物联网技术在水利工程施工质量控制的应用初探论文_张家托1,赖琳2

物联网技术在水利工程施工质量控制的应用初探论文_张家托1,赖琳2

1.四川二滩国际工程咨询有限责任公司 四川成都温江 611130;2.中国石油集团川庆钻探钻采工程技术研究院定向井技术服务公司 四川广汉 618300

摘要:近年来,随着我国各项技术水平的逐渐发展进步,水利工程的建设与开发越来越受到人们的关注和重视。水利工程关乎水资源的开发与利用,做好水利工程的施工管理工作,一方面可以更好的满足人们对于水力资源的需求,另一方面也对于社会的长远发展有着积极的意义。然而,水利工程的施工管理是一项较为复杂的工作,在开展水利工程的施工管理过程当中,时常受到多种因素的干扰,水利工程施工中存在的问题也随之不断涌现出来,积极发现其中存在的问题,并寻求有效的应对方案是十分必要的。本文就立足于信息化时代,物联网的能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,本文就物联网在水利工程施工质量控制的应用进行了简要的探讨分析,希望可以为水利工程建设工作的开展贡献一份力量。

关键词:物联网;水利工程;质量控制

一、引言

水利工程建设属于一项基础的民生工程,其质量水平与社会的长远发展有着较为密切的关系,强化对于水利工程建设的质量管理是十分必要的。在水利工程施工的过程中,管理工作贯穿与工程的始终。水利工程管理工作属于系统、繁杂的一类工作,涉及内容较多。强化水利工程管理的质量水平,不能只是一味的将希望寄托在水利工程的管理人员身上,还应当大力推进水利工程施工质量控制引入物联网配套技术,宏观上建立并扩展相应的管理平台,微观上产研结合,引入更为先进的质量控制手段,实现增效减员,从而更好的保障水利工程的总体质量。

二、宏观控制方面的应用

(一)充分利用建筑市场监管公共服务平台

建筑工程统一监管平台,主要监管建筑工程公司以及执业人员的诚信信息。根据市场需求增设服务模板,以具体枢纽工程为子系统,建立各参建单位的工作“履历”和主要人员的工作经历。就某水利工程而言,建设单位可以充分利用平台的优势,优选履约能力强的施工队伍,拒绝工程把关不严格的执业人员从事施工管理;减少通过包装后承担业务履约能力不足的情形发生。

(二)充分利用物联网构建信息管理平台更好地满足资源共享的需求

工程参建各单位,充分利用公司及公司各项目的优势,构建适合自身的管理平台。举例来说,作为施工单位发现在施工材料中存在的问题,通过该平台对比筛选,并在最短的时间内提出与之对应的整改方案。与此同时,还应当依据不同施工环节中所需的施工材料,寻求与之对应的施工方案,从而发挥物联网促进水利工程建设的质量需求。监理单位构建可以快速移植微调的监理管理制度、细则,以便公司各项目部参照引用并做针对性的调整,可以实现高效、完整建立相关制度,提升质量管理水平,确保能够更好的完成工程监理工作。总之,在具体进行工程施工时,应当按照信息化管理体系所提出的要求开展各类工作,并合理运用物联网技术实现对工程质量的控制,从而更好的提升工程建设的安全性和可靠性。

三、微观控制方面的应用

物联网在水利工程施工质量控制的应用已经初步形成规模,就单项、分部工程或工程的某一阶段而言,物联网用于质量控制的应用及展望,笔者有如下思考:

(一)边坡开挖及支护

为了满足安全可靠和经济合理双重目标,在使用过程或施工过程中,边坡开挖后如不及时采取合理的支护措施,边坡可能会呈现失稳或失稳征兆。通过设置监测控制点(仪器),物联网技术及配套软件的使用,实现远程对边坡的“监护”和快速发出预警,有效防止边坡失稳,造成安全质量事故。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,边坡可能会呈现失稳或失稳征兆的治理,需要地质工程师、设计人详细调查地形、地质、水文条件,了解设计和施工等方面的问题,对坡体变化和滑动面情况进行及时的观察,制定出合理有效的防治措施,确保边坡稳定和后续施工安全。此外,有些边坡已经处于失稳的临界状态,现场的调查极为不便;为实现快速地质调查,可以充分利用物联网+无人机多角度摄影、测量,进行数据采集,地质工程师提供地质“踏勘”、鉴定、分析和判断的专业意见,结构工程师快速计算设计,通过信息管理平台匹配类似,合理地借鉴工程经验,可以实现专用工程师在异地通过物联网实现远程“诊断”,实现防治措施的快速制定。

(二)基础处理及防渗

如今随着科学技术的不断进步,水利水电事业随之高速发展,我们面临的可开发的资源现实是适宜修建水利工程地质条件较好区域越来越少,不得不已逐步转向地质条件更复杂、施工环境更恶劣的地区转移。因此勘测过程中就算严格执行现行的勘察设计规程、规范,也无法避免大坝坝基出现层内、层间错动带及软弱夹层等局部地质缺陷;此外,坝基爆破开挖就算精细化实施也不可避免地对建基面以下一定范围内的岩体产生损伤破坏作用。为了解决上述问题(解决不良地质条件和爆破对坝基的损伤)工程上采用最普遍的方式是固结灌浆,因为通过固结灌浆可以提高基础的整体性与均一性,提高基础抗压强度与弹性模量,减少基础及坝体结构的不均匀沉降,对水利工程的结构安全起到不可或缺的作用。

结合物联网的优势及特点,在灌浆施工管理中的应用采用多种无线技术构建了无线灌浆数据监测系统,实现将多台灌浆记录仪采集到的灌浆数据发送到中央服务器,形成灌浆施工物联,从而降低布线成本,简化工程设计,实现灌浆过程的全面监测,直观有效地进行灌浆施工管理;通过采用统一的编码和大数据数据处理技术,系统的数据收集和分析手段;实现对灌浆全过程,多角度多控制。如:统一阶段采集的灌浆工程量与水泥制浆量的对比分析,计算损耗和核销,高效可以的实现对灌浆工程的施工质量进行控制。

(三)坝体施工

坝体的分类有多种,其中按筑坝材料的不同可分为:土石坝、砌石坝、混凝土坝、橡胶坝等;本文以土石坝施工为例。在传统土石坝施工中,对碾压质量的施工过程控制,主要凭借工程经验,大部分以目测和尺测手段为主,来判断碾压过程中行走速度行走路线、碾压轨迹碾压遍数、碾压激振力、摊铺厚度、压实厚度等是否满足设计要求,一旦现场施工人员或者监理人员经验欠缺,容易出现填筑不合格的情形。引进物联网+碾压监控系统,实现砾石土料、堆石料填筑全程监控,满足国外推崇的“以控制压实参数为主、坑检干密度为辅”的要求。记录填筑过程中的参数数据,可以实时检查和事后追朔评估,为质量验收与评价奠定了基础。

四、总结

上述典型施工过程利用物联网技术进行施工质量控制的思考(展望),是通过各种信息采集传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动水利工程施工过程数据,合形成的一个巨大网络,通过特定的软件实现对施工质量控制。物联网技术已经融入到了各行各业的发展过程当中,在水利工程施工质量管理中也是如此,物联网技术的应用可以达到减员增效质量标准统一可控的目的,这将在在未来的工程建设管理发展的方向之一。

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论文作者:张家托1,赖琳2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/1/23

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