引用钟登华，任炳昱，宋文帅，等 . 高拱坝建设进度与质量智能控制关键技术及其应用研究［J］. 水利水电技术，2019，50( 8) : 8-17.ZHONG Denghua，ＲEN Bingyu，SONG Wenshuai，et al. Study on key techniques for intelligent control of construction progress and qualityof high arch dam and their applications［J］. Water Ｒesources and Hydropower Engineering，2019，50( 8) : 8-17.作者简介钟登华(1963—),男,教授,中国工程院院士,博士研究生导师,博士,主要从事水利水电工程智能建设与智慧治理研究。E-mail:dzhong@tju.edu.cn;摘要我国高拱坝工程多位于西南高山峡谷地域,自然情况条件庞大,正面临着如何实现庞大建设条件下进度与质量的精致化管控问题。随着物联网、人工智能、大数据、智能视觉以及云盘算等新一代信息技术快速生长,为高拱坝建设进度与质量智能控制提供了技术支撑。

首先论述了高拱坝建设进度与质量智能控制研究的配景、基本观点和研究内容;其次梳理了高拱坝建设进度与质量智能控制的关键技术;最后以某实际高拱坝工程为例,分析了高拱坝建设进度与质量智能控制关键技术的详细应用及取得的结果,为高拱坝工程智能化建设提供了理论基础和技术支撑。关键字高拱坝; 建设进度; 建设质量; 智能治理平台; 智能控制;正文随着我国水利水电事业的蓬勃生长,一批200 m级,甚至300 m级高拱坝工程正在建设或即将开工建设,如白鹤滩(289 m)、乌东德(270 m)、旭龙(213 m)、叶巴滩(217 m)等,这些工程位于西南高山峡谷地域,地质条件庞大,自然情况恶劣,对高拱坝工程建设进度与质量控制提出了更高的要求。如何实现在庞大条件下高拱坝建设进度与质量的精致化管控,是当前高拱坝工程建设领域亟需解决的关键技术问题。高拱坝工程建设周期长、建设质量要求高、施工所受约束多,建设历程极为庞大,这些给工程进度与质量控制与治理带来了极大挑战。

在高拱坝建设进度控制方面,传统的工程施工进度分析控制方法,如横道图法、网络图法、S型曲线法、前锋线比力法,对高拱坝建设进度实时控制指导性差,难以满足其建设进度精致化治理的需求。随着施工仿真技术多年来的不停生长完善,逐渐成为高拱坝建设进度控制中不行或缺的重要手段,并乐成应用于拉西瓦、锦屏一级、大岗山、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等高拱坝工程。在高拱坝建设质量控制方面,传统高拱坝质量控制主要依靠专业的监理人员对施工质量举行管控,人为主观因素影响大,且难以到达精致化治理的高水准要求。随着数字化、信息化技术生长,众多技术手段,如PDA技术、GNSS技术、视频监控等被应用于高拱坝建设历程质量控制与治理中,为高拱坝建设质量控制提供了重要的技术支撑。

在高拱坝建设进度与质量信息治理方面,钟登华等提出数字大坝理论和网络情况下的数字大坝系统集成技术,通过自动收罗和实时监控工程建设历程中的信息,实现了对大坝建设进度与建设质量的数字化治理;樊启祥提出了“数字溪洛渡”理念,即以三维数字技术为基础,通过集成混凝土施工全历程数据信息和施工进度仿真优化,以及接纳施工效率分析与大坝事情性态分析方法,为混凝土坝建设进度与质量控制提供了平台支撑。迄今为止,围绕高拱坝建设进度与质量控制问题,在施工仿真、振捣监控、智能温控、灌浆监控和高拱坝建设信息治理平台等方面已取得了富厚的结果。在新时代,高拱坝筑坝技术逐渐向高寒高海拔地域转移的配景下,高拱坝建设进度与质量控制迎来了新的挑战,开展高拱坝建设进度与质量智能控制研究势在必行。

同时,物联网、人工智能、大数据、智能视觉以及云盘算等新一代信息技术的快速生长,也促进高拱坝建设进度与质量控制向智能化控制偏向生长。1 高拱坝建设进度与质量智能控制研究简介高拱坝建设进度与质量智能控制是智慧大坝建设的重要组成部门。

钟登华等[ 13 ]提出智慧大坝观点与内在,即在数字大坝基础上,以新一代信息技术为基本手段,建设动态精致化的可感知、可分析、可控制的智能化大坝建设与运行治理体系;李庆斌等[ 14 ]提出基于感知、分析和控制的闭环大坝智能化建设理念,接纳物联网、自动测控和云盘算技术,实现对结构全生命周期的信息实时在线、个性化治理与分析;马洪琪等[ 15 ]从数字感知、信息互联、智能诊断、智慧决议4个方面构建了水电站大坝智能治理目的、基本特征和总体架构;樊启祥等[ 16 ]基于“全面感知、真实分析和实时控制”的智能闭环控制理念,攻克智能温控、智能振捣和数字灌浆技术,依托大坝全景信息模型DIM和iDAM协同平台,构建大坝智能制作技术体系。智慧大坝理论体系为高拱坝建设进度与质量智能控制研究奠基了基础。因此,高拱坝建设进度与质量智能控制是以智慧大坝基本理论为基础,以物联网技术、人工智能技术、云盘算与大数据等新一代盘算机技术为依托,以高拱坝建设全历程、全环节信息全面感知、智能分析和智能馈控为焦点,构建高拱坝建设进度与质量智能控制体系和建设信息智能治理平台,实现对高拱坝建设进度与质量的智能管控。

图1为高拱坝建设进度与质量智能控制总体框架。图1 高拱坝建设进度与质量智能控制总体框架高拱坝建设进度与质量智能控制涉及高拱坝建设进度智能控制、高拱。

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