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关于水利工程施工管理的现状及应对措施研究

作者

张伟良

新疆泓泽工程建设有限公司 839000

摘要:水利工程作为国家基础设施建设的核心组成部分,其施工管理水平直接关系到工程质量的可靠性、工期的可控性以及经济效益与社会效益的最大化。近些年来,我国水利工程施工规模不断扩大,施工环境越来越复杂,技术难度也显著增加,传统的管理模式处于资源调配阶段、风险防控和环境保护的局限性逐步暴露。基于此,本文分析当前水利工程施工管理现状,探讨有效应对措施。

关键词:水利工程;施工管理;现状;应对措施

在当下,随着经济社会的快速发展,对水资源合理调配与高效利用的需求愈发迫切,水利工程的规模与复杂程度也不断攀升。施工管理作为保证水利工程成功施工,保证工程质量和安全,控制工程成本和进度等核心环节具有十分重要的意义。但在实际运行过程中水利工程的施工管理却面临地质条件复杂,施工环境恶劣,技术要求较高,参建单位较多等系列困难,这些问题极大地制约了水利工程施工管理的水平,迫切需要进行深入的研究和解决。

一、水利工程施工管理的现状

(一)数字化管理工具的应用深度不足

当前水利工程领域虽已引入BIM、物联网等技术,但多数项目仍停留在数据采集层面,未能实现全流程智能决策。施工方过分依赖传统经验且动态解析实时数据能力弱,造成进度预警落后和资源调配不平衡等。有些管理系统只是以“电子台账”的形式出现,与地质水文和机械调度等深度耦合不足,数字化优势在碎片化应用中淡化[1]。这一“半智能化”局面暴露了产业在技术革新中的被动挨打,迫切需要重新构建数据驱动管理范式。

(二)生态约束下的施工组织困境

随着环保法规趋严,传统“赶工期、抢进度”模式与生态红线形成尖锐冲突。河道整治和坝体浇筑这两个关键过程往往因为生物栖息地保护的需求而被强行打断,且已有的环保预案大多流于表面,动态调整机制缺失。施工方疲于权衡成本和合规之间的关系,有些工程甚至进入了“停工--整顿--恢复生产”的恶性循环。这一矛盾反映了粗放管理走向绿色施工的痛苦,需要构建全生命周期的环境风险评估体系。

(三)极端气候对施工链的穿透性冲击

近年暴雨、高温等极端天气频发,直接击穿传统季节性施工预案。混凝土养护周期混乱,导流洞突发性漏水等次生风险剧增,且现有应急预案大多以历史气象数据为依据,缺乏复合性灾害预见性。更为严重的是供应链中断和劳动力短缺所产生的连锁反应暴露了施工体系气候韧性的结构性不足。气候变量正在由“外部干扰”向“核心制约因素等”发展,迫使管理逻辑由被动防御向主动适应转变。

二、基于水利工程施工管理的现状应对措施

(一)构建全流程数字化协同平台,打通数据孤岛

水利工程施工管理涉及多部门、多环节的数据交互,传统管理模式因信息壁垒导致决策滞后与资源浪费。为了提高管理效率,需要建设一个涵盖规划,设计,建设和运维等全过程的数字化协同平台[2]。平台要利用BIM+GIS技术对工程数据进行整合,将三维可视化建模和地理信息系统深度结合,保证设计变更,进度监测和材料调度等重要信息的实时同步进行。在制定数据标准时,我们需要确立统一的编码准则和接口协议,以确保与施工机械物联网(IoT)传感器、环境监测工具和项目管理软件的数据格式相兼容,从而避免不同系统之间的数据传输障碍。平台要部署区块链技术以保证施工日志和质量检测报告中关键数据不可篡改,同时使用智能合约实现进度款支付及合规性审查的自动化触发。另外,还需要建立部门间数据共享机制,以权限分级管理的方式在统一界面上实现业主,监理和施工方协同操作,如在线批注设计图纸和即时反馈施工问题等,以降低沟通成本和返工风险。

(二)建立动态化生态补偿机制,优化绿色施工标准

水利工程对生态环境的影响具有长期性与累积性,传统静态补偿模式难以适应施工过程的动态变化。动态化生态补偿机制要求以流域生态承载力作为标杆,综合运用遥感监测和生物多样性评价数据对建设各环节生态扰动阈值进行量化。执行层面上,要引入弹性补偿系数并结合施工强度和季节水文变化情况对补偿标准进行实时调整,如增加鱼类洄游期河道疏浚生态恢复投入。绿色施工标准需要细化到具体过程中,例如使用低噪爆破技术和淤泥脱水固化再生技术等,同时对弃渣场植被恢复时限及土壤改良指标等做出规定。同时建立施工企业生态信用档案并把补偿措施的实施与招投标资格联系起来,以鼓励企业积极采用环保工艺。补偿资金管理可以依靠第三方监管平台对生态修复效果进行卫星影像和无人机巡检等方式的核查,保证资金流向和修复进度相匹配。

(三)开发气候适应性施工模型,强化灾害链预警

气候变化加剧了极端天气对水利工程施工的威胁,传统经验型调度难以应对突发灾害。气候适应性施工模型需要将历史气象数据,区域气候预测和工程地质参数等因素集成到施工风险概率矩阵中去。该模式要细分出高温,暴雨和冰冻情景下的应对措施,如对高温时段混凝土浇筑时间窗口进行调整,或者根据降水预报对围堰高程进行动态优化设计。灾害链预警系统以多源数据融合为核心,采用布设边坡位移传感器和地下水位监测仪并结合InSAR地表形变遥感数据构建滑坡-涌浪-溃坝级联风险模拟模型。预警信息需要通过5G专网向施工现场终端进行实时推送,应急预案需要自动触发,例如在强降雨之前启动排水泵站进行库容预降。另外,还需要定期进行气候适应性演练并采用数字孪生技术对溃坝和管涌险情应对过程进行仿真,以提高一线工作人员应急响应能力。

(四)推行智能装备集群化施工,提升工程质效

传统人工作业模式效率低下且安全风险突出,智能装备的集群化应用可突破施工瓶颈,需要以大坝填筑和隧洞开挖为核心流程,配置无人碾压机和智能凿岩台车,利用北斗高精度定位和5G边缘计算进行集群协同作业[3]。比如无人碾压机群可以基于压实度传感器的数据进行碾压路径的自动规划,通过云端调度系统来避免装置的碰撞。针对水下施工场景,ROV机器人可以与多波束声呐协同完成坝基清理工作,并将三维成像数据实时回传给远程监控。装备管理需要构建全生命周期的数字台账并采用预测性维护算法对发动机振动和液压油污染进行数据分析,预先替换损耗部件,缩短停机时间。另外,还需要研发施工装备共享平台来整合地区闲置资源,并通过竞价机制对盾构机,龙门吊等大型装备调配效率进行优化,以减少工程边际成本。

三、结语

在全球气候变化与生态文明建设的双重背景下,水利工程施工管理正面临从经验驱动向数据驱动、从粗放增长向绿色低碳的范式转型。这一转变既需要技术创新和制度优化协同发展,也需要建设兼具气候韧性和生态敏感性的治理新体系。未来水利工程管理要基于全生命周期的角度,借助数字化赋能精准配置资源要素,使用动态补偿机制兼顾工程效益和生态保护,借助智能预警模型增强复杂环境中风险应对能力以促进水利基础设施建设朝着高质量和可持续的方向迈进。这既是实现"双碳"目标的必然要求,也是新时代水治理体系现代化的重要实践路径。

参考文献:

[1]孙维全.水利工程施工与维修养护中的安全管理策略[J].水上安全,2025,(03):1-3.

[2]王明时.水利工程施工中的质量控制与安全管理研究[J].水上安全,2025,(03):83-85.

[3]田赫.水利工程施工管理与质量控制[J].水上安全,2025,(02):25-27.