统实现了对混凝土浇筑仓面进行管理、监控和跟踪,及时发现问题并得到有效的追溯。
其主要设计要点如下:①建立在数据库平台基础上的仓面设计系统,快捷方便,格式统一、规范,有利于查询、统计等信息管理;②浇筑过程数据采用记录器记录,并在记录过程中,采取时间由仪器系统决定,记录人无法更改,更无法事后写回忆录、甚至编造信息,从而保证过程记录的真实性、准确性和完整性;③记录信息资料以计算机数据库形式保存,便于处理、分析和评判。
该系统研究开发基于网络的智能化仓面管理信息系统(MIS),把智能化信息技术与先进的仓面管理技术紧密结合,建立一套综合的智能应用系统,对混凝土浇筑过程的所有记录信息进行处理、分析,自动生成终仓报告、质量评定分析报告等。所有信息均可上网,为指挥调度和技术管理人员提供决策支持,保证现场高效工作,实现了对施工现场的全方位监督和控制,对保证混凝土浇筑质量、提高施工项目管理水平有积极作用。本记录器已获得国家专利(专利号:ZL 01 2 40119.6)。
3.3 大坝施工进度仿真系统
如前所述,三峡工程混凝土浇筑的单元是仓位,从平面上看,仅泄洪坝段浇筑仓位就有108个。在浇筑过程中,每一个仓位的上升都要受到多项因素的制约,如相邻块间的高差、基础约束条件、天气、温度、间歇期、浇筑时机、手段等。显然,这些约束条件对施工进展将造成不利影响,为了在满足这些约束条件和满足混凝土施工强度或进度要求之间找到最优解,计算机仿真技术是解决此类问题的首选方法之一。
仿真系统用于大坝施工进度分析,可在不干扰真实系统运行的情况下,为研究系统的性能而构造并在计算机上按照特定的规则运行表征真实系统的模型。系统仿真的优点表现在它不影响和破坏真实系统,同时,能够反映真实系统的某些行为,与物理实验相比,它具有灵活方便、成本低的特点,另一方面,当真实系统的某些因素具有不可实验性时,仿真系统照样可以建立;与数学解析模型相比,仿真模型可以考虑众多因素,尤其当这些因素的作用机理非常复杂时,仿真模型的优越性就更加突出。
在水电大坝施工中,施工进度受许多不确定因数的影响,因此,用仿真系统可以事先预演各种条件下的施工进度,然后从中选优,从而为施工决策提供科学依据,为保证施工进度,降低施工成本奠定坚实基础。
本系统通过在三峡工程大坝混凝土浇筑中应用,实现了对浇筑过程的科学建模和计算,缩小了人工方法的偏差;实现了浇筑施工方案的快速比较,大大提高工作效率和准确率;实现了对现场施工的反馈分析,用以指导施工单位事先采取措施;实现了整个施工过程的动态展示,使混凝土浇筑过程更直观、更形象;实现了对混凝土浇筑的实时控制和动态管理,以免实际施工进度较大地偏离进度计划目标。
三峡工程大坝某时刻浇筑三维仿真形象见图3。
图3 三峡二期工程大坝某时刻浇筑三维仿真形象图
4 结束语
三峡工程迄今已经进展了12年。在过去的十多年中,工程施工项目管理一直都在全体建设者的努力下,进行着不断的创新和实践。这些创新和实践包括建设体制、管理体制、工程目标的控制与管理、标准化管理、信息化管理、专家系统、决策支持系统等等。特别是将管理的软科学与工程项目施工紧密结合,从根本上推动了施工工艺和项目管理的流程再造。正是在这些项目管理的创新和实践的推动下,三峡工程建设创造了围堰填筑最大日抛投19.4万m3,混凝土最高年浇筑548万m3,最高月浇筑55.35万m3,最高日浇筑2.2万m3,水轮发电机组安装年最大4200MW等一系列世界记录,最后使三峡工程能够顺利地按照预定的质量、工期、安全及文明生产目标全面统筹地向前推进,成为世界大型水利水电工程建设的典范。
作者简介:周厚贵,男,湖北枝江人,1962年11月出生,工学博士,教授级高级工程师,现任中国葛洲坝集团公司副总经理、总工程师。