水利工程关键施工节点监控管理策略研究

引言

随着水利工程的规模和复杂性不断增加，施工过程中的质量控制技术面临巨大挑战。水利工程大多处于复杂的水文和地质环境中，施工中的任何质量问题都可能导致严重后果，研究如何有效实施质量控制，确保每个施工环节的精度与可靠性成为关键课题。聚焦于水利工程建设中的关键节点，提出技术性的质量控制措施，以解决施工中的常见问题，并保障工程的长期稳定运行，为水利工程质量管理提供技术支持和参考。

1 监控管理的重要性

1.1 保障工程质量

关键施工节点的质量是工程整体质量的基础。通过对这些节点的严格监控，可以及时发现施工过程中存在的质量问题，采取针对性措施进行整改，避免质量隐患的积累和扩大，确保工程质量达到设计标准。

1.2 确保施工安全

水利工程施工环境复杂，尤其是在高空作业、水下作业、深基坑开挖等关键节点，存在较高的安全风险。有效的监控管理能够及时识别安全隐患，如边坡失稳、脚手架坍塌、设备故障等，提前采取预防措施，降低安全事故发生的概率。

1.3 控制工程进度

关键施工节点的进度往往制约着整个工程的工期。通过对节点进度的实时监控，能够及时掌握施工进展情况，发现进度滞后问题并分析原因，采取调整施工计划、增加资源投入等措施，确保工程按计划推进。

1.4 节约工程投资

在关键施工节点若出现质量问题或进度延误，往往需要投入更多的资金进行修复和赶工。通过有效的监控管理，可以降低这些问题的发生概率，从而节约工程投资。

2 监控技术在水利工程运行管理中的具体应用方式

2.1 数据采集与传输

在水利工程运行管理中，数据采集与传输是远程监控技术的基础。通过在水利工程设施上安装各种传感器，如水位传感器、流量传感器、压力传感器等，可以实时采集水位、流量、压力等数据。这些传感器将采集到的物理量转换为电信号，并通过数据采集器进行处理和存储。采集到的数据通过有线或无线通信网络传输到监控中心。有线通信网络包括光纤、以太网等，具有传输速度快、稳定性高的优点；无线通信网络包括 GPRS、3G、4G、5G 等，具有安装方便、不受地理环境限制的优点。监控中心接收到数据后，对数据进行分析和处理，生成各种报表和图表，为管理人员提供直观的信息。

2.2 设备状态监测

远程监控技术可以对水利工程中的各种设备进行状态监测，如水泵、闸门、发电机等。通过在设备上安装传感器，实时采集设备的运行参数，如温度、振动、电流、电压等。监控中心对采集到的数据进行分析和处理，判断设备的运行状态是否正常。当设备出现异常时，远程监控系统会自动发出警报，通知管理人员及时处理。远程监控系统还可以对设备的运行历史数据进行分析，预测设备的故障发生概率，提前进行维护和保养，减少设备的故障停机时间，提高设备的可靠性和使用寿命。

2.3 中央控制系统

在水利工程运行管理体系中，远程监控技术要设置中央控制模块，能针对项目运行建立实时性跟踪管理体系，以提升总体控制运维的安全性和稳定性。一是管理人员利用中央控制系统对水利工程项目各分项分部和关键设备予以集中控制，打造联动型控制体系，确保具体控制处理环节的科学性和规范性，并能维持数据的汇总处理，保证中央控制系统指令发布的及时性和规范性。二是管理人员要利用中央控制系统对数据进行汇总分析，减少冗余数据对后续长效性管理造成的影响，并及时分析监控画面，从而实现统筹控制管理目标。三是中央控制系统具有兼容性强的特点，融合物联网技术、专家系统等，就能打造远程控制和维护管理模式，配置智能故障诊断、维护模式，及时汇总水利工程项目运行数据，对比信息后制订较为合理的维修管理方案，共同促进综合化管理工作的全面落实。

3 监控管理策略

3.1 工程前期规划与设计质量控制技术

在规划阶段，必须采用高精度的勘测设备，如 GPS 测量系统和激光扫描技术，对地形、地质结构进行详细的建模。随后，利用水文模型模拟系统，对不同的水文条件下的水流量、河道冲刷等进行计算，以保证规划设计满足不同流量条件下的安全需求。在设计阶段，必须严格遵循国家和行业的设计规范，确保设计结果具有科学依据。设计中对于防渗、抗震等功能的考量，要求采用三维结构分析软件对各个构件的受力情况进行精确计算，确保结构在极端情况下的稳定性。工程前期还需进行防洪影响分析、泥沙淤积预测，利用流体动力学模型对未来的运行情况进行评估，避免设计缺陷对后续施工和使用产生影响。工程前期的规划与设计阶段的技术控制必须依赖科学的勘测和建模技术，以及先进的模拟工具进行全面分析。

3.2 施工材料和机械设备质量保障技术

对于施工材料，必须通过严格的物理化学检测技术对其进行质量控制。施工所使用的混凝土、钢筋等材料在进入施工现场前，需要通过抗压强度、抗拉强度、耐久性等指标的测试。混凝土的坍落度检测和抗冻性实验，确保其符合设计要求的同时，能够抵御极端气候条件。钢筋则通过碳含量检测和屈服强度测试，确保其耐腐蚀和抗拉性能达到标准。材料使用过程中，还需采用射线探伤技术或超声波探测技术，对混凝土内部的空隙、裂纹进行实时检测，确保工程内部无隐患。对于机械设备的质量保障，施工前需对关键设备进行全面的性能检测和维护保养。机械设备的精度控制至关重要，尤其是对于大型土方机械和浇筑设备。采用自动化检测设备，如全站仪和GPS 定位系统，实时监测机械运行的准确性，确保土方开挖、河道整治等环节的精确度。机械设备的运行情况必须通过实时监控系统，结合数据采集分析软件，确保设备在施工中保持稳定运行，避免因设备故障影响施工进度和质量。

3.3 培养专业技术人才

培养专业技术人才是确保远程监控技术在水利工程运行管理中得以有效应用的关键。当前，水利工程管理团队的知识结构和技能水平参差不齐，部分人员对新兴的远程监控技术缺乏了解与掌握。因此，加强对现有水利工程管理人员的培训十分必要。可以定期组织专业培训课程，邀请行业专家授课，内容涵盖远程监控系统的操作、维护以及数据分析等方面，使他们能够熟练运用相关技术，提升工作效率和质量。高校和职业院校在人才培养方面发挥着重要作用。应积极开设水利工程与信息技术相结合的复合型专业和课程，为学生提供系统的理论知识和实践技能培训。通过产学研合作，让学生参与实际项目，积累实践经验，毕业后能够快速适应水利工程运行管理中对远程监控技术的应用需求。

结束语

水利工程关键施工节点的监控管理是一项系统工程，需要从技术、人员、流程、应急等多个方面采取有效的策略。通过科学确定关键施工节点，实施全方位、全过程的监控管理，能够及时发现和解决施工过程中存在的问题，保障工程质量、安全和进度，提高工程投资效益。在实际工作中，应根据工程的具体情况，不断优化监控管理策略，适应水利工程建设的新要求，推动水利事业的健康发展。

参考文献

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