雒 啟 偉，侯 凱，陶 奎

(1.中國水利水電第七工程局有限責(zé)任公司，四川 成都 610000；2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310014；3.中國水利水電第七工程局有限責(zé)任公司，四川 成都 610081)

1 概 述

灌漿技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域隨著科技的不斷進(jìn)步在逐步擴(kuò)大，在水電水利工程上有著積極重要的作用，經(jīng)過近200年的發(fā)展歷史，最早期灌漿施工全過程從靠人工控制、人工記錄，到灌漿自動記錄儀的使用，現(xiàn)場施工原始記錄一直合理控制灌漿施工過程和正確評定并提供可靠的依據(jù)，是灌漿施工安全和質(zhì)量的重要保障[1]。近10年來，數(shù)字灌漿技術(shù)取得長足進(jìn)展，灌漿工程數(shù)字系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、真實(shí)性、快速性等優(yōu)點(diǎn)，通過現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)灌漿記錄儀在線監(jiān)控和灌漿數(shù)據(jù)自動傳輸、在線采集，成果在線分析及建設(shè)各方實(shí)時(shí)共享[2]，并在烏東德水電站、白鶴灘水電站、兩河口水電站、楊房溝水電站等大型水電工程中得到實(shí)際應(yīng)用，使灌漿工程原始記錄龐大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電子化。

灌漿施工是隱蔽工程，灌漿施工過程是特殊過程，灌漿工程資料包含了灌漿施工全過程的記錄，在工程施工過程和工程完工以后，地面觀察不到有形的建筑物，工程的全部信息包含在各種資料中。灌漿過程記錄對灌漿效果有最直觀、全面的體現(xiàn)，為灌漿效果分析提供數(shù)據(jù)來源，是評價(jià)灌漿施工質(zhì)量和灌漿效果、工程價(jià)款結(jié)算和索賠的依據(jù)。因此，灌漿工程科技檔案顯得尤為重要[3]。

灌漿工程科技檔案由現(xiàn)場原始記錄和內(nèi)業(yè)形成成果圖表兩部分組成。由于現(xiàn)場灌漿施工需要按孔段施工，每個(gè)孔段都要形成單獨(dú)的原始記錄，而一個(gè)灌漿單元通常由很多孔段組成，每個(gè)孔段都需要灌漿壓力、流量、密度、注入量、抬動值等數(shù)據(jù)。一個(gè)單元完工后，會形成極其龐大數(shù)量的原始記錄，該原始記錄部分由灌漿自動記錄儀導(dǎo)出后打印生成，部分由人工觀測記錄生成。灌漿獲得原始記錄的數(shù)據(jù)還需按照規(guī)范制作成相應(yīng)的成果圖表，進(jìn)而對灌漿質(zhì)量進(jìn)行分析和評價(jià)，該數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作量龐大，難度較高。

得益于計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普遍應(yīng)用，除自動記錄儀已廣泛擔(dān)當(dāng)了現(xiàn)場的施工記錄外，其他內(nèi)業(yè)任務(wù)也已逐漸由計(jì)算機(jī)來完成了。在計(jì)算機(jī)中錄入灌漿數(shù)據(jù)形成成果表，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，較大程度減輕了技術(shù)人員的勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率，但仍然需要施工單位投入較大的人工成本，且相對目前工程施工速度快、周期短的特點(diǎn)，工作效率仍顯低下。

隨著建筑信息模型化(BIM)的發(fā)展，以及電子化歸檔技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，國內(nèi)建筑工程驗(yàn)評開始逐步向電子表單實(shí)時(shí)驗(yàn)評、實(shí)時(shí)歸檔發(fā)展。而智能灌漿系統(tǒng)的開發(fā)，為灌漿工程原始記錄、成果類圖表及驗(yàn)評表單電子化提供了極佳的平臺，使灌漿工程科技檔案電子化歸檔成為可能。

2 楊房溝水電站智能灌漿開發(fā)應(yīng)用及電子化歸檔情況

2.1 楊房溝水電站灌漿工程項(xiàng)目簡介

楊房溝水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)的雅礱江中游河段麥地龍鄉(xiāng)上游約6 km處，是雅礱江中游河段一庫七級開發(fā)的第六級。電站壩址距西昌的公路約235 km，距木里縣城約156 km。楊房溝水電站的開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，電站總裝機(jī)容量1 500 MW，安裝4臺375 MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，屬Ⅰ等水工建筑工程。楊房溝水電站設(shè)置有拱壩及地下發(fā)電廠房固結(jié)、帷幕、接縫、接觸、回填等灌漿工程，智能灌漿系統(tǒng)基于拱壩帷幕灌漿進(jìn)行研發(fā)。水電站拱壩工程設(shè)置3層灌漿平洞，分別為2 102 m、2 054 m、2 005 m高程，上、下兩層帷幕通過帷幕進(jìn)行搭接，主帷幕灌漿孔最大孔深93 m，副帷幕灌漿孔最大孔深65.7 m，設(shè)計(jì)工程量7.7萬m。

2.2 楊房溝水電站智能灌漿系統(tǒng)與灌漿科技檔案電子化歸檔開發(fā)及應(yīng)用情況

楊房溝水電站灌漿工程使用江西大地研發(fā)的智能灌漿系統(tǒng)(型號：DDZG880)，實(shí)現(xiàn)了自動配漿、自動調(diào)壓、智能化作業(yè)(按灌漿規(guī)范要求自動控制變漿、待凝、限壓、限流、屏漿等操作)。而由水電七局與中成華瑞聯(lián)合開發(fā)的數(shù)字孿生智能灌漿云平臺，采用最新的5G技術(shù)、最新的無線傳輸LORA技術(shù)、最新的漿液系統(tǒng)多階耦合智能調(diào)度算法以及最新的邊緣云計(jì)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生。通過終端傳感器、執(zhí)行器到管理中心的無線數(shù)據(jù)傳輸，在管理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)字大屏的全景施工展示，實(shí)現(xiàn)施工過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，施工進(jìn)度實(shí)時(shí)更新、提醒和總體進(jìn)度展示，施工報(bào)表實(shí)時(shí)生成，施工成果及時(shí)分析、展示，從而實(shí)現(xiàn)全程、全面、系統(tǒng)地用數(shù)字展現(xiàn)并記錄整個(gè)廊道施工過程。楊房溝水電站數(shù)字孿生智能灌漿云平臺與智能灌漿系統(tǒng)銜接后，開發(fā)了灌漿工程原始記錄使用的一系列電子表單，通過智能灌漿系統(tǒng)在線收集數(shù)據(jù)結(jié)合人工填表記錄，實(shí)現(xiàn)了灌漿數(shù)據(jù)在線生成電子表單進(jìn)行驗(yàn)評。系統(tǒng)還開發(fā)了灌漿數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析模塊，自動生成灌漿成果表等表單以及頻率累計(jì)曲線圖等成果圖，極大限度地解決了灌漿施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析滯后的問題。該模塊的實(shí)現(xiàn)，大幅度降低了灌漿人工投入，加快了灌漿成果分析速度，為灌漿質(zhì)量控制提供了較大助力，也為灌漿成果圖表檔案電子化歸檔創(chuàng)造了前提條件。

楊房溝水電站水電七局·華東院總承包項(xiàng)目部還研發(fā)了一套基于“多維BIM”的工程數(shù)字化設(shè)計(jì)和施工管理一體化系統(tǒng)(以下簡稱BIM系統(tǒng))，以工程大數(shù)據(jù)管控為切入口，利用數(shù)字化手段和BIM技術(shù)對工程建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量、投資、安全信息進(jìn)行全面管控，實(shí)現(xiàn)工程可視化智慧管理。

為滿足系統(tǒng)電子文件管理相關(guān)需求，電子文件歸檔服務(wù)采用主流的軟件設(shè)計(jì)典范：MVC(Model，View，Controller，即模型-視圖-控制器)。用一種業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)、界面顯示分離的方法組織代碼，將業(yè)務(wù)邏輯聚集到一個(gè)部件里面，在改進(jìn)和個(gè)性化定制界面及用戶交互的同時(shí)，不需要重新編寫業(yè)務(wù)邏輯，大幅度增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和靈活性。同時(shí)，配合開發(fā)電子文件存儲與維護(hù)、預(yù)覽與搜索等相關(guān)功能，不斷完善電子文件在線管理和使用功能。

數(shù)字孿生智能灌漿云平臺與BIM系統(tǒng)結(jié)合后，實(shí)現(xiàn)了在線生成表單、在線簽證，采用合法有效的電子簽章，完善系統(tǒng)中電子文件的簽名管理，為整個(gè)管理信息系統(tǒng)提供安全、合法的技術(shù)支撐，通過建立與智能灌漿系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，最終實(shí)現(xiàn)了灌漿工程科技檔案電子化在線歸檔和在線使用。

2.3 楊房溝水電站電子化歸檔所取得的成就

目前，水電行業(yè)電子文件歸檔仍存在合規(guī)性和歸檔規(guī)范性問題。楊房溝水電站電子文件在線歸檔遇到的問題，大部分是工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)電子文件歸檔可能遇到的共同問題，因此，合理可靠地解決該問題可為其他工程建設(shè)項(xiàng)目電子文件管理提供參考借鑒。為保障BIM系統(tǒng)質(zhì)量驗(yàn)評電子文件合規(guī)性和歸檔規(guī)范性，楊房溝水電站開發(fā)了“電子簽名+XML封裝+PDF轉(zhuǎn)化+四性檢測”的歸檔方案，解決電子文件歸檔合規(guī)性和規(guī)范性問題[4]。楊房溝BIM系統(tǒng)電子文件形成階段，采取了合法有效的電子簽章。在線填報(bào)的質(zhì)量驗(yàn)評表單，現(xiàn)場由三檢人員、監(jiān)理人員基于移動端簽署個(gè)人電子簽章，當(dāng)監(jiān)理人員完成簽章時(shí)，帶有簽章信息的質(zhì)量驗(yàn)評表單固化于網(wǎng)頁中。需要?dú)w檔時(shí)，質(zhì)量驗(yàn)收評定文件自動轉(zhuǎn)化成pdf文件，用于原生電子文件歸檔。

楊房溝BIM系統(tǒng)一個(gè)單元工程完整的質(zhì)量驗(yàn)評資料，不僅包括在線生成的電子驗(yàn)收評定表單，還包括線下或其他系統(tǒng)生成的原始記錄、試驗(yàn)檢測文件、檢測報(bào)告等紙質(zhì)表單。為解決該問題，楊房溝將紙質(zhì)文件掃描成電子文件復(fù)制件后加蓋電子簽章，與原件具有同等法律效力，形成合規(guī)的電子文件表單，上傳至系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一歸檔。

2.4 楊房溝水電站電子化歸檔存在的問題

楊房溝水電站電子文件歸檔目前實(shí)行“雙套制”，即線上歸檔一套電子正本，同時(shí)打印一套紙質(zhì)副本便于線下查閱。根據(jù)《建設(shè)工程文件歸檔規(guī)范》(GB/T50328-2019)第3.0.3條規(guī)定，“電子檔案簽署了具有法律效力的電子印章或電子簽名的，可不移交相應(yīng)的紙質(zhì)檔案”。楊房溝水電站質(zhì)量驗(yàn)評電子文件雖然已簽署合法有效的電子簽章，但是根據(jù)業(yè)主方歸檔要求，仍需歸檔一套紙質(zhì)檔案以確保歸檔檔案能滿足相應(yīng)制度要求，因此，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的單軌制電子化歸檔，還需進(jìn)一步探索[5]。

3 灌漿工程科技檔案電子化歸檔經(jīng)濟(jì)效益及社會效益

通過項(xiàng)目應(yīng)用統(tǒng)計(jì)，電子化歸檔的應(yīng)用能夠創(chuàng)造大量經(jīng)濟(jì)效益。灌漿工程形成檔案數(shù)量遠(yuǎn)超其他工程，預(yù)計(jì)形成檔案數(shù)量4 200卷(折合約70萬頁)，案卷數(shù)量占整個(gè)水電站科技檔案的一半以上。灌漿工程實(shí)現(xiàn)電子化歸檔，對整個(gè)水電站電子化歸檔應(yīng)用具有極為重要的意義。楊房溝水電站灌漿工程使用電子化在線驗(yàn)評系統(tǒng)，單元工程質(zhì)量驗(yàn)評填表耗時(shí)由原來的1.25 h降低至0.4 h，降本增效，提高了檔案收集和整理效率。電子化歸檔應(yīng)用還能夠大幅度降低檔案打碼、掃描等整理時(shí)間成本，提高歸檔移交效率。過去檔案整理移交平均至少要6個(gè)月，整理要進(jìn)行命名、排序、分類、組卷、裝訂、敲頁碼、掃描、裝盒等一系列繁復(fù)工作。而現(xiàn)在電子文件的整理功能都嵌于系統(tǒng)中，可利用信息化系統(tǒng)在線整理和批量處理，節(jié)約大量人工及材料投入，文件整理時(shí)間縮短80%以上。

電子化歸檔的應(yīng)用還能創(chuàng)造較大時(shí)間效益。以楊房溝項(xiàng)目為例，項(xiàng)目檔案歸檔保證金6 000萬，使用電子化歸檔至少可提前4個(gè)月移交，利息效益100萬元，同時(shí)可加快工程尾款結(jié)算，還能提高項(xiàng)目歸檔管理效率和電子檔案查詢利用效率。電子化歸檔實(shí)現(xiàn)了最大量項(xiàng)目文件——質(zhì)量驗(yàn)評文件的無紙化，能夠大幅降低傳統(tǒng)紙質(zhì)文件的打印量，間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，創(chuàng)造環(huán)境效益，進(jìn)一步印證了楊房溝水電站“貢獻(xiàn)清潔能源，服務(wù)國家發(fā)展”的宗旨。

4 灌漿工程科技檔案電子化歸檔前景

電子化歸檔相較于傳統(tǒng)紙質(zhì)檔案歸檔，具有無與倫比的優(yōu)勢，除了能夠創(chuàng)造大量的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益外，還能間接創(chuàng)造環(huán)境效益。雖然國內(nèi)電子化歸檔發(fā)展處于起步階段，在開發(fā)及應(yīng)用過程仍然存在不少問題，需要在過程中進(jìn)行論證解決，但無論是國家法律還是規(guī)范或是地方政策，均在推行電子化歸檔：2020年3月1日開始實(shí)施的《建設(shè)工程文件歸檔規(guī)范》(GB/T 50328-2019)，明確電子檔案簽署了具有法律效力的電子印章或電子簽名的，可不移交相應(yīng)紙質(zhì)檔案；2020年6月頒布的《中華人民共和國檔案法》，明確具有法律效力的電子檔案可以以電子形式作為憑證使用；全國如福建、湖南、重慶等多地住建局，開始推行建設(shè)項(xiàng)目數(shù)字化與無紙化；2019年4月國家檔案局組織開展建設(shè)項(xiàng)目電子文件歸檔和電子檔案管理試點(diǎn)工作，擬通過試點(diǎn)項(xiàng)目形成可推廣的建設(shè)項(xiàng)目電子文件歸檔和電子檔案管理方案及經(jīng)驗(yàn)[6]。在數(shù)字中國的大背景下，電子文件法律效力和歸檔管理的政策日趨完善，電子化歸檔已然漸行漸近，為灌漿工程科技檔案電子化歸檔提供了良好的環(huán)境。

灌漿工程科技檔案作為水電項(xiàng)目科技檔案重要組成部分，實(shí)現(xiàn)電子化歸檔對水電項(xiàng)目科技檔案電子化歸檔具有推動性作用。智能灌漿及其云平臺的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了灌漿數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集，在線生成原始記錄和成果圖表，解決了灌漿科技檔案無法形成電子表單的問題，為實(shí)現(xiàn)灌漿工程科技檔案電子化歸檔提供了極為重要的基礎(chǔ)條件。灌漿工程科技檔案電子化歸檔以龐大的優(yōu)勢，成為水電工程數(shù)字化、智能化發(fā)展的必然趨勢。

5 結(jié) 語

灌漿工程科技檔案在水電工程科技檔案中占據(jù)極大的比重，實(shí)現(xiàn)電子化歸檔，對整個(gè)水電工程項(xiàng)目電子化歸檔具有極其重要的意義，是水電工程發(fā)展的必然趨勢。楊房溝水電站通過智能灌漿系統(tǒng)及智能云平臺的研發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了灌漿記錄及成果資料在線形成、在線簽證，再通過智能灌漿系統(tǒng)及智能云平臺與楊房溝水電站水電七局·華東院總承包項(xiàng)目部研發(fā)的BIM系統(tǒng)相結(jié)合，通過采用“電子簽名+XML封裝+PDF轉(zhuǎn)化+四性檢測”的歸檔方案等一系列方式，解決了電子文件歸檔合規(guī)性和歸檔規(guī)范性問題，最終成功實(shí)現(xiàn)了灌漿工程檔案電子化歸檔。通過實(shí)際應(yīng)用證明，楊房溝水電站灌漿工程電子化歸檔系統(tǒng)在灌漿檔案形成、立卷、保存和使用等方面具備較大優(yōu)勢，為工程施工創(chuàng)造了大量的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，具有極大的推廣價(jià)值。