水电站施工质量信息化管理策略

王学勋 赵春 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

1.项目概况

川藏两省界河金沙江上游苏洼龙水电站工程信息化管理系统由一、二期信息系统、视频监控系统、大坝碾压数字化系统组成。其中一期系统主要为线上各类变更处理，二期信息系统由质量验收、计量签证、安全管理、进度控制等模块组成，大坝碾压数字化主要控制坝体填筑、碾压轨迹，精确控制碾压轨迹，视频监控系统实现了对各施工部位的实施监控。

2.信息化系统建设必要性及目标

2.1 信息化系统建设必要性

金沙江上流域水电工程建设面临环境复杂、建设项目点多面广、周期长、资金投入量大等诸多问题，如何合理控制工期和进度，如何安排及协调设计、施工、监理、项目公司以及金上公司等单位之间的关系，都是流域工程项目管理者和建设者感到棘手的问题。各管理层很难在第一时间全面了解项目当前的进度质量和造价情况，给项目管理带来很大风险，对实现管理规范化、精益化的目标带来巨大挑战。信息化系统建设通过全面规划，统筹建设，实现水电项目全生命周期的管理，实时监控项目进展情况，为项目科学决策提供强有力的数据依据，同时为各层管理辅助决策提供支撑，故该信息化系统建设必要且合理。

2.2 信息化系统建设目标

信息化系统建设的总体目标是应用现代项目管理思想和信息技术，建设以项目管理为基础、以合同管理为主线、以成本控制为核心，以业主为主体、各参建单位协同参与的项目全过程管理的水电工程管理综合信息管理平台，形成以工程管理为中心的矩阵式管理系统；系统建成以后，所有的合同结算管理、物资管理、合同变更管理、信息汇总和报送、文档归档等全部在系统中完成。使得建设管理中的财务、统计、物资、档案管理都具有较高的及时性和有效性。其终极目标为项目完工后即可具备工程竣工决算条件，通过信息系统建设，建立一个信息收集、整理及处理的标准，以此实现实时性、精确性的流通；可以引入PDCA闭环工作流程，更新管理办法，持续优化管理过程，降低各个管理环节的能量消耗情况，系统支持正确、灵活、简单的流程定义和监控流程的流向以及执行情况，提高企业的运作效益，降低成本。

3.信息化系统管理技术分析

3.1 堆石坝填筑施工精益化管理系统

数字化管理平台将大坝施工建设过程中，采取动态采集和数字化处理的方式对各类施工质量信息和施工进度信息进行采集和处理，构建三维虚拟模型，利用数字化信息平台将空间信息更加直观的表现出来，并在虚拟的“精益化施工管理系统”环境下，实现各类工程信息的集成化、可视化管理；针对各个环节建立分级预警模型和监督机制，根据施工过程中所出现的问题，提供具体的处理建议，供管理则决策参考。针对大坝施工质量和进度建立动态的维护和更新过程，为项目工程整个生命生命周期的决策管理，安全鉴定和大坝运行期安全评价等提供全方位的信息支撑和分析平台。

数字大坝中心设置总控中心和分控站，总控中心负责整个系统的管控，分控站设置于现场坝肩观景平台，配备有监控终端，通过网桥发射无线信号并与系统服务器连通，分控站由监理单位和施工单位派专人值班，值班人员通过监控终端对现场施工情况进行实时的全天候不间断的监控。分控站人员需要及时的和现场管理人员进行交流和沟通，确定最合适的碾压遍数，对碾压质量进行验收，一旦发现碾压质量不合格的区域，管理人员需要及时督促碾压工作人员及时进行补压，指导该区域的碾压质量达到相关标准和要求。

3.2 现场实时图像视频监控系统

应用监控摄像头是当前对施工现场进行管理和监控的主要手段之一，其可以全天候对施工现场进行实时监控，设置好监控感应器，确保一旦发现问题，可以及时作出反应，帮助工作人员即使锁定异常问题，并迅速采取有效的措施解决问题，提高施工过程的安全性。

无线网络传输技术视频监控系统主要由三个部分构成：监控点、数据传输部分以及监控中心，其中，监控点主要负责转换和压缩传输信息；数据传输部分主要的主要作用是将终端信号传输至监控中心；监控中心是整个视频监控戏中最为重要和关键的部分，所有的信号都汇集在此，等待进一步的发配。

3.3 质量验收系统

质量验收模块为信息化建设系统中关键模块之一，实现了工序验收到单元工程评定再到计量签证的系统集成，各层级均可通过手机、平板等终端登录不同权限账户，且可查看某一工程部位验收进展，及时督促完成各自验收工作，实现了完全无纸化、一体化、智能化。利用信息化系统质量验收模块对施工质量和施工进度进行实时的监控和反馈。采取集成管理的模式对施工过程中的信息进度信息、施工参数等进行管理，为水利水电工程的永久性运营提供信息支撑平台。在水利水电项目的整个生命周期中，业主和监理都要参与到质量和进度的控制中来，配合应用系统自动化管控，提高水利水电项目的施工质量。

4.信息化系统管理优势

信息化系统所提供的解决方案对系统硬件环境和软件平台的要求，从多个方面确保系统的性能满足用户的需求。其主要优势性能如下：

（1）适用性。系统的功能完全立足于对项目管理的需求，极大程度的提高了信息处理和传递的完整性、及时性、准确性和安全性，架构较为清晰，界面便于操作。

（2）先进性。系统因为融入了先进的概念、技术和方法，不仅更加程度、可靠，又具有发展潜力。系统整体技术性能应达到目前基本建设项目管理范畴先进水平，并在一定时期内保持其先进性。

（3）灵活性。系统使用成熟的标准化语言进行开发，具有跨平台的灵活性、可保证实现各种常用数据格式的导入导出。

（4）可扩展性。通过性能扩展能够不断适应业务量的增加，包括项目的增加和使用系统的下属单位的增加。具体来说，就是不需要修改应用程序，只需要适当的增加资源，拓展系统的功能，以满足所有用户的不同需求。在设计系统的时候，需要重点考虑未来性能的扩展问题，确保系统的系统部署、软件架构以及技术应用等在未来都可以进行相应的功能扩展，同时拓展工作还不会对系统原有的功能造成影响。

（5）可维护性。在设计方案的时候，需要综合考虑系统的可维护性，只有系统具有足够的可维护性，其在使用中才更具稳定性。信息化系统提供模块化的结构设计，便于日志记录问题、定位分析；采用可重用的分布式对象模块，简化系统的安装、升级和卸载；还提供了运行情况的有效监控工具和手段；全面的分析系统可能会发生的故障，做好科学的评估，确定最佳的故障恢复方案，方案需要包括故障处理的时间，故障处理的方法以及故障处理的流程；系统在建设过程中产生的所有工程技术文件资料的提交；系统安装配置工作报告及操作手册、系统维护管理手册、系统故障处理及应急救援手册、其它用于系统硬件及软件维护的文档手册等。

（6）稳定性。系统能保证7×24h不间断运行，具有高度的可靠性和优良的性能，并具有有效的数据备份和恢复机制，确保故障后能及时正确的恢复数据继续提供服务。

（7）安全性。提高信息化系统的保密性和安全性，通过分级保护，设定权限等方法，避免各种非法侵入。主要安全设施包括：病毒探测和防护、薄弱环节分析（漏洞扫描）和操作系统补丁分发等。

5.结束语

过去我国水利水电工程建设施工中的信息收集、统计、查询以及处理等都是由人工报表的形式完成，有效性、及时性和准确性都不能保证，极大程度的影响了工程的监管质量和效率，传统的信息处理方式显然已经不能满足新时代背景下水利工程质量管控的新要求。引入信息技术，可以提高施工质量信息和施工进度信息的准确性和完整性，提高施工建设过程中信息的透明性，进而对水利工程项目进行更好的评价、预测和控制，保证水利水电工程可以顺利有序的完成。