水利枢纽工程坝料计量管控措施

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【摘要】混凝土面板堆石坝坝料填筑施工具有工程量大、种类多、运距远的特点，在实际填筑计量时，施工总承包方对业主和作业队采用的计量方式和计量单位不同，造成项目部与作业队之间对工程计量结果发生分歧。针对这一计量管理通病，阿尔塔什大坝项目部引进了先进的无线视频监控技术和智能坝料称重技术，并采用合理有效的管理措施，确保了坝料计量的准确性和有效性，确保了各方经济利益，提高了施工管理水平，使得工程进度、质量和成本得到较好的控制。

【关键词】坝料填筑;计量数据转换;无线视频监控;智能坝料称重

1概述

阿尔塔什水利枢纽工程位于新疆克州阿克陶县和喀什地区莎车县交界的阿尔塔什村，总库容22.49亿m3，电站装机容量755MW，是国家172项重大水利工程之一，也是新疆目前最大的水利工程，为大(1)型Ⅰ等工程。该枢纽工程由于在设计、施工等方面面临诸多技术难点，被业内专家称为“新疆的三峡工程”。阿尔塔什大坝为混凝土面板砂砾石堆石坝，最大坝高164.8m，坝顶宽度12m，坝顶长795m。坝体填筑分区从上游至下游分别为:上游盖重区1B、上游铺盖区1A、垫层料区2A、特殊垫层区2B、过渡料区3A、砂砾料区3B、爆破料区3C、水平排水料区3D。大坝总填筑方量约2500万m3，其中砂砾料1227万m3，爆破料1033万m3，排水料80万m3，过渡料、垫层料95万m3，上游任意料、土料57.7万m3。以上填筑坝料种类繁多，计量管控难度较大。大坝标准横断面见图1。

2坝料计量管控存在的问题及重要性

2.1坝料运输过程监管难度大。阿尔塔什大坝工程每月坝料填筑高峰强度高达150多万m3，投入的运输车辆多达200多辆，且分属几家协作单位，在同一部位混填，分车计量确认难度较大。此外，坝料运输上坝道路距离远，运输过程中缺乏有效的管控措施，直接导致运输协作单位和参运司机滋生装车过磅称重计量后弃料、不运输上坝填筑但又能计量结算的行为。这样不仅导致坝料的浪费，而且增加了项目施工成本投入，仅靠现场施工人员进行监督管理，无法杜绝恶意弃料现象的发生。2.2称量系统计量准确性差。阿尔塔什大坝坝料总填筑方量约2500万m3，高峰期投入200多辆运输车辆，传统的称量计量系统准确性差，数据收集、调整、处理工作量大，已无法满足现场施工要求，而且一旦坝料称重系统出现偏差，必然影响计量结果的公平性，不仅不利于调动协作运输单位的积极性，而且还将影响到项目部正常的施工运行管理。2.3计量单位不统一造成数据偏差。计量过程中，业主对总包方按照压实方进行计量结算，总包方对运输协作运输单位采用称重的方式进行计量，计量单位不统一，初期由于计量单位的数值分解转换样本不够多，且不够科学，经常使得对上、对下的计量结算数值偏差较大，这不仅影响项目部的经营效益，也影响协作单位的积极性和整个工程的进度。因此，对不同计量单位之间的数值进行分解转换并及时调整显得至关重要。2.4坝料计量管控的重要性。阿尔塔什大坝工程坝料填筑总量约占合同总造价的54%，坝料计量管控是经营结算的基础和依据，而计量管控过程较为复杂，一旦计量工作出现问题，就会直接影响工程经营状况和施工进度，因此，做好大坝坝料填筑计量管控工作就显得尤为重要。通过采取坝料计量管控措施并使之有效实施，可以确保现场施工正常进行，进而达到坝料填筑施工盈利的目标。

3坝料计量管控措施及运行情况

3.1建立道路视频监控系统。针对上坝填筑料的运输计量监管存在空间断缺和时间不能记录复盘的缺陷，项目部在科技部门的支持下，采用先进的管理技术手段，在所有坝料运输道路的重要节点均安装了无线高清视频监控系统，现场监控画面见图2。无线视频监控系统可在一定区域内实现重要空间节点无缝监控，可准确、连续记录、反映现场坝料的运输情况并且数据可储存，变单一空间节点单一人员记录监控为全域空间、全时段多人多层级监控;项目部根据视频监控系统的回放功能，可准确判定路边随意弃料的车辆，对其进行相应的处罚，并责令改正;这一措施解决了恶意弃料现象，加快了施工进度，节约了施工成本;通过视频监控系统对运输过磅车辆进行记录监控，可避免出现运输车辆重复过磅现象。当坝料运输作业队对称重车数有异议时，也可通过监控视频系统的回放功能进行比对清查，实现公平计量，以促进项目部与运输作业队的良好利益关系。3.2采用坝料智能称重计量技术。3.2.1实现坝料分区计量数据的收集、记录和监控。由于面板堆石坝坝料填筑工程量大、种类多，坝料运输计量的地磅房工作人员每天不仅要面对大量的运输车辆，而且还要区分不同种类的坝料，记录、整理、汇总工作量大，容易出错。为了改善上述情况，项目部选在道路的合适部位建设坝料智能称重系统，同时采取有效管理措施。将所有坝料运输车辆信息录入智能称重系统，实行“一车一卡”制度，对每种坝料的上坝量进行区分。每个智能称重系统都设置了重车磅和空车磅，为了准确地计算出上坝料的重量，所有坝料运输车辆必须按照要求过磅两次。地磅房每计量一车坝料，信息在储存至地磅房主机的同时发送至数字化指挥中心。数字化指挥中心管理人员可以实时查看过磅数据，每天对上坝运输吨位数进行整理分析。智能称量系统还具备数据异常预警功能，可对地磅的运行状态进行动态监控。计量管理人员可以通过系统软件分析结果，直观地对违规称重的数据进行自动提取、识别和判定，有效地避免了运输车辆出现一车多卡、循环过磅等问题，确保了称重信息的准确性。大坝智能称重系统见图3。3.2.2实时数据的同步整理。智能称重计量技术可以帮助计量管理人员识别运输车辆、卸料地点和上坝材料名称之间的逻辑关系。如运输车辆运输的位置发生变化，可通过电脑系统修改运输车辆的信息数据，避免出现运输上坝料混淆的现象。同时智能称重系统还可以实现前后方同步收集、查询和总结大坝坝料分区计量称重数据。3.2.3异常数据分析。项目部可以通过智能称量系统自动识别收集的数据是否在正常范围内，提前在称重系统上设置标准运输时间和标准运输吨位后动态监控运输车辆的称重运行状态。监控的主要内容为异常数据分析，主要指单车运输中称重数据的异常判断。在系统中输入标准值后，系统将根据标准值自动提取重量数据的异常信息。称重系统可以自动识别异常数据，并在系统窗口中弹出数据异常提醒。计量管理人员根据提示对窗口识别的异常数据进行最终的封闭管理，若数据真正异常，直接删除异常数据。在特殊情况下，对数据进行封闭存储。3.3制定坝料运输管控制度。为切实做好对运输作业的管理，坝料运输必须遵循统筹规划、源头管控、安全第一的原则。所有进场运输车辆必须经设备物质部、机械队进行验收，并将车辆保险、证件在机务部进行备案。安全部将设备物质部、机械队验收通过的车辆进行编号、挂牌，只有在安全部编号和挂牌后方可投入使用。所有运输车辆在运料过程中必须严格控制装车量，避免在运输过程中出现石块掉落，导致挤压飞石伤害。对存在装车量超标、随意卸料或过磅后故意卸料行为的运输司机进行经济处罚和思想教育，清退离场拒不整改的司机。通过坝料运输管理制度的编制与实施，对所有运输车辆进行约束，以确保大坝填筑坝料运输施工能有序开展。3.4做好坝料填筑和运输数据的转换对比分析。由于对上、对下计量单位不统一，须及时对上坝料工程量进行对比分析。定期由测量人员对填筑坝料进行现场收方。计量管理人员根据坝料填筑收方工程量与运输统计台账回归分析，将上坝运输工程量转化为压实方量。计量管理人员每天根据坝料智能称量系统的数据，建立每种坝料上坝工程量统计台账，并将每日统计工程量上报至项目部工程计量管理QQ群，使所有参与运输的人员都能清楚地了解当天的上坝工程量。这样不仅有利于工程计量管理的公开透明化，而且便于实时掌握坝料运输经营状况。截至2019年5月阿尔塔什大坝项目部累计填筑方量约2000多万m3;各种坝料的测量收方数据与过磅转换数据偏差值控制在1%以内;大坝坝料计量管控工作达到了项目部经营管理的预期目标，砂砾料填筑过磅结算与测量收方对比分析见表1。

4结语

阿尔塔什水利枢纽工程采用视频监控技术和智能计量技术，并结合相应的坝料运输管控制度，确保了大坝坝料填筑的有序施工，杜绝了随意弃料、重复过磅等恶意行为，同时做到了各类坝料的精准计量，有利于对业主及时准确结算和对作业队运输工程量进行合理分解，理顺了参建各方各层级的相互利益关系，加快了施工进度，保证了施工质量，避免了浪费，提高了企业的管理水平，可为今后类似工程提供有价值的参考。

参考文献

［1］樊鹏．坝料智能计量称重和加水系统的研制与应用［J］．水力发电，2018，44(2):15-17．

［2］吴姝沄．建筑施工工程计量管理措施分析［J］．江西建材，2017，218(17):272-273．

［3］郁伯敬．论公路桥梁工程的计量管理措施［J］．交通世界，2017，461(11):165-166．

作者:王真平 单位:中国水利水电第五工程局有限公司