(fù)雜的地形條件之中，很容易受到外界因素的影響，而導(dǎo)致工程質(zhì)量的問(wèn)題，因此，對(duì)施工質(zhì)量和進(jìn)度的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)督手段就顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮誠(chéng)誠(chéng).基于纜機(jī)時(shí)空沖突模擬的高拱壩混凝土澆筑機(jī)械優(yōu)化調(diào)度[D].宜昌：三峽大學(xué)，2016.

[2] 朱素華.特高拱壩快速施工關(guān)鍵技術(shù)及其在溪洛渡工程上的應(yīng)用[D].北京：清華大學(xué)，2013.