水利工程施工中工程安全质量检测技术的改进与应用

水利工程施工中工程安全质量检测技术的改进与应用

吴潘勇

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摘要

水利工程作为国民经济发展的重要基础设施,其施工过程中的安全质量问题一直备受关注。传统的检测手段存在效率低、覆盖面小等问题,难以及时发现并解决安全隐患和质量缺陷。随着科技的不断进步,各种先进的检测技术被广泛应用于水利工程施工中,如传感器监测技术、无人机检测技术以及BIM技术等。这些改进的检测技术在实际工程中得到广泛应用,有效提高了水利工程施工的安全质量管控水平,为工程建设的顺利实施提供了有力保障。

关键词: 传感器监测技术,无人机检测技术,BIM技术,安全质量管理

1 引言

水利工程是国民经济发展和社会进步的重要基础设施,在防洪、灌溉、供水等方面发挥着关键作用。然而,水利工程施工过程复杂,涉及诸多环节,对施工质量和安全有着严格的要求。在实际施工中,由于地质条件复杂、施工环境恶劣、管理不善等因素的影响,经常会出现安全隐患和质量问题,给工程建设和使用带来严重的后果。本文将从水利工程施工的特点和常见问题出发,探讨水利工程施工中工程安全质量检测技术的改进与应用,以期为水利工程建设提供有益的参考。

2 水利工程施工中的安全质量问题

2.1 常见的安全隐患

水利工程施工中存在的主要安全隐患包括基坑支护失效、高空作业事故、机械设备故障等。这些问题往往源于设计缺陷、施工管理不善、安全意识淡薄等因素。基坑支护失效是水利工程施工中常见的安全隐患之一。由于水利工程多位于河流、湖泊等水域附近,地质条件复杂,基坑支护设计不当或施工质量低劣,容易导致基坑坍塌,给施工人员的生命安全带来严重威胁。总的来说，水利工程施工中存在的安全隐患主要源于设计缺陷、管理不善和安全意识淡薄等因素。只有采取有效的安全防范措施,加强对施工全过程的安全管控,才能确保水利工程施工的安全性。

2.2 质量问题分析

混凝土强度不达标是一个突出的问题。这可能是由于混凝土配合比设计不合理、原材料质量不过关、养护不到位等原因造成的。此外,混凝土浇筑过程中如果振捣不到位也会导致强度偏低。渗漏问题也是水利工程施工中的一大隐患。渗漏的原因可能是由于混凝土裂缝、接缝处理不当、防渗层设计或施工不当等。特别是对于水闸等重点部位,如果防渗措施不到位,很容易出现渗漏问题,威胁工程安全。结构变形也是水利工程常见的质量问题。这可能是由于地基承载力不足、基础处理不当、荷载计算不准确等原因导致的。结构变形不仅影响工程外观,也可能威胁整体稳定性。

3 改进的工程安全质量检测技术

3.1 传感器监测技术

水利工程施工过程中,各种安全隐患随时可能出现,如结构变形、裂缝开裂、环境参数异常等。为及时发现这些问题,需要采用先进的传感器监测技术,实时监测关键部位的应力变形、环境参数等,并及时预警。常用的传感器监测技术包括应变传感器、位移传感器、温湿度传感器等。应变传感器可以监测结构的应力变形情况,及时发现结构变形异常;位移传感器可以监测关键部位的位移变化,及时发现裂缝开裂等问题;温湿度传感器可以监测环境温湿度,为混凝土养护提供依据。这些传感器可以实时采集数据,通过无线传输或有线传输的方式将数据传输到监控中心,由专业人员进行分析和预警。一旦监测数据出现异常,可以及时采取措施,避免安全事故的发生。

3.2 无人机检测技术

在水利工程施工中,安全质量检测是一项重要的工作,能够及时发现并解决工程中存在的安全隐患和质量问题,确保工程顺利进行。传统的检测方式主要依赖于人工巡查,存在效率低、覆盖面小等问题。随着无人机技术的不断发展,将无人机应用于水利工程施工的安全质量检测中,可以有效弥补传统检测方式的不足。无人机具有机动性强、飞行高度灵活、检测范围广等优势。通过搭载高清摄像头等设备,无人机可以快速对工程施工现场进行全面巡查,实时采集施工现场的影像信息。管理人员可以根据这些影像信息,及时发现存在的安全隐患和质量问题,如高空作业人员未系安全带、临边防护不到位、混凝土浇筑质量不达标等。

3.3 BIM技术在安全质量管理中的应用

建筑信息模型(BIM)技术作为一种新兴的信息化手段,在水利工程施工中的安全质量管理中发挥着重要作用。BIM技术可以帮助建立完整的工程信息模型,实现对施工全过程的可视化管理。结合传感器数据和无人机检测结果,BIM技术能够为安全质量控制提供有效支持。

首先,BIM技术可以帮助建立完整的工程信息模型,包括工程设计、施工进度、安全隐患等各类信息。其次,BIM技术可以与物联网传感器技术相结合,实时监测工程施工现场的环境参数、设备运行状态等。通过对这些数据的分析,可以及时发现异常情况,为安全隐患的预警和处置提供支持。这些信息都可以及时反馈到BIM模型中,为安全质量管理提供全面的数据支撑。

4 改进技术在工程中的应用效果

4.1 案例一:某水库工程

某水库工程作为区域性重点水利工程,其施工过程中的安全质量检测一直备受关注。为确保工程建设的安全性和质量可靠性,该工程采用了先进的传感器监测技术和无人机检测技术,在关键施工环节发挥了重要作用。

首先,该工程在基坑支护施工中,采用了基于光纤传感器的位移监测系统。该系统能够实时监测基坑支护结构的位移变形情况,及时发现异常情况,为工程人员提供可靠的数据支持。同时,该工程还采用了无人机航拍技术[2]对基坑开挖和支护施工进行全面监测,通过高清影像资料分析基坑支护结构的稳定性,为工程质量控制提供有力支撑。其次,在混凝土浇筑环节,该工程采用了基于物联网的混凝土养护监测系统。该系统利用温湿度传感器实时监测混凝土的温度和湿度变化情况,并通过无线传输将监测数据上传至云平台,使工程管理人员能够及时掌握混凝土养护情况,采取针对性的措施,确保混凝土质量达标。通过以上先进技术的应用,该水库工程在施工过程中及时发现并处理了多处安全隐患,确保了工程建设的顺利推进。该案例充分体现了水利工程施工中安全质量检测技术的重要性,为今后类似工程提供了有益借鉴。

4.2 案例二:某灌区工程

某灌区工程是一个大型的水利工程项目,涉及多个施工环节和众多工艺技术。为了提高工程的安全质量,该项目采用了BIM技术和无人机巡查等先进手段。

首先,项目团队利用BIM技术构建了工程的三维信息模型,实现了对施工全过程的可视化管理。通过BIM模型,项目管理人员可以清晰地掌握各个施工环节的进度情况、质量状况和安全隐患,为及时发现和解决问题提供了有力支撑。 同时,BIM模型还可以模拟施工过程中的各种情况,提前预判可能出现的问题,制定相应的应急预案,大大提高了工程的安全性。其次,项目团队还利用无人机定期对工程进行巡查。无人机可以快速、全面地检查工程的各个部位,发现渗漏、裂缝等质量问题。 一旦发现问题,项目团队可以及时采取补救措施,避免问题进一步恶化。通过无人机巡查,项目团队不仅提高了工程质量检测的效率,也降低了人工检查的风险。

结束语

水利工程施工中的安全质量检测是一项关键的工作,直接关系到工程建设的顺利进行和使用安全。本文从水利工程施工的特点和常见问题出发,探讨了传感器监测技术、无人机检测技术以及BIM技术在安全质量管理中的应用,并通过实际工程案例验证了这些技术的有效性。这些先进技术的应用,有效地提高了水利工程施工的安全质量管控水平。传感器监测技术能够实时监测关键部位的应力变形、环境参数等,及时发现异常情况;无人机检测技术可以快速、全面地巡查工程现场,发现难以人工检查的隐患;BIM技术则为安全质量管理提供了可视化的信息支撑。这些技术的融合应用,为水利工程建设注入了新的活力。确保了水利工程在建设和使用过程中的安全性和可靠性,为国民经济发展和社会进步做出应有贡献。

参考文献

[1] 王盟 . 水利工程质量检测工作的必要性及开展路径[J].水电科技, 2023

[2] 孙红霞 . 分析水利工程档案管理中的问题及优化措施[J].工程与管理科学, 2020

[3] 宋洋，徐桢. 基于委托—代理理论的清水工程进度—质量安全优化决策研究[J].2015:18-22