現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中的運用

李 娜

（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,611231）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展及社會環(huán)境生活的不斷改善，水利工程作為我國社會主義建設(shè)中的重要組成部分，其發(fā)展與社會經(jīng)濟、人民生活息息相關(guān)。目前，我國十分重視水利工程建設(shè)，不斷擴建水利施工項目，引進新技術(shù)和新材料，切實提高施工技術(shù)水平，因此，現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代水利施工管理具有明顯的特殊性，其受到環(huán)境的影響比較大，施工條件極不穩(wěn)定，施工項目需要大量的投資，施工周期相對較長，需要組建較多的施工班組，涉及技術(shù)工種多種多樣，面臨多種不可預(yù)測的危險因素等。

1 完善監(jiān)控管理體系

水利項目施工管理受到自內(nèi)外部環(huán)境的影響較多，存在較多的危險因素，涉及施工技術(shù)復(fù)雜多樣，難以控制監(jiān)管過程，因此，在管理中需要建立完善的監(jiān)管體系。數(shù)字化技術(shù)可建立高效的監(jiān)督管理體系，充分利用遠程監(jiān)控和多媒體傳輸系統(tǒng)，對各個作業(yè)面形成全方位的監(jiān)控，控制施工作業(yè)面的進度和安全狀況等，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取綜合解決方案，以提高管理的工作效率。在安全管理中，數(shù)字技術(shù)的重要性更突出，監(jiān)控系統(tǒng)包括過鏡頭推進、攝像、拍照等有效形式(如圖1 所示)，對違章的作業(yè)人員進行取證，增強了安全管理的嚴(yán)肅化、權(quán)威化，形成施工人員的安全責(zé)任意識，及時安排工作人員進行解決監(jiān)控中出現(xiàn)的危險因子，杜絕安全事故的發(fā)生。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)形式圖

2 引進GPS 數(shù)字技術(shù)

GPS 數(shù)字技術(shù)作為是工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)的重要突破技術(shù)，具有測量繪制、監(jiān)測定位等多方面功能。傳統(tǒng)的作業(yè)模式無法進行采集和定位數(shù)據(jù)的篩選，需要在后續(xù)檢查中發(fā)現(xiàn)實際的偏差，從而降低了管理效率，延遲了工程的進度。如果坐標(biāo)定位出現(xiàn)偏差，將會在最大程度上降低了施工建設(shè)項目的質(zhì)量。GPS 數(shù)字技術(shù)通過衛(wèi)星準(zhǔn)確捕捉坐標(biāo)信息，利用流動站可獲取所需要的數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送回基站，經(jīng)過計算機提高了數(shù)據(jù)檢測和處理的準(zhǔn)確性，及時處理異常與錯誤的地方，完成對坐標(biāo)點的捕捉和定位，在施工前期管理中應(yīng)用GPS 技術(shù)具有重要的意義。GPS 動態(tài)測量系統(tǒng)流程，如圖2 所示。

傳統(tǒng)的作業(yè)模式雖然可滿足坐標(biāo)原點的定點的精度要求，但是在各種大型施工項目中，數(shù)字化技術(shù)的精度明顯高于傳統(tǒng)的作業(yè)模式。應(yīng)用GPS 技術(shù)進行測繪，可為施工方直接提供數(shù)字化文件，全面對比前期GPS 測繪數(shù)據(jù)，形成快速定點，在最大程度上提高了施工管理的時效性、精確性，促進了EPC 總承包管理模式在我國施工工程的推廣。

3 三維GIS 技術(shù)在水利施工管理中的應(yīng)用

三維地理信息管理系統(tǒng)平臺應(yīng)用及模塊主要包括：基本地形地貌展示模塊、矢量地圖疊加模塊、影像對比瀏覽模塊、湖泊分布展示模塊、水利工程分布展示模塊、基本查詢模塊、分類查詢模塊、圖屬互查模塊、熱點區(qū)域模塊、災(zāi)情監(jiān)視模塊、系統(tǒng)后臺管理模塊以及水利工程數(shù)據(jù)報表數(shù)據(jù)輸出模塊等。

在水利工程施工管理中，可在水利工程數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上應(yīng)用三維手段仿真模擬水利工程情況，采取地理信息技術(shù)綜合分析對水利工程數(shù)據(jù)，集中體現(xiàn)三維平臺下瀏覽、查詢、分析等功能。采取三維GIS 技術(shù)，可隨時掌握水利工程的施工進度、使用及養(yǎng)護情況。比如：在發(fā)生水災(zāi)的情況下，可采取系統(tǒng)進行、全面監(jiān)測水情，動態(tài)模擬洪水水情，并主動形成救災(zāi)方案等，從而實現(xiàn)科學(xué)化的水利工程管理。

4 提升施工作業(yè)進度，確保施工質(zhì)量

施工管理中最重要的環(huán)節(jié)在于保障水利施工項目的進度，提高施工質(zhì)量，利用數(shù)字化技術(shù)，可切實提高管理效率。比如，將現(xiàn)代化的數(shù)字GPS 全站儀應(yīng)用于水利工程前期的測繪和施工中的地貌抄測的過程中，可加強其與CAD、天正等軟件之間的緊密相關(guān)性，減少了地形、天氣等不利因素的發(fā)生，維持正常的日常管理。在一體化的結(jié)果分析中，采取坐標(biāo)和高程等數(shù)據(jù)，可及時構(gòu)建三維模型，使施工管理工作人員可掌握施工現(xiàn)場的坐標(biāo)與高程數(shù)據(jù)，確保高效的水利施工的質(zhì)量控制。同時，施工管理人員可以及時觀察每日現(xiàn)場進度，充分利用各種專業(yè)軟件，合理對比原定施工計劃，及時掌握各施工作業(yè)面的進度偏差，通過分析模型處理影響因子，從而采取可行性的補救和趕工措施，落實對施工工期的全面監(jiān)控。比如，在水利工程中應(yīng)用砼和防水材料等特種材料，其驗收與過程監(jiān)督管理的要求都較高。采取GPS 監(jiān)控儀器可對施工作業(yè)面定點形成全過程監(jiān)控，精確捕捉到微小的形變，形成集中化的數(shù)據(jù)反饋。管理工作人員通過認真觀察數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，綜合分析形變的原因，杜絕質(zhì)量問題的發(fā)生，增強水利項目的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。

5 增強對班組與人員管理的時效性

在水利施工管理中，需要采取各種多樣復(fù)雜的技術(shù)，組建不同的施工班組，全面涉及導(dǎo)流、圍堰等輔助性措施項目，各種工序和工種加錯復(fù)雜，需要充分協(xié)調(diào)班組和施工人員的安排，正確部署施工管理的重要內(nèi)容等。傳統(tǒng)的管理，在不同的班組管理模式中非常容易出錯。通過利用數(shù)字化技術(shù)，可有效整合直線式管理、矩陣式管理等，在核心班組與技術(shù)工種中應(yīng)用矩陣式管理，將靈活的直線式管理模式應(yīng)用于渠道開挖、管道安裝等班組中，可以全面增強管理的時效性、靈活性。比如，在日常工作中可將每日管理信息整理成為具有動態(tài)性、完整性的管理文件，充分結(jié)合數(shù)字化的文件和紙質(zhì)文檔，分類整理管理文件，加強項目部、公司、監(jiān)理方、項目管理團隊以及班組之間的交流，形成信息資源共享的局面。同時，結(jié)合管理信息資源制作成為PDCA 動態(tài)管理圖(如圖3 所示)，根據(jù)實際的施工進度，從而科學(xué)調(diào)整施工成本，控制施工進度，對施工質(zhì)量指標(biāo)作出合理的評估，并根據(jù)各個指標(biāo)，進行全面的檢查和整理等。

圖2 GPS 動態(tài)測量系統(tǒng)流程圖

6 結(jié)束語

目前，現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利施工管理中運用得到廣泛的推廣，在與傳統(tǒng)管理模式相比之下，其管理優(yōu)勢體現(xiàn)如下:精確性、多樣性。數(shù)字化管理憑借數(shù)字化的采集和施工管理設(shè)備，利用文檔管理模塊可準(zhǔn)確掌握施工質(zhì)量等，為后期驗收提供充分的依據(jù)。②廣域性、時效性。數(shù)字化管理技術(shù)可對施工作業(yè)實現(xiàn)全方位的監(jiān)控，提高管理效率。③整合性、簡單性。在數(shù)字化管理模式中以數(shù)字文檔形式整合管理資料，構(gòu)建系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)庫，綜合分析各類相關(guān)指標(biāo)與數(shù)據(jù)等。

綜上所述，水利工程是一項重要的系統(tǒng)工程，其施工管理具有明顯的特征，在水利施工管理中運用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，對國家經(jīng)濟建設(shè)具有重要的意義。全面整合施工管理與數(shù)字化技術(shù)，可切實提高管理效果的高效性、精確性，提升我國水利建設(shè)的軟實力。因此，在實際的水利工程建設(shè)過程中，需要將數(shù)字化管理理念貫穿于水利工程施工管理全過程中，采取系統(tǒng)化的控制管理，全面提高水利工程建設(shè)資金的使用率，以降低工程建設(shè)的施工、管理成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，推動我國水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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