水電站施工質量信息化管理策略

王學勛 趙春 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司

1.項目概況

川藏兩省界河金沙江上游蘇洼龍水電站工程信息化管理系統由一、二期信息系統、視頻監控系統、大壩碾壓數字化系統組成。其中一期系統主要為線上各類變更處理，二期信息系統由質量驗收、計量簽證、安全管理、進度控制等模塊組成，大壩碾壓數字化主要控制壩體填筑、碾壓軌跡，精確控制碾壓軌跡，視頻監控系統實現了對各施工部位的實施監控。

2.信息化系統建設必要性及目標

2.1 信息化系統建設必要性

金沙江上流域水電工程建設面臨環境復雜、建設項目點多面廣、周期長、資金投入量大等諸多問題，如何合理控制工期和進度，如何安排及協調設計、施工、監理、項目公司以及金上公司等單位之間的關系，都是流域工程項目管理者和建設者感到棘手的問題。各管理層很難在第一時間全面了解項目當前的進度質量和造價情況，給項目管理帶來很大風險，對實現管理規范化、精益化的目標帶來巨大挑戰。信息化系統建設通過全面規劃，統籌建設，實現水電項目全生命周期的管理，實時監控項目進展情況，為項目科學決策提供強有力的數據依據，同時為各層管理輔助決策提供支撐，故該信息化系統建設必要且合理。

2.2 信息化系統建設目標

信息化系統建設的總體目標是應用現代項目管理思想和信息技術，建設以項目管理為基礎、以合同管理為主線、以成本控制為核心，以業主為主體、各參建單位協同參與的項目全過程管理的水電工程管理綜合信息管理平臺，形成以工程管理為中心的矩陣式管理系統；系統建成以后，所有的合同結算管理、物資管理、合同變更管理、信息匯總和報送、文檔歸檔等全部在系統中完成。使得建設管理中的財務、統計、物資、檔案管理都具有較高的及時性和有效性。其終極目標為項目完工后即可具備工程竣工決算條件，通過信息系統建設，建立一個信息收集、整理及處理的標準，以此實現實時性、精確性的流通；可以引入PDCA閉環工作流程，更新管理辦法，持續優化管理過程，降低各個管理環節的能量消耗情況，系統支持正確、靈活、簡單的流程定義和監控流程的流向以及執行情況，提高企業的運作效益，降低成本。

3.信息化系統管理技術分析

3.1 堆石壩填筑施工精益化管理系統

數字化管理平臺將大壩施工建設過程中，采取動態采集和數字化處理的方式對各類施工質量信息和施工進度信息進行采集和處理，構建三維虛擬模型，利用數字化信息平臺將空間信息更加直觀的表現出來，并在虛擬的“精益化施工管理系統”環境下，實現各類工程信息的集成化、可視化管理；針對各個環節建立分級預警模型和監督機制，根據施工過程中所出現的問題，提供具體的處理建議，供管理則決策參考。針對大壩施工質量和進度建立動態的維護和更新過程，為項目工程整個生命生命周期的決策管理，安全鑒定和大壩運行期安全評價等提供全方位的信息支撐和分析平臺。

數字大壩中心設置總控中心和分控站，總控中心負責整個系統的管控，分控站設置于現場壩肩觀景平臺，配備有監控終端，通過網橋發射無線信號并與系統服務器連通，分控站由監理單位和施工單位派專人值班，值班人員通過監控終端對現場施工情況進行實時的全天候不間斷的監控。分控站人員需要及時的和現場管理人員進行交流和溝通，確定最合適的碾壓遍數，對碾壓質量進行驗收，一旦發現碾壓質量不合格的區域，管理人員需要及時督促碾壓工作人員及時進行補壓，指導該區域的碾壓質量達到相關標準和要求。

3.2 現場實時圖像視頻監控系統

應用監控攝像頭是當前對施工現場進行管理和監控的主要手段之一，其可以全天候對施工現場進行實時監控，設置好監控感應器，確保一旦發現問題，可以及時作出反應，幫助工作人員即使鎖定異常問題，并迅速采取有效的措施解決問題，提高施工過程的安全性。

無線網絡傳輸技術視頻監控系統主要由三個部分構成：監控點、數據傳輸部分以及監控中心，其中，監控點主要負責轉換和壓縮傳輸信息；數據傳輸部分主要的主要作用是將終端信號傳輸至監控中心；監控中心是整個視頻監控戲中最為重要和關鍵的部分，所有的信號都匯集在此，等待進一步的發配。

3.3 質量驗收系統

質量驗收模塊為信息化建設系統中關鍵模塊之一，實現了工序驗收到單元工程評定再到計量簽證的系統集成，各層級均可通過手機、平板等終端登錄不同權限賬戶，且可查看某一工程部位驗收進展，及時督促完成各自驗收工作，實現了完全無紙化、一體化、智能化。利用信息化系統質量驗收模塊對施工質量和施工進度進行實時的監控和反饋。采取集成管理的模式對施工過程中的信息進度信息、施工參數等進行管理，為水利水電工程的永久性運營提供信息支撐平臺。在水利水電項目的整個生命周期中，業主和監理都要參與到質量和進度的控制中來，配合應用系統自動化管控，提高水利水電項目的施工質量。

4.信息化系統管理優勢

信息化系統所提供的解決方案對系統硬件環境和軟件平臺的要求，從多個方面確保系統的性能滿足用戶的需求。其主要優勢性能如下：

（1）適用性。系統的功能完全立足于對項目管理的需求，極大程度的提高了信息處理和傳遞的完整性、及時性、準確性和安全性，架構較為清晰，界面便于操作。

（2）先進性。系統因為融入了先進的概念、技術和方法，不僅更加程度、可靠，又具有發展潛力。系統整體技術性能應達到目前基本建設項目管理范疇先進水平，并在一定時期內保持其先進性。

（3）靈活性。系統使用成熟的標準化語言進行開發，具有跨平臺的靈活性、可保證實現各種常用數據格式的導入導出。

（4）可擴展性。通過性能擴展能夠不斷適應業務量的增加，包括項目的增加和使用系統的下屬單位的增加。具體來說，就是不需要修改應用程序，只需要適當的增加資源，拓展系統的功能，以滿足所有用戶的不同需求。在設計系統的時候，需要重點考慮未來性能的擴展問題，確保系統的系統部署、軟件架構以及技術應用等在未來都可以進行相應的功能擴展，同時拓展工作還不會對系統原有的功能造成影響。

（5）可維護性。在設計方案的時候，需要綜合考慮系統的可維護性，只有系統具有足夠的可維護性，其在使用中才更具穩定性。信息化系統提供模塊化的結構設計，便于日志記錄問題、定位分析；采用可重用的分布式對象模塊，簡化系統的安裝、升級和卸載；還提供了運行情況的有效監控工具和手段；全面的分析系統可能會發生的故障，做好科學的評估，確定最佳的故障恢復方案，方案需要包括故障處理的時間，故障處理的方法以及故障處理的流程；系統在建設過程中產生的所有工程技術文件資料的提交；系統安裝配置工作報告及操作手冊、系統維護管理手冊、系統故障處理及應急救援手冊、其它用于系統硬件及軟件維護的文檔手冊等。

（6）穩定性。系統能保證7×24h不間斷運行，具有高度的可靠性和優良的性能，并具有有效的數據備份和恢復機制，確保故障后能及時正確的恢復數據繼續提供服務。

（7）安全性。提高信息化系統的保密性和安全性，通過分級保護，設定權限等方法，避免各種非法侵入。主要安全設施包括：病毒探測和防護、薄弱環節分析（漏洞掃描）和操作系統補丁分發等。

5.結束語

過去我國水利水電工程建設施工中的信息收集、統計、查詢以及處理等都是由人工報表的形式完成，有效性、及時性和準確性都不能保證，極大程度的影響了工程的監管質量和效率，傳統的信息處理方式顯然已經不能滿足新時代背景下水利工程質量管控的新要求。引入信息技術，可以提高施工質量信息和施工進度信息的準確性和完整性，提高施工建設過程中信息的透明性，進而對水利工程項目進行更好的評價、預測和控制，保證水利水電工程可以順利有序的完成。