淺談大型土石壩工程的信息化稱重計量

張 建 棟，　雷 玉 霞

(中國水利水電第五工程局有限公司 長河壩施工局，四川 康定　626001)

淺談大型土石壩工程的信息化稱重計量

張 建 棟，雷 玉 霞

(中國水利水電第五工程局有限公司 長河壩施工局，四川 康定626001)

摘要：當地材料壩將是今后水電站的主要建設形式,因此，如何有效地稱重計量將是其重中之重。隨著信息化技術的不斷發展,將信息化技術引用到計量工作中將會大大提高計量的準確性和時效性。介紹了在長河壩水電站建設過程中通過對傳統的地磅進行技術性改造等手段不斷將信息化深入到計量管理中取得較好效果的過程。

關鍵詞：長河壩水電站；土石壩；信息化；計量；分析；整理

1概述

長河壩水電站是大渡河干流規劃22級開發方案中的第10級，是大渡河干流的骨干電源點之一，已列入國家發展改革委編制的《能源發展“十一五”規劃》和四川省“十一五”重點建設電源項目。長河壩水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內，工程區地處大渡河上游金湯河口以下約4～7km的河段上，壩址上距丹巴縣城82km，下距瀘定縣城49km。電站是以單一發電為主的大型水庫電站，無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。工程為一等大(1)型工程，擋水、泄洪、引水及發電等永久性主要建筑物為1級建筑物，永久性次要建筑物為3級建筑物，臨時建筑物為3級建筑物。電站采用水庫大壩、首部式地下引水發電系統開發，總裝機容量為2 600MW，水庫正常蓄水位高程1 690m，具有季調節能力。

2稱重計量之難點

2.1工程量大

大壩心墻防滲料礫石土共計為428.3萬m3，高塑性土料20.46萬m3，土料總量為448.76萬m3。反濾料1約為48.64萬m3，反濾料2約為46.58萬m3，反濾料3約為63.23萬m3，反濾料4約為9.74萬m3，反濾料總量約為168.19萬m3。上游過渡料約為125.4萬m3，下游過渡料約為121.04萬m3，兩岸過渡料約為44.53萬m3，過渡料總量約為290.97萬m3。上 游 堆 石 料 約 為

1 080.18萬m3，下游堆石料約為1 193.72萬m3，堆石料總量約為2 273.9萬m3。壩體總填筑土石量約為3 417.75萬m3。

2.2項目繁多

規劃料源地有響水溝料場、金湯料場、新蓮料場、江咀料場和砂石骨料系統，每個料源地又分為若干個作業區，供應不同的上壩壩料；其次又分為不同的外協隊進行施工運輸。在壩面上總體劃分為上游區、下游區、心墻Ⅰ區和心墻Ⅱ區，按設計圖紙又劃分為十八個不同的填筑部位。

2.3傳統數據收集的準確性差

在大型土石方工程中，稱重計量一直是其重中之重。傳統的計量主要依靠測量收方、過磅稱量和記車數三種方式。但面對填筑總量為3 417.75萬m3、填筑料源部位繁雜的具體情況，傳統計量模式會存在較多的人為因素，計量數據的準確性就會大打折扣。

3采取的解決方法及措施

3.1硬件技術改造

圖1　地磅房實時傳輸和信息識別系統示意圖

在中標長河壩水電站大壩填筑施工之初，施工局考慮到大壩填筑具有料種多、填筑量大的特點，地磅房要面對繁多的運輸車輛、不同地點的料源和不同位置的卸料地點，從而會產生大量的過磅數據。而以往的過磅方式是過一車，發一車票，然后由地磅員對票據上的數據進行統計整理，下班后交給后方管理人員，從而造成數據分析的延后，已不能滿足大型土石方工程的需要。根據這一情況，施工局組建成立了信息化計量部，主要對江咀地磅房、下游圍堰地磅房和上游圍堰地磅房進行技術改造，其目的就是為了應用信息技術加強計量工作的時效性和準確性。經過討論研究，我單位在傳統過磅方式的基礎上，增加了數據實時傳輸和車輛信息識別：地磅房每過一車料，車輛識別系統就會自動識別、讀出車輛的所屬單位、車的凈重等信息，并將每車的信息數據存儲在地磅房電腦上，同時傳送到后方共享電腦上，直接生成EXCEL圖表，從而減少了中間環節。 后方管理人員可以第一時間看到過磅數據，隨時對數據進行分析和整理，從而對出現的問題作出及時處理。地磅房數據實時傳輸和車輛信息識別系統見圖1。

3.2軟件技術的應用

圖2　自動識別軟件應用示意圖

地磅房稱量系統軟件采用由成都大衡電子科技研究所研制的自動識別稱量軟件和自動識別車號軟件，這兩個軟件是相輔相成的，但在其功能使用上還是具有一定的區別。自動識別軟件見圖2。(1)自動識別車號軟件與車輛識別系統為配套設施。不同單位的車輛辦理車輛識別卡，到地磅房進行電子注冊，注冊信息主要有車輛的單位、編號、皮重、所拉料種和料源，注冊完成后信息無法進行修改，從而確保了卡不會被隨意更換。每當車輛進行過磅時，識別系統會自動進行識別并將信息傳輸至自動識別稱重軟件上。

(2)自動識別稱重系統可以提前設置好發貨地點(料源)、收貨地點(填筑部位)和品名(料種)。計量員在登錄個人賬戶后軟件就進入了個人工作模式。車輛過磅時，結合車輛信息和地磅系統就會自動計算出車輛所拉料的重量并記錄過磅的時間和記錄人。

3.3數據的規范化收集和整理

數據是對客觀事物的邏輯歸納，用符號、字母等方式對客觀事物進行直觀描述。數據是進行各種統計、計算、科學研究或技術設計等的依據，是反映客觀事物屬性的數值，是表達知識的字符的集合，因此，數據的準確與否會影響到單位的經營計劃和施工計劃。結合工作中的經驗和長河壩水電站的特點，筆者認為數據統計要做到兩個關鍵點：

(1)原始數據的保存。

電子數據具有易被修改的特性，且原始數據又是統計分析的基礎，因此，原始數據的保存相當關鍵。我們在長河壩水電站施工中要求對每天導出的第一手數據要建立單獨的臺賬，按導出時間排序并做PDF版的保存。每個月數據匯總時，匯總數據要與原始數據進行核對，核對無誤方可將數據傳送至其他部門。

(2)整理數據要條目清晰。

我們在工程前期遇到了數據保存混亂的情況，甚至出現早上保存的數據到下午就找不到了，從而給工作造成了極大地困惑。為使工作有效運行，我們花費了一周的時間對文檔進行了清理，捋清了思路，形成了一套自有的整理體系(圖3)。

圖3　填料數據整理體系示意圖

3.4數據的對比和分析

(1)數據分析涵蓋的范圍是一切可以量化的數據。在大型土石方工程中可以分析的數據是各種壩料過磅的噸位。對這些過磅噸位進行整理后，再通過繪制折線圖，即可以很直觀的看出每天的上壩量、車數的變化情況(圖4)。通過直觀看圖表可以達到較好的視覺效果，可以更清晰地反映出數據的變化、數據之間的關系等，幫助我們更好的預測趨勢、分析原因。只有將問題分析清楚，才能為施工局進行生產調整提供堅實可靠的基礎。

(2)對比就是選取不同的方式、但本質卻相同的事物之間的比較。通過對比可以發現數據中隱藏的信息，其關鍵是參照物的選取。我們的參照物選取主要有測量的收方數據和由車輛的容重推算出來的數據。

① 通過噸位換算成方量，與測量數據進行比對，可以看出過磅數據和收方數據之間的差異。這種差異有可能是過磅的誤差，也有可能是測量產生的誤差。通過對所產生的差異進行分析，可以察覺到過磅過程中被忽略掉的影響因素。

② 車輛的容重是通過對車斗的量測得出的理論上車輛拉料的方量。通過容重計算，對比單車稱重重量，可以判斷單個車輛運輸重量是否異常。

4結語

圖4 　上壩量、車數變化示意圖

信息化已經發展幾十年，在各行各業都有了 長足的進步和發展，但在水電工程中還沒有進行深入的應用。很多時候，企業只是為了信息化而信息化，認為買來硬件、軟件就是實現了信息化，并不是按照企業的需求進行購置，從而造成了資金的浪費、設備的閑置。筆者認為：信息化的目的就是為了提高工作效率，簡化流程。其關鍵還是要通過開發利用，使信息技術適用于工程建設，從而對生產和經營起到明顯的輔助作用。 我們在長河壩水電站中只是做了一些初步的試驗，并在每個階段的試驗成功后，在成功的基礎上繼續開發新的信息輔助手段。

張建棟(1985-)，男，甘肅白銀人，部門副主任，助理工程師，從事水電工程施工技術與管理工作；

雷玉霞(1987-)，女，甘肅定西人，技術員，學士，從事水電工程施工技術與管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

電企投資重點將轉至水電等長期項目

繼2015年前兩月主要宏觀經濟數據遜于預期后，作為觀測經濟“冷暖”重要指標的用電量也遭遇“倒春寒”。國家能源局3月16日公布，今年1月至2月全國全社會用電量同比增長2.5%，創23個月次低，其中2月份用電量更是出現負增長。業內人士認為，今年中國經濟增速整體放緩是難改事實，預計全年全社會用電量同比增長4.5%，而在電力市場相對過剩的情況下，電力企業投資將縮減，并將重點轉至水電、核電等長期項目。數據顯示，去年全國全社會用電量同比增長3.8%，呈現出先降后升的走勢，9月份以來各月增速總體處于3%左右的增長水平。但今年開年，用電情況卻超預期回落。國家能源局發布的用電量數據顯示，2015年1月至2月，全國全社會用電量累計8 454億千瓦時，同比增長2.5%，是2013年4月份以來的次低。而從同期來看，比2014年1月至2月的增速回落了2個百分點，增速僅高于2009年金融危機時前兩個月負增長5.2%的水平。其中，2015年2月份全社會用電量3 595億千瓦時，同比下降6.3%，與2014年2月13.7%的增速相比回落了20個百分點。

收稿日期:2015-05-05

文章編號:1001-2184(2015)03-0011-04

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV541;TV52;TV523

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