水电工程施工质量控制技术及其信息化集成管理方法研究

【摘要】： 水电工程质量是水电工程施工建设的核心内容。由于水电工程的自身特点,使得水电工程质量控制任务既复杂又繁重。本文以网络视频监控、三维可视化、GPS技术和GIS技术为核心,就水电工程的质量控制技术及其信息化集成管理系统进行了较为深入的研究。 第一,水电工程施工作为一项庞大的系统工程,常常涉及到施工的全局布置、施工分期、导流方式及其建筑物设计与布置等过程,如何直观形象的向工程技术人员展现这些复杂的信息是提高设计效率、管理水平的关键。而其地上构筑物、地下洞室群、大坝等工程也需要一种能够形象直观的显示其空间位置、施工进程、逻辑结构等关系的方法。随着科学技术的进步,结合GIS(地理信息系统)的功能借助三维可视化的手段来表现这种关系是完全可以实现的。这种方法通过三维可视化模拟工程的施工组织设计方案,表现其在时间,空间上的逻辑关系并动态的展示施工过程;而在大坝的施工过程中,还借助基于RTK的GPS测量技术来监控土石坝的施工碾压工艺质量。实现了工程实时视频,三维模拟图像和质量检测数据实时监测三位一体的统一。 第二,将水电工程施工阶段的质量控制划分为事前控制、事中控制、事后控制三个阶段,将模糊综合评判理论运用于施工方案评价中,建立了相应的数学模型,并通过实例分析,把这种评价方法引入到施工质量控制信息化集成管理系统中,结合各种施工质量控制技术手段来形成一套基于互联网的质量控制信息系统,为整个工程的施工质量提供保证。 第三,结合整个水电工程施工质量信息化集成管理系统的运行模式,提出一个基于互联网的信息管理平台架构。这种架构不仅能够适用于水电工程的建设中,也能够对其它复杂的大型工程项目提供一个信息平台模型,使其所拥有的各种信息系统能够在这个模型上顺利运行。 本文的研究成果,具有较强的实用性和可操作性,对于从事水电工程质量控制的相关人员可以提供一个较为全面的质量控制手段。所形成的施工质量控制信息化集成管理系统也可作为整个工程项目信息化管理的子系统来进一步的完善和应用,为水电工程的施工建设提供更为有效的质量控制方法。 【关键词】：水电工程 质量控制 信息系统 GPS技术
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TV512
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-26
• 1.1 研究问题的提出11-17
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 水电工程施工中的质量控制概念11-13
• 1.1.3 水电工程施工过程中所遇到的质量控制问题13-17
• 1.2 既有研究与研究的意义17-23
• 1.2.1 国内外研究状况17-20
• 1.2.2 问题分析20-21
• 1.2.3 研究意义21-23
• 1.3 研究内容和方法23-26
• 1.3.1 研究内容23-24
• 1.3.2 研究方法24-25
• 1.3.3 技术路线25-26
• 第二章 水电工程施工质量控制技术26-46
• 2.1 水电工程施工质量控制现场实时图像视频监视技术26-27
• 2.1.1 网络摄像头26-27
• 2.1.2 视屏监控数据的管理27
• 2.2 水电工程堆石坝填筑施工质量GPS监控技术27-36
• 2.2.1 GPS系统的组成28
• 2.2.2 GPS的工作原理28-30
• 2.2.3 GPS的技术特点30-31
• 2.2.4 GPS大坝施工碾压实时监控系统31-33
• 2.2.5 GPS大坝施工碾压实时监控中心数据库管理以及数据统计分析33
• 2.2.6 施工现场监理实时数据检测查询33-34
• 2.2.7 工程业主方和监理方以及施工方实时调整通讯34
• 2.2.8 监控数据网络GIS处理34-36
• 2.3 水电工程施工质量控制数字化图纸和文档管理技术36-39
• 2.3.1 图文资料信息数据36-37
• 2.3.2 图文资料信息化系统功能37-38
• 2.3.3 图文资料信息化管理应用38-39
• 2.4 水电工程施工质量控制GIS三维动态仿真技术39-41
• 2.4.1 GIS应用于水电工程施工总布置可视化动态演示39-40
• 2.4.2 GIS应用于地下厂房施工动态演示40-41
• 2.5 水电工程施工质量控制模糊综合评判法41-46
• 2.5.1 模糊综合评判法的基本步骤41-43
• 2.5.2 运用模糊综合评判法对施工方案进行评价实例43-46
• 第三章 水电工程施工质量控制信息化集成模式46-65
• 3.1 水电工程建设施工质量控制的信息化现状46-48
• 3.1.1 水电工程施工信息化现状46-47
• 3.1.2 水电工程施工信息化平台搭建现状47
• 3.1.3 水电工程施工质量控制信息化技术47
• 3.1.4 水电工程施工信息化技术使用现状47-48
• 3.2 由信息共享引发的全过程的集成管理48-53
• 3.2.1 水电工程施工质量控制信息化的技术集成模式48-49
• 3.2.2 应用信息系统的三层Client/Server(C/S)结构49-52
• 3.2.3 建设项目的分解和编码系统52-53
• 3.3 水电工程施工质量控制信息化集成管理的实现53-61
• 3.4.1 水电工程施工质量控制集成管理系统全过程数据库建立54-56
• 3.4.2 水电工程施工质量控制集成管理信息系统的建立56-60
• 3.4.3 水电工程施工质量控制信息化管理的核心问题60-61
• 3.5 水电工程施工质量“三控”信息化集成管理方法61-65
• 3.5.1 事前控制61-63
• 3.5.2 事中控制63-64
• 3.5.3 事后控制64-65
• 第四章 水电工程施工质量控制信息平台构建方法65-73
• 4.1 知识/技术网络65-67
• 4.1.1 知识/技术网络65
• 4.1.2 信息化建设中的知识管理65-67
• 4.2 合同/信任网络67-70
• 4.2.1 合同/信任网络67-69
• 4.2.2 合同管理在施工项目建设过程中的作用69-70
• 4.3 物资管理网络70-71
• 4.3.1 物资网络的形成70
• 4.3.2 物资网络的建设70-71
• 4.4 信息网络与网络集成71-73
• 4.4.1 信息网络71
• 4.4.2 信息网络的建立71-72
• 4.4.3 各网络平台的系统集成72-73
• 第五章 四川大渡河瀑布沟水电站大坝填筑施工质量GPS实时监控系统案例分析73-82
• 5.1 项目背景要求与目标73-74
• 5.1.1 项目背景73-74
• 5.1.2 项目总体要求与目标74
• 5.2 项目技术思路与实现原理74-79
• 5.2.1 系统架构74-75
• 5.2.2 系统硬件组成75-76
• 5.2.3 系统软件开发环境76
• 5.2.4 系统软件功能76-78
• 5.2.5 系统应用78
• 5.2.6 系统特点78-79
• 5.3 项目的运行情况及结果评价79-80
• 5.4 项目的可扩展性研究80-82
• 5.4.1 结合系统的运行原理对架构进行升级80-81
• 5.4.2 结合基于GIS的三维动态可视化演示对系统应用功能进行升级81
• 5.4.3 集成在整个大型水电站施工质量控制信息化集成管理系统中81-82
• 第六章 总结与展望82-88
• 6.1 总结82-83
• 6.2 展望83-88
• 6.2.1 虚拟现实技术83-85
• 6.2.2 智能视频监控85-87
• 6.2.3 结论87-88
• 参考文献88-91
• 致谢91-92
• 附录：攻读硕士学位期间发表的论文及参研项目92

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