浅谈大型土石坝工程的信息化称重计量

张 建 栋，　雷 玉 霞

(中国水利水电第五工程局有限公司 长河坝施工局，四川 康定　626001)

浅谈大型土石坝工程的信息化称重计量

张 建 栋，雷 玉 霞

(中国水利水电第五工程局有限公司 长河坝施工局，四川 康定626001)

摘要：当地材料坝将是今后水电站的主要建设形式,因此，如何有效地称重计量将是其重中之重。随着信息化技术的不断发展,将信息化技术引用到计量工作中将会大大提高计量的准确性和时效性。介绍了在长河坝水电站建设过程中通过对传统的地磅进行技术性改造等手段不断将信息化深入到计量管理中取得较好效果的过程。

关键词：长河坝水电站；土石坝；信息化；计量；分析；整理

1概述

长河坝水电站是大渡河干流规划22级开发方案中的第10级，是大渡河干流的骨干电源点之一，已列入国家发展改革委编制的《能源发展“十一五”规划》和四川省“十一五”重点建设电源项目。长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，工程区地处大渡河上游金汤河口以下约4～7km的河段上，坝址上距丹巴县城82km，下距泸定县城49km。电站是以单一发电为主的大型水库电站，无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。工程为一等大(1)型工程，挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物，永久性次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为3级建筑物。电站采用水库大坝、首部式地下引水发电系统开发，总装机容量为2 600MW，水库正常蓄水位高程1 690m，具有季调节能力。

2称重计量之难点

2.1工程量大

大坝心墙防渗料砾石土共计为428.3万m3，高塑性土料20.46万m3，土料总量为448.76万m3。反滤料1约为48.64万m3，反滤料2约为46.58万m3，反滤料3约为63.23万m3，反滤料4约为9.74万m3，反滤料总量约为168.19万m3。上游过渡料约为125.4万m3，下游过渡料约为121.04万m3，两岸过渡料约为44.53万m3，过渡料总量约为290.97万m3。上 游 堆 石 料 约 为

1 080.18万m3，下游堆石料约为1 193.72万m3，堆石料总量约为2 273.9万m3。坝体总填筑土石量约为3 417.75万m3。

2.2项目繁多

规划料源地有响水沟料场、金汤料场、新莲料场、江咀料场和砂石骨料系统，每个料源地又分为若干个作业区，供应不同的上坝坝料；其次又分为不同的外协队进行施工运输。在坝面上总体划分为上游区、下游区、心墙Ⅰ区和心墙Ⅱ区，按设计图纸又划分为十八个不同的填筑部位。

2.3传统数据收集的准确性差

在大型土石方工程中，称重计量一直是其重中之重。传统的计量主要依靠测量收方、过磅称量和记车数三种方式。但面对填筑总量为3 417.75万m3、填筑料源部位繁杂的具体情况，传统计量模式会存在较多的人为因素，计量数据的准确性就会大打折扣。

3采取的解决方法及措施

3.1硬件技术改造

图1　地磅房实时传输和信息识别系统示意图

在中标长河坝水电站大坝填筑施工之初，施工局考虑到大坝填筑具有料种多、填筑量大的特点，地磅房要面对繁多的运输车辆、不同地点的料源和不同位置的卸料地点，从而会产生大量的过磅数据。而以往的过磅方式是过一车，发一车票，然后由地磅员对票据上的数据进行统计整理，下班后交给后方管理人员，从而造成数据分析的延后，已不能满足大型土石方工程的需要。根据这一情况，施工局组建成立了信息化计量部，主要对江咀地磅房、下游围堰地磅房和上游围堰地磅房进行技术改造，其目的就是为了应用信息技术加强计量工作的时效性和准确性。经过讨论研究，我单位在传统过磅方式的基础上，增加了数据实时传输和车辆信息识别：地磅房每过一车料，车辆识别系统就会自动识别、读出车辆的所属单位、车的净重等信息，并将每车的信息数据存储在地磅房电脑上，同时传送到后方共享电脑上，直接生成EXCEL图表，从而减少了中间环节。 后方管理人员可以第一时间看到过磅数据，随时对数据进行分析和整理，从而对出现的问题作出及时处理。地磅房数据实时传输和车辆信息识别系统见图1。

3.2软件技术的应用

图2　自动识别软件应用示意图

地磅房称量系统软件采用由成都大衡电子科技研究所研制的自动识别称量软件和自动识别车号软件，这两个软件是相辅相成的，但在其功能使用上还是具有一定的区别。自动识别软件见图2。(1)自动识别车号软件与车辆识别系统为配套设施。不同单位的车辆办理车辆识别卡，到地磅房进行电子注册，注册信息主要有车辆的单位、编号、皮重、所拉料种和料源，注册完成后信息无法进行修改，从而确保了卡不会被随意更换。每当车辆进行过磅时，识别系统会自动进行识别并将信息传输至自动识别称重软件上。

(2)自动识别称重系统可以提前设置好发货地点(料源)、收货地点(填筑部位)和品名(料种)。计量员在登录个人账户后软件就进入了个人工作模式。车辆过磅时，结合车辆信息和地磅系统就会自动计算出车辆所拉料的重量并记录过磅的时间和记录人。

3.3数据的规范化收集和整理

数据是对客观事物的逻辑归纳，用符号、字母等方式对客观事物进行直观描述。数据是进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等的依据，是反映客观事物属性的数值，是表达知识的字符的集合，因此，数据的准确与否会影响到单位的经营计划和施工计划。结合工作中的经验和长河坝水电站的特点，笔者认为数据统计要做到两个关键点：

(1)原始数据的保存。

电子数据具有易被修改的特性，且原始数据又是统计分析的基础，因此，原始数据的保存相当关键。我们在长河坝水电站施工中要求对每天导出的第一手数据要建立单独的台账，按导出时间排序并做PDF版的保存。每个月数据汇总时，汇总数据要与原始数据进行核对，核对无误方可将数据传送至其他部门。

(2)整理数据要条目清晰。

我们在工程前期遇到了数据保存混乱的情况，甚至出现早上保存的数据到下午就找不到了，从而给工作造成了极大地困惑。为使工作有效运行，我们花费了一周的时间对文档进行了清理，捋清了思路，形成了一套自有的整理体系(图3)。

图3　填料数据整理体系示意图

3.4数据的对比和分析

(1)数据分析涵盖的范围是一切可以量化的数据。在大型土石方工程中可以分析的数据是各种坝料过磅的吨位。对这些过磅吨位进行整理后，再通过绘制折线图，即可以很直观的看出每天的上坝量、车数的变化情况(图4)。通过直观看图表可以达到较好的视觉效果，可以更清晰地反映出数据的变化、数据之间的关系等，帮助我们更好的预测趋势、分析原因。只有将问题分析清楚，才能为施工局进行生产调整提供坚实可靠的基础。

(2)对比就是选取不同的方式、但本质却相同的事物之间的比较。通过对比可以发现数据中隐藏的信息，其关键是参照物的选取。我们的参照物选取主要有测量的收方数据和由车辆的容重推算出来的数据。

① 通过吨位换算成方量，与测量数据进行比对，可以看出过磅数据和收方数据之间的差异。这种差异有可能是过磅的误差，也有可能是测量产生的误差。通过对所产生的差异进行分析，可以察觉到过磅过程中被忽略掉的影响因素。

② 车辆的容重是通过对车斗的量测得出的理论上车辆拉料的方量。通过容重计算，对比单车称重重量，可以判断单个车辆运输重量是否异常。

4结语

图4 　上坝量、车数变化示意图

信息化已经发展几十年，在各行各业都有了 长足的进步和发展，但在水电工程中还没有进行深入的应用。很多时候，企业只是为了信息化而信息化，认为买来硬件、软件就是实现了信息化，并不是按照企业的需求进行购置，从而造成了资金的浪费、设备的闲置。笔者认为：信息化的目的就是为了提高工作效率，简化流程。其关键还是要通过开发利用，使信息技术适用于工程建设，从而对生产和经营起到明显的辅助作用。 我们在长河坝水电站中只是做了一些初步的试验，并在每个阶段的试验成功后，在成功的基础上继续开发新的信息辅助手段。

张建栋(1985-)，男，甘肃白银人，部门副主任，助理工程师，从事水电工程施工技术与管理工作；

雷玉霞(1987-)，女，甘肃定西人，技术员，学士，从事水电工程施工技术与管理工作.

(责任编辑：李燕辉)

电企投资重点将转至水电等长期项目

继2015年前两月主要宏观经济数据逊于预期后，作为观测经济“冷暖”重要指标的用电量也遭遇“倒春寒”。国家能源局3月16日公布，今年1月至2月全国全社会用电量同比增长2.5%，创23个月次低，其中2月份用电量更是出现负增长。业内人士认为，今年中国经济增速整体放缓是难改事实，预计全年全社会用电量同比增长4.5%，而在电力市场相对过剩的情况下，电力企业投资将缩减，并将重点转至水电、核电等长期项目。数据显示，去年全国全社会用电量同比增长3.8%，呈现出先降后升的走势，9月份以来各月增速总体处于3%左右的增长水平。但今年开年，用电情况却超预期回落。国家能源局发布的用电量数据显示，2015年1月至2月，全国全社会用电量累计8 454亿千瓦时，同比增长2.5%，是2013年4月份以来的次低。而从同期来看，比2014年1月至2月的增速回落了2个百分点，增速仅高于2009年金融危机时前两个月负增长5.2%的水平。其中，2015年2月份全社会用电量3 595亿千瓦时，同比下降6.3%，与2014年2月13.7%的增速相比回落了20个百分点。

收稿日期:2015-05-05

文章编号:1001-2184(2015)03-0011-04

文献标识码:B

中图分类号:TV7;TV541;TV52;TV523

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