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(1)水利信息保障環境的建設和維護。水利信息保障環境是指包括水利信息化標準體系、安全體系、相關的政策法規和組織管理在內的環境系統。我國出臺的《水利信息化標準指南》等規定都保障了水利信息化的建設。近些年來,隨著社會對各類信息人才的重視和培養,水利信息工程建設也開始注重對新技術背景下的相關技術人才的培養和引進。國家也相繼出臺政策,不斷給予水利信息建設政策上、技術上、人才上的支持。
(2)相關的業務應用系統的建設。這些系統主要是包括水資源管理支持系統、國家防汛抗旱指揮系統、水土保持監測系統、水質監測與評價系統在內的十大專項業務應用系統,其中,國家防洪抗旱系統發揮著極為重要的作用。這些專項應用系統各司其職,相互配合,共同促進著水利工程施工和管理的信息化的發展,也加速著我國水利現代化的進程。
二、傳統水利施工管理存在的隱患
傳統的水利工程施工管理主要包含了幾點內容:成本管理即降低造價,在保證工程質量的基礎上加快工程的進度,按照工期及合同規定的期限盡可能地提前一些完成施工進程,為后續的審查和修補留下時間;對施工人員實行有效的監管,確保施工人員的安全操作和高效施工;協助項目經理做好開工前的設計和審查工作,制定相應的施工計劃,確立技術手段;在工程完工后,要接受相關部門的審查,最終進行竣工驗收工作。由此可見,水利工程的施工管理工作內容十分復雜和繁瑣,每一項都必須嚴格按照規定執行,而且,它還存在著涉及知識面廣、工作深入細致、具有一定的不確定性和相關的法規較多等特點,這些都加大了施工管理的難度系數。再加上水利施工項目大多是由國家所投資,一些工程缺乏相應的審查機關,從而在投資、質量等方面都存在著監理不到位、缺乏有效控制的問題。主要存在的隱患有以下幾點。
(1)沒有形成健全完善的管理機制。一些水利建設工程由于缺乏相應的監理機關,投資和施工都帶有一定的隨意性,并不是通過建立完善的項目管理責任制度系統來對工程施工進行管理,從而很大程度上制約了項目經理工作的開展,同時也不利于項目管理職能的正常實現,這樣就使得水利工程項目的施工管理難以達到科學化和標準化的要求,也給后續的審查造成不便。
(2)缺乏科學的施工目標管理。項目的施工目標是項目得以進行的重要基礎,也是對項目進行審查和管理的主要依據,主要包括成本目標、質量目標、進度目標、安全目標和文明生產目標。然而,很多水利工程項目由于缺乏管理機制和機構而在施工的目標管理上出現了以下問題:①成本目標不能得到落實和控制;②質量目標大多流于形式而忽視對質量的監控,注重工程的施工結果而輕視施工過程中應有的注意環節;③進度目標具有較大的隨意性,與合同的規定并不一致,同時合同對此也沒有硬性的、規范性的要求;④安全目標大多是依據施工人員的經驗自行確立和各自執行,并沒有在科學的理論依據的基礎上形成安全目標體系;⑤文明生產目標也大多是做表面功夫,并未給工程本身帶來益處
(3)水利施工管理人員的管理水平偏低、缺乏必要的知識儲備,綜合素質不高。大多數工程管理人員具備較好的技術能力和業務水平,但是由于過分注重行政職能而缺乏應有的施工實踐經驗,同時一些思想、觀念依然停留在舊的套路和框架上,從而導致管理缺乏有效性。另外,對于技術上不算嫻熟、管理經驗也不豐富的管理人員來說,在施工成本、質量、進度等多方面條件的制約下,更加無法開展科學的管理。
(4)施工現場的管理不到位。施工單位對現場的管理缺乏科學系統的組織,很少嚴格按照規范性的要求執行,現場管理多是為了應付檢查,從而導致隨意性很強。最終導致施工現場極為混亂,嚴重妨礙施工進程。同時,設備和儀器的引進和維護都存在不足,致使設備失去應有的效用。
三、水利施工管理信息化趨勢應對措施
(1)運用信息技術完善工程設計。設計是工程項目的靈魂,是工程施工的主要依據。在項目的設計環節,可以運用信息技術建立水利工程仿真系統和計算機輔助設計支持子系統。前者能夠對水資源作出整體的規劃,形成不同的技術方案,然后將這些方案進行綜合的研究和對比,最終確立最優的施工方案,有效減少了人為的設計失誤造成的損失;后者則需要通過引進國際先進水平的專業設計軟件來實現,這個系統主要包括集成方案設計軟件、造型渲染軟件等,可以對全程方案進行分析計算、審核和比較,實現信息技術與設計規劃的結合,促使設計不斷得以完善。
(2)現代信息監測技術能夠在工程的設計環節對工程所需的原材料、半成品的規格、型號進行錄入,從而在施工過程中對此進行監控,堅決不使用不合格的承包單位、供貨單位提供的材料,堅決杜絕將檢驗不合格的材料、配件用在水利工程建設中。應當按照要求完備試驗儀器,規范對每道工序,包括材料性能、混合料的配合比的測試,并隨時對控制點進行復核,以確保結果的準確性,還可派專人負責管理和養護試件,從而保證工程質量。同時還可以隨時監測到施工過程中和施工后的質量問題,幫助管理人員及時作出整改,防止留下安全隱患。在嚴格的管控下,無論是管理人員還是施工人員都能夠在施工中以高度的責任心來完成項目的任務。
(3)運用數字化技術完善對工程施工進度的控制。可以事先對工程進行測繪,形成施工中的地貌抄測。利用GPS全站儀,直接與天正等軟件進行整合,消除地形、天氣等因素對于施工管理的影響;同時,管理人員可以將每日的現場視察結果在計算機中制成形象進度,利用相關軟件,與計劃進度進行對比,可以快速發現各施工作業面的進度偏差,并能夠通過模型進一步找出其中主要的影響因素,進而及時采取相應的補救或趕工措施,從而對施工的進度進行有效的監控。
關鍵詞:信息化施工;強夯;社會效益
Abstract: Construction of information can ensure that dynamic even after construction site, at the same time because of quality inspection are carried out during the construction process, has played a guiding role in the construction, so as to achieve to ensure the quality of the project, the purpose of reducing project cost, bringing the benefits must.
Key words: Construction of information; dynamic; social
1 前言
近幾年來工業工程建設中重型、大型工程的增多,對地基處理要求越來越高,但按照目前勘察布孔的要求對建筑場地進行勘察時,只能大致了解場地的不均勻程度,整個場地的最弱部位不一定能查明。而設計人員在進行強夯設計時,往往根據勘察資料提供的參數進行設計。這樣雖經強夯處理,有的仍不能滿足設計要求,有的又因施工過多的夯擊能而造成浪費。由于工程劃分區域多、強夯施工會出現交叉施工,施工管理比較復雜,在強夯施工中引入了信息化施工管理是非常必要的。
信息化施工能夠保證施工后場地的均勻性,同時由于質量檢驗是在施工過程中進行,起到了指導施工的作用,從而達到保證工程質量,降低工程造價的目的。
2 信息化施工管理在強夯施工中的運用
2.1 工程概況
某高爐地基處理工程,總面積約計10萬,分為五個區域,其中Ⅰ區、Ⅳ區、Ⅴ區為普通強夯,Ⅱ區、Ⅲ區為分層強夯。工程所在場地地層自上而下為雜填土、粉質粘土、石灰巖,其土質分布極不均勻。
2.2 現狀分析
在強夯施工前,通過現場情況調查,對影響強夯施工的各個因素進行搜集整理分析:
土質:礦槽區為一期建設時強夯不合格的土石方、無組織棄土回填而成,回填料極不均勻,含泥量極大。
回填料:根據目前整個工程土源情況及強夯情況,已無合格碎石料可供換填。
施工單位所用機械:100t起重機三臺、14.6t鋼筋混凝土夯錘一個、19.5t鋼筋混凝土夯錘兩個、25.6t鑄鋼夯錘一個。
2.3原因分析
通過有關資料調查分析,經過400試夯施工與現場調查、分析,事后檢查總結,根據分析的末梢原因,運用到施工中,進行現場觀察、檢查和試驗,得出有些因素在工藝和操作上即時可解決,這些原因并不是主因,同時確定了影響強夯施工的主要原因(見表一):
表一
2.4信息化施工管理在強夯施工過程中的具體實施
2.4.1 工程目標的設定
根據設計要求、施工技術要求和合同要求,提出工程目標,在開工前將它們記入系統,作為衡量施工過程各個方面是否合格的標準與依據。
高爐區域的土質具有不均勻性,設計方案只有300t•m普通強夯、300t•m分層強夯方法。由于地基條件的復雜性,在工程目標系統編制前就要做大量分析整理工作,根據不同地強夯區域進行試夯,將不同強夯方法歸納、梳理清楚,編出與其相對應的輸入方式和順序,發現僅這兩種方法很難滿足要求。例如,選擇大高爐礦槽區的中間區域400,按照設計方案300t•m分層強夯進行試驗性強夯,通過分析檢測結果很難達到設計要求及時地將結果反饋給設計單位,并請來專家進行討論,最終確定此區域采用600t•m置換強夯。
通過數據分析,對不同區域相應地制定了夯擊能、夯擊數、影響深度及墩體料數量四塊控制體系。屆時,按設計的做法選定方式并輸入數值后,可與現場提供的數據進行比較。
這樣在開工前,各個區域的工程目標就得到了準確的設定。
2.4.2 現場施工管理
在整個施工過程中,系統根據現場管理人員采集的數據,對現場所有施工活動,包括機械設備等進行記錄,對各工序、各項質量指標全面進行檢驗,記入施工日志,并按事先控制原則,對后續工序做出提示。繪制出工況分布圖與實時狀態表,可隨時直觀地查詢各個區域施工狀況。
例如,對于300t•m分層強夯當按相同夯擊次數夯完第一遍全部夯點后,將實測結果利用計算機進行信息處理,對地基處理效果做出定量評價,然后提出反饋建議,建議設計部門提出第二遍夯擊時各部位的夯擊次數,并按此設計進行第二遍的強夯施工,如此進行,直至達到預定目標。
2.4.3 所有輸入項目的選定遵循了以下的原則
(1)要全面反映設計方案及以規范、規程為主體的各項技術標準的落實情況。
(2)要滿足有關部門規定的資料要求。
(3)要能提供施工管理工作中需要統計、分析的各方面資料數據。例如,為了加強施工質量管理,在現場就應采集各道的發生時間;
(4)輸入的應是管理人員現場第一手采集到的原始數據。后處理由系統自動來做,保證資料的客觀、真實、準確、可靠。像護筒偏心距、孔深、籠頂到位差、沉渣厚度等都是需要通過計算求得的,不應直接填寫,以減少中間環節的差錯;
(5)要有利于現場人員的使用。每一步都提供了提示信息,幫助工作人員避免現場工作的疏忽。
3 總體效果與社會經濟效益
信息化施工管理使得地基處理質量得到了有力保障,施工進度大大提高,對全面保證強夯地基施工質量有了更進一步的施工經驗,提高了全體人員的質量意識,真正的落實了事前控制。
信息化施工管理及時地發現了問題,并采取了相應的措施,避免了不必要的大面積開挖和換填工作,減少了部分費用,防止了亂棄土現象,帶來了一定的環境效益。
4 信息化施工管理的意義
(1)利用信息,方便瀏覽并支持這些信息在計算機上的粘貼和拷貝,使部位信息技術提供的便利,減輕了項目參與人日常管理工作的負擔。例如,它為各項目參與人提供完整、準確的歷史不同而內容上基本一致的項目管理工作的效率得到了極大提高,減少了傳統管理模式下大量的重復抄錄工作。
(2)可以提供一個機制,使各項目參與人很好地協同工作。例如,它在信息共享的環境下通過自動地完成某些常規的信息通知,減少了項目參與人之間需要人為信息交流的次數,并保證了信息的傳遞變得快捷、及時和通暢。
關鍵詞:西塔;信息化;施工
中圖分類號:TU71
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2008)03-0124-04
1引言
廣州珠江新城西塔樓高432m(圖1),樓高位列世界第六,中國大陸第二。項目占地面積3.1萬m2,總建筑面積約45萬m2,由地下4層、地上103層的主塔樓和28層的附樓組成,包括超豪華五星級酒店、頂級寫字樓、國際會議中心、酒店式公寓、高檔商場、高級餐廳、地下停車庫、貴賓登機通道等,將建設成為華南地區最頂級綜合性商務物業。項目將于2009年底竣工,作為2010年亞運盛會配套項目交付使用。
2信息化管理系統
在大型工程(如中央電視臺新臺址工程、上海環球金融中心工程)的信息化管理成功經驗基礎上,推廣采用先進的信息化管理系統。以保證信息管理規范化、現代化,確保信息的準確性、及時性、可追溯性,利用現代化信息管理方式改變管理模式,提高工作效率、管理水平和協同能力。本工程推廣應用的信息化管理系統見表1。
3P3E/C項目管理系統
3.1P3管理系統概述
P3軟件是Primavera Project Planner的簡稱,主要功能是進度、費用和資源管理。主要特點是軟件之中融合了先進的項目管理思維和方法,可以將進度、資源、資源限量和資源平衡很好地結合起來,對項目工期進度、費用和資源投入情況等進行整體性地動態管理,將工程的現行進度與目標管理有機地聯系到一起。
把P3軟件作為項目進度控制的管理工具,可發揮如下作用:
3.1.1編制與優化項目總進度計劃與標段工程進度計劃,按需對進度計劃做出適時調整與更新;輸出各種圖表。
3.1.2計算時間參數,找出關鍵線路與關鍵活動。
3.1.3對實際進度與計劃進度作對比,得出偏差,評價實際進度。并在此基礎上,實現實際進度對計劃進度的跟蹤。
3.1.4匯總包括資金、材料、勞力、專用施工設備需用量計劃及其在時間上的分布,為項目資源供應提供信息支持。
3.1.5在上述基礎上,為制定中、短期進度計劃提供方便和依據。
3.2 利用P3進行進度管理
3.2.1利用P3軟件編制工程施工進度計劃
3.2.1.1在對工程圖紙以及合同文件分析的基礎上,根據工程施工技術措施,得出完成工程各個目標所要進行的各項作業(任務、工序)以及這些作業間的邏輯關系。
3.2.1.2根據作業內容及投放的機具和人力估算出完成各項作業所需的時間。
3.2.1.3在P3中輸入工程的開工日期、工序、每道工序的工期和邏輯關系,通過P3的自動更新或進度計算便可得到一系列時間參數,包括每道工序的最早開工日期、最早完工日期、最遲開工日期、最遲完工日期、工序的浮動時間、工程最早可以完工的日期等等,還可對一些里程式碑控制點、不同標段的工作面移交日期等通過加載限制條件進行限制。
3.2.1.4按照P3的這種思維和方法,在業主一級網絡計劃的基礎上,編制二級網絡計劃,經監理審核批準后, 根據二級網絡計劃編制三級網絡計劃作為目標計劃予以實施。
3.2.2利用P3軟件對施工進度進行輔助動態控制:
由于工程實際的復雜性以及原施工計劃編制時的局限性,項目的實施過程不可能與原計劃完全一致,因而做好對工程進度的動態跟蹤與控制顯得尤為重要。
3.2.2.1將現行進度與目標計劃進行分析比較,通過比較確定當前實際進展與目標計劃的差異。
3.2.2.2分析影響進度的原因。
3.2.2.3逐步糾偏,為下一步計劃調整及工程重新回到目標計劃框架下運行提供管理決策依據,使工程管理人員對工程未來可能的進展做到防范于未然,使工程始終圍繞目標計劃來進展。
為了及時得到計劃執行情況的反饋,采用周進度更新,每周工程例會前,將前一周現場反饋的工程實際進展輸入P3重新對計劃進行網絡計算,然后利用P3的分析工具分析工程進展并預測未來進度情況,并布置下周施工計劃,落實施工班組及人員、機具數量。然后每月進行一次月進度更新,對周進度數據的精確性在月進度時來一次校核。
針對難以滿足總進度要求的部位,采用P3軟件對項目的現行進度進行調整與優化使之滿足目標計劃。網絡計劃的計算工期不滿足要求工期時,在不改變網絡計劃中各項工作之間的邏輯關系的前提下,通過壓縮關鍵工作的持續時間來盡量滿足要求工期。按照經濟合理的原則,不能將關鍵工作壓縮成非關鍵工作。當工期優化調整過程中出現多條關鍵線路時,必須將各條關鍵線路的總持續時間壓縮相同數值,否則,不能有效地縮短工期。
3.3 利用P3軟件輔助質量與安全文明施工管理
通過設置質量標準分類碼,安全級別分類碼形式,對有質量要求、有安全要求的工序,在編制計劃時賦予相應的質量標準分類碼和安全級別分類碼。在工程跟蹤過程中,提前過濾出有考核質量要求的作業,以便施工承包商提前做好質量施工的技術準備和人力物力上的安排;施工監理提前做好現場監理和驗收的準備工作;提前過濾出易發或容易忽視的有安全隱患的作業,提前給予特別的提示和預警,以引起有關各方重視。
3.4 利用P3軟件進行人、材、機資源分配計劃、資源平衡和成本計算
根據施工承包商的資源限量情況,讓P3軟件自動地調整進度計劃中某些工序的工期和完工時間,從而制定出與施工承包商的資源限量情況相適應的、切實可行的施工進度計劃。資源平衡的條件是需要資源平衡的作業要有足夠的浮時。當浮時不滿足要求時,且后續作業又不能后推時,只能通過增加人、材、機資源投入,或者改變施工工藝和施工方法來滿足后續工序的進度要求。
利用P3軟件資源定義功能定義人、材、機資源時輸入資源的單價,定義該項作業的成本費用。
3.5 利用P3實現工程信息管理的規范化
P3軟件提供了甘特圖、網絡圖、各種代碼、作業分類碼、資源條目以及記事條目等渠道,在計劃編制后,加載大量信息到計劃中每一個對應的項目上,在計劃執行時,各級管理人員和技術人員可以在P3計劃中直接打開與作業有關的幾乎所有信息進行查詢,為組織的決策提供信息支持。
4項目計算機局域網
施工現場建立覆蓋整個項目施工管理機構的計算機網絡系統,對內構建一個基于計算機局域網的項目管理信息交流平臺,覆蓋總承包商、業主、各指定分包商、工程監理和聯合設計單位,達到信息的快速傳遞和共享,對外聯通國際互聯網,并與聯合體各公司總部相聯。項目計算機局域網見圖2.
在整個網絡體系中,各工作站對互聯網的訪問采用方式,每一個工作站都可以通過服務器訪問互聯網,實現電子郵件收發、文件傳遞和網站的訪問?,F場安裝的視頻監控系統通過中心交換機實現與局域網和互聯網的互聯互通。
為了保證網絡安全,安裝網絡防火墻,用以防范來自互聯網的網絡攻擊,在內部通過中心交換機劃分虛擬網段,將總承包商網絡和指定分包商網絡從邏輯上進行隔離,確保各自的內部資料的安全。
總承包商申請專用的互聯網域名,建立項目電子郵件系統,為每位管理人員設立獨立的電子郵件信箱,并且建立項目的對外宣傳網站。
5項目對外網站及辦公自動化平臺
5.1 項目對外宣傳網頁
項目對外宣傳網頁見圖3。
5.2 項目自動化辦公平臺
安裝一套辦公自動化系統,為項目的信息溝通和共享提供統一的平臺,實現總承包商信息、文件管理、內部郵件、手機短信提醒、辦公事務的自動流轉等功能,提高辦公效率。在此基礎上,應用網絡桌面視頻會議系統,在總承包項目經理部和聯合體各公司總部之間搭建視頻會議交流平臺,如圖4所示。
這套辦公自動化系統內置工作流系統,可以實現各項業務流程的管理,文件流轉及審批。同時通過系統訪問控制、系統安全設置、系統資源管理,可以確保系統穩定安全運行。
6工程質量遠程驗系統
采用工程質量遠程驗收系統(見圖5)可以節約驗收時間、降低驗收成本、提高驗收效率,通過本系統最終可以實現:
6.1對整個工程施工監視,對于遠程的經過授權的用戶可以通過互聯網用IE瀏覽器察看現場情況,并按授權級別操作設備。
6.2可通過本系統對工程進行拍照、、實時錄像、定時錄像等。
6.3完成對主體結構施工質量的驗收,特別是鋼結構質量的驗收。
6.4對人員不能到達處的工程質量,可利用本系統借助其他工具進行質量驗收。
6.5利用本系統,在質量驗收的過程中可與現場人員進行文字、圖像及聲音互通和交流。
6.6本系統的檢查記錄自動生成電子文檔,且便于檢索;生成電子文檔中包含有文字(表格)、現場實物照片、圖紙詳圖及編號、參加驗收人員簽名等。
6.7文件記錄電子化,通過信息共享提高生產效率。
6.8可兼作安保系統。
7遠程視頻監控系統
為掌握工程施工形象進度,監督施工過程,在施工現場安裝遠程視頻監控系統(見圖6)。
8施工電梯樓層呼叫系統
為了方便快捷地對施工電梯進行合理調度、提高運行效率,在施工電梯上安裝樓層呼叫系統。
8.1 系統結構
該系統由分布在每個樓層的樓層呼叫器和位于施工電梯轎廂內的接收顯示器構成(見圖7)。本工程主塔樓核心筒有103個結構層,設置103個樓層呼叫器。
樓層呼叫器采用直流12V開關電源供電,供電方式為總線方式,即從底層到頂層布置一根三芯電纜,其中兩芯為電源總線、一根為信號總線。每層的樓層呼叫器的三根線對應地與總線電纜連接。
呼叫器與接收顯示器無信號線連接,其通訊采用無線方式。
樓層呼叫顯示器呼叫,發出無線信號。位于施工電梯轎廂內的接收裝置接收無線信號,放大處理后連接到樓層呼叫顯示器上。當某一層有呼叫時,樓層呼叫顯示器上對應的指示燈點亮,并有聲音提示,司機根據指示燈及聲音提示可以知道那一層有呼叫,以便進行應答。
8.2 系統原理以及特點
系統原理圖如圖8所示。
系統特點如下:
8.2.1采用315兆或433兆高頻無線通訊方式,無單獨的發射機,接線少、安裝方便。
8.2.2采用最新的編碼和解碼技術,每個呼叫器都有唯一的編碼,呼叫器之間不會產生干擾,絕對不會有誤動作。
8.2.3整個系統電源全部采用高效穩定的開關電源,效率更高、工作更可靠。并有過載保護、短路保護等功能,使用起來更安全。
8.2.4無線發射和接收端采用獨特的電源處理技術,保證發射和接收準確無誤。
8.2.5對于每一個樓層呼叫,接收顯示器都有與之對應的指示燈指示,當收到樓層呼叫時還有相應的語音提示。
8.2.6接收顯示器采用雙電源供電,保證任何時候都能收到呼叫信號。
8.2.7呼叫器結構堅固、采用防水密封設計,更適合于建筑工地使用。
8.2.8呼叫器采用微動薄膜開關按鈕、手感更好。呼叫時指示燈指示,蜂鳴器鳴響。
9結論
廣州珠江新城西塔項目采用先進的信息化管理系統,為工程高效地建設提供了有力保障。
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