基于IQPSO-EKF的多传感器融合姿态测量方法研究

为解决自动化竖井掘进设备的定位调姿精度对竖井、孔桩挖掘效率与质量的影响,提出了一种基于改进量子粒子群(IQPSO)-扩展卡尔曼滤波(EKF)的姿态测量算法,以提高微机电系统(MEMS)传感器测量精度。首先,对MEMS传感器数据进行了预处理(除噪、滤波、校准等);然后,参考现有飞行器的坐标系,建立了姿态解算模型,通过姿态角数学模型及运动学分析,构建了EFK状态方程,针对EKF方法参数估计不准确的问题,以分段混沌映射优化初始种群,引入平均位置最优值来避免陷入局部最优的IQPSO-EFK算法,优化EKF的系统、测量噪声的协方差参数;最后,对改进算法和三组姿态误差估计进行了对比实验。研究结果表明:对比三种典型目标函数,IQPSO-EFK相较于普通粒子群算法(QPSO-EFK)具有更强的寻优能力与收敛精度;对比三组旋转速度姿态测量误差,基于IQPSO-EKF算法的姿态测量方法在测量误差时比真实测量误差减少了约86.3%,比扩展卡尔曼滤波减少了约68.7%,比普通粒子群算法减少了约28.2%,证明该算法有效地提高了MEMS传感器测量精度。

基于围岩应力状态的超大断面隧道深浅埋判定研究

随着目前公路隧道跨度越来越大,而超大跨扁平隧道由于其特殊的形状,使得拱部受力较上圆形隧道更为不利且开挖的影响范围也更大,因此现有深浅埋分界方法的适用性尚需考证。研究采用数值计算与经验公式方法,对比不同跨度、不同围岩级别下超大跨扁平隧道的深浅埋分界,得到适用于此工程的判定方法,同时确定其深浅埋分界范围。研究结果表明:1)主应力旋转轴理论与规范经验法相互补充、相互验证,具有着一定的可操作性,大跨扁平隧道深浅埋分界的判定应结合2种方法综合得到;2)当隧道跨度在19 m左右时,Ⅲ级围岩深浅埋分界值为6 m,Ⅳ级围岩深浅埋分界值为14 m,Ⅴ级围岩深浅埋分界值为34 m。

旧古建筑墙型钢组合单面支模施工技术的研究与应用

研究主要介绍古旧建筑墙新做现浇混凝土结构加固单面支模的相关施工技术,通过工程实例的应用提出了一种创新的型钢组合单面支模施工技术,成功解决了工程中的保留古旧砖墙新增现浇结构加固单面支模的施工技术难题,最大程度地保留墙体原始建筑风貌及特点,符合工程形象提升要求。

基于BIMMAKE对深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用研究

基于BIMMAKE平台,以建设工程中的深基坑支护为研究对象,根据工程实际需求,借鉴国内外有关专家的研究结果,通过压力计算、支护表面设计等方法,对常规的支护工艺进行创新。试验表明,与常规的施工工艺相比,该创新的深基坑支护工艺在同样的工艺条件下,其抗拔能力强、结构稳定性强、支撑效果好。因此,该技术在工程实践中具有很好的推广价值。

数字化技术在海底隧道施工中的应用与研究

为促进海底隧道施工技术的发展并保障施工过程中的安全,研究利用对比分析法探讨了海底隧道施工中数字化技术与传统施工方法的异同处,研究主要围绕施工过程质量安全的远程管理,同时对平台采集到建设生产过程信息数据进行挖掘分析,并实施大数据管理,最终实现了对工程施工安全、质量可视化、量化指标的高效管理,为建设项目提供了过程管理、趋势预测、责任追溯,提高了工程管理智能化、信息化水平。

基于数字孪生技术实时监控与预警设计及智慧梁场施工

以智能化梁场为研究对象,数字孪生技术为基础,对其进行实时监测和预警。提出了一种基于计算机辅助设计的新型桥梁结构控制系统。利用先进的数据分析与预测方法,对工程中可能出现的隐患进行检测,有效地进行安全预警,从而提高工程建设的安全与效率。该项目的实施,将充分发挥数字孪生技术在施工现场的应用价值,并对我国建筑业的信息化建设具有重要的借鉴意义。

大型车库顶板虹吸式排水施工技术

为有效解决传统车库顶板、种植屋面等部位的渗漏,杜绝工程建设领域该项弊病的出现,通过结合3万余平方米车库顶板虹吸排水施工方法,研究了虹吸式排水技术的施工工艺原理及工艺流程。结果表明:虹吸排水收集系统利用虹吸管实现重力排水、虹吸现象交替排水,可加快水流速度,兼有防护、排水、收集等多种功能。车库顶板结构虹吸排水关键施工技术应用效果显著,可为类似工程提供参考。

地面逆向拼装技术在幕墙支撑钢结构安装中的应用

地面逆向拼装技术在幕墙支撑钢结构安装中的应用已成为当前建筑领域的研究热点。以该技术为切入点,系统阐述了幕墙支撑钢结构安装的关键步骤和技术要点。介绍了项目的概况,详细描述了幕墙支撑钢结构的安装流程,包括从曲面网格节点的构造设计到加工,再到悬挂段施工和整体提升,全面展现了地面逆向拼装技术在实际工程中的应用。

岩溶隧道精准帷幕注浆施工处治技术研究

福宜高速公路梁王山隧道施工过程中多次发生突泥涌水灾害,极大地增加了施工安全风险。本研究通过现场灾害调研、综合超前地质预报结果等,采用全断面精准帷幕注浆技术,精准加固岩体,精准地指导了后续设计施工。得出以下结论:(1)突泥涌水段的冒顶地质灾害体现为“多层富水、破碎软岩、陡倾裂隙密集、风化带”塌陷,塌陷空间形态呈柱状;(2)注浆中后期采用硫铝酸盐水泥,可注性较好,能有效控制浆液扩散半径,结实率高,能够有效地精准加固底层;(3)根据对帷幕注浆效果进行“注浆压力–注浆量–时间”曲线分析、抽样钻探检验和孔内成像检查结果,得出精准帷幕注浆施工效果良好,地层被加固密实、出水量在设计值以内、浆液结实率高等,施工效果良好,可为类似工程提供参考。

二次结构预制空腔模壳砌块免支模施工技术

结合工程实例,详细介绍采用预制空腔模壳进行二次结构构造柱、圈梁等构件进行支模施工工艺,成功解决模板支设难度大、质量控制难度大等传统砌筑工程施工难点。通过具体工程的应用,体现二次结构预制空腔模壳砌块免支撑施工技术施工便捷及成本节约的特点,具有较好的经济社会效益。

建筑机电工程中有关抗震支架的研究

以江苏省徐州市经济技术开发区为研究对象,针对工程中管道及机电安装中吊挂结构的抗震问题,研究一种新的结构体系,并采用数值计算方法,构建结构体系的三维有限元计算模型。研究发现,在不同的振位状态下,吊杆的加速度反应值随吊臂高度的增大而呈非线性增长;在相同的吊索高情况下,随着吊索比的增大,结构的地震反应也相应减小;当受力位移过程发生改变时,受力悬臂与减震斜撑杆受力基本成对称分布,荷载0 mm时,受力最大轴力分别为886 kN和1078 kN;当荷载和位移相等时,斜拉承受的轴向力要比加强梁的轴向力大。

曲面幕墙技术在伯渎河体育中心施工中的应用

曲面幕墙施工工艺是工程建筑中重要的技术。以伯渎河体育中心项目幕墙工程施工为例,结合工程概况,介绍了有关曲面幕墙工程的关键施工技术。从材料选配、放线测量、安装施工等方面对本项目幕墙工程难点进行了深入剖析。提出了BIM施工管理、幕墙柔性连接、成本及质量管理等多方面的曲面幕墙施工措施。提升了幕墙的施工工艺水平,大幅提升了幕墙工程的施工效率。在降低施工难度的同时,保证钢结构外立面施工的质量和安全,也为我国的曲面幕墙施工提供了技术、安全及管理方面的经验。

深基坑开挖卸荷对邻近隧道变形影响及伺服控制效果分析

采用基于有限元方法的数字化模型准确模拟并分析地下基坑有无伺服控制情况下对坑外隧道变形的影响。研究结果表明,增设伺服控制后,隧道的变形减小,整体的水平位移和竖向位移均显著降低,其中最大水平位移值减小55.5%,最大竖向位移值减小了56%,通过轴力伺服系统能实现对围护结构侧向变形的精细化主动控制。

钢管束混凝土现浇楼板结构计算及优化

某项目采用混凝土现浇楼板结构,支模工序以钢管桁架结构代替传统支模工艺,并针对不同房间尺寸设计6种不同尺寸的标准节钢管桁架结构。采用结构力学求解器对桁架结构在浇筑混凝土楼板时的受力情况进行计算,对结果分析显示3700mm标准节结构承载能力不能满足设计使用需求。在提出优化方案后,分别对3种方案进行分析对比,得出增加钢管壁厚的方案经济效益最好。

沉箱底芯模新型支撑体系施工技术应用与研究

随着港口码头的大型化、深水化发展,沉箱尺寸越来越大,沉箱多采用分层预制,其中底芯模支撑体系采用底部大盘及吊装架结构,吊装架上部、下部均通过连接器与底芯模板片连接,底芯模安装需要在特制的拼装架预拼装成形后,采用型钢焊接加固工艺,且模板拆除过程中底部大盘与混凝土粘接,故拆除难度大。拆除时需要用千斤顶拆除底部大盘,其工艺烦琐、施工效率低、安全风险高。本研究沉箱预制施工,对传统沉箱底芯模施工工艺进行了优化创新,实现沉箱底芯模结构优化、安装拆除工艺创新,极大地提高了施工效率和质量,降低了施工成本和安全风险,可为日后此类工程提供借鉴。

铝合金模板在房建工程中的应用

经过多维度考量,铝合金模板凭借其显著优势崭露头角:重量轻,组装拆卸简便,承载力强,使用寿命长,可重复使用,且施工现场干净,通用性强,具备较高的回收利用价值。尤其在高层建筑的建设中,铝合金模板的应用日益普及。本研究着重探讨了全铝合金模板的独特性和工作原理,阐述了模板施工的详细流程,并提出了施工过程中确保安全的关键策略。这款新型模板在提升混凝土构件尺寸精度和外观效果的同时,确保了工程质量的稳定性,为铝合金模板的广泛应用提供了坚实的理论支持。

A形斜塔不等跨斜拉桥施工关键技术研究

毕节市倒天河某新建桥设计为半漂浮体系的A形斜塔不等跨斜拉桥,该桥为典型的市政景观桥梁。该类型桥塔在施工阶段均处于大偏心、长悬臂状态,塔底应力与塔端位移极其敏感,施工过程如何确保塔身应力不超限、线形不超标等问题为主塔施工的重难点。施工借助midas Civil有限元软件模拟计算,阐明了一次张拉成桥方案的可行性,并根据计算结果预判主梁现浇支架受力增大的情况,对施工具有指导意义。除此,仿真计算结果可获取各施工阶段的变形与应力参数,结合实时监控数据对各施工阶段进行了指导与纠偏,确保各构件的结构安全和线形要求,成桥索力与设计高度吻合,效果较好。

体育馆主体钢结构塔式起重机施工技术研究

现代体育馆建造多采用传统的塔式起重机和现浇混凝土基础,因其存在体积大、工期长、施工后需拆除、资源浪费、成本高等问题,故难以满足可持续发展的目标。为了克服上述缺陷,本研究以某体育馆工程为例,提出了一种新型的螺栓连接预制十字形工字钢塔式起重机基础。该方案具有连接方便、摊销成本低、可回收等优点。同时,通过BIM技术进行钢塔式起重机基础的设计、安装、定位布置和选型的设计及模拟,以提高塔式起重机运行的稳定性和安全性。这一创新不仅带来重要的经济效益和社会效益,还实现了设计和施工全过程的数字化、可视化和信息共享,有效减少了施工时间和工程造价。

泄洪系统深大渐变断面竖井二次衬砌施工技术

水电站泄洪系统旋流竖井为结构复杂的渐变段面竖井结构。我国外渐变段面竖井多采用常规的钢平台+定型钢模板+脚手架施工,安全风险大、施工成本高,若采用相对先进的滑模施工又面临滑模模板、主要支撑结构及大直径渐变竖井结构变化等难题。故针对传统施工方法和滑模施工进行了阐述和对比,分析了在当前施工环境下的优劣,提出了有关滑模技术的发展与展望。

大型公共建筑砖胎模施工技术及季节性施工研究

以临安区人民医院及妇幼保健院迁建项目为背景,聚焦于直承台与斜承台型砖胎模施工技术和季节性施工,探讨其应用的优势。砖胎模施工技术具有模板搭建简单、施工效率高、节约材料成本等特点。砖胎模施工技术还能够保证施工质量和施工安全性,提供较好的施工条件。同时,通过对季节性施工的研究,可为不同季节条件下的施工提供科学依据和实用指导,以确保施工质量和进度,并同时保证施工的安全性和经济性。