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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

石材行业专用叉车设计研究

石材行业是我国重要基础性产业,广泛应用于建筑、装饰、家居等领域。石材叉车是石材行业中重要的运输设备。石材叉车在设计过程中需要考虑石材的特殊性,如石材的脆性、重量大、形状不规则等。本文结合石材行业专用叉车的作业特点,分析了石材叉车的结构特点和工作原理,提出了石材叉车的设计要求,以期为有关人士提供借鉴和参考。

硬岩地质下镶齿滚刀齿形对破岩性能影响研究

为了降低镶齿滚刀的破岩比能耗和刀齿接触面应力,提高镶齿滚刀在硬岩地质下的破岩效率和使用寿命,采用LS-DYNA建立显示动力学仿真模型,并通过实验验证模型的可靠性。仿真分析镶齿滚刀的破岩机理及不同齿形的破岩效率,确定较优的齿形。通过正交试验法,分析齿宽、齿高、齿顶半径和齿数对破岩效率以及接触面应力值的影响,确定齿形参数对破岩性能影响权重。研究结果表明:在118 MPa硬岩地质下,镐齿滚刀的破岩效率最高,齿顶半径为破岩效率的最主要影响因素,权重达到50%,齿数与齿顶高为接触面应力值的主要影响因素,权重分别占31%、36%。齿形最优参数组合是齿宽为11 mm、齿顶高为1 mm、齿顶半径为10 mm、齿数为36个。该研究对于镶齿滚刀的齿形选择及参数优化具有参考价值。

高层住宅单片式钢板剪力墙施工技术

随着社会经济不断发展,超高层住宅应运而生,单片式钢板剪力墙作为主要承受水平剪力的构件开始逐渐应用在超高层住宅上,钢板墙既能保证超高层建筑在地震及风荷载作用下水平位移角符合设计规范,亦能减小墙体截面,增加使用面积。研究以工程实例为基础,简要介绍单片式钢板剪力墙的深化设计以及过程中施工质量问题,通过在工程实例中对钢板墙进行分析研究,以期为类似项目施工提供借鉴。

超浅埋特大断面小净距隧道开挖爆破对景区影响的分析

超浅埋隧道施工极易影响地表及邻近建构(筑)物。福州市某特大断面小净距隧道穿越城市景区,紧邻景区钢桁架架空桥梁森林步道。如何避免开挖爆破施工对景区及其敏感建构(筑)物造成较大影响,是工程建设亟待解决的难题。利用midas GTS软件建立了福道钢桁架桥简化模型,模拟了隧道开挖爆破施工对景区地表及钢桁架桥的影响,并与现场实测进行了对比分析。计算分析表明,在推荐的爆破方案下:(1)质点振动速度在距离爆心较近时迅速衰减,但衰减幅度在距离爆心较远时减缓;(2)景区地表及福道钢桁架桥面最大振速均能满足爆破振速控制标准;(3)爆破施工对景区影响甚微,为该工程的设计与施工提供了依据和指导。

综合管廊电力分支舱与市政管线施工优化研究

城市综合管廊是指在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信、热力、给水等各类工程管线集于一体,地上附着物为出线口及通风口等设施,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊能够有效避免不同种类的市政管线在运行过程中彼此产生交互影响,减少城市地面空间的使用,并且在后续开展保养维护工作的过程中也能够有效提高工作效率。通过研究综合管廊电力分支舱与市政管线有效结合施工,通过调整管廊及电力分支结构及相交管线的结合方案,在保证管线布设的安全与质量的前提下,又能大幅提高管廊及电力舱的实用性。

脉冲射流冲击混凝土的损伤演化与破碎特征研究

脉冲水射流作为一种高效、绿色的混凝土拆除方法,具有动载频率高、水垫效应弱等优点。为明晰脉冲射流冲击混凝土的损伤演化与破碎特征,本文基于SPH-FEM耦合算法,开展了脉冲射流冲击混凝土的数值模拟,分析了脉冲射流冲击下混凝土损伤场的演化特征,获得了破碎坑深度、宽度和面积的变化规律。研究结果表明:随着混凝土强度等级的增加,混凝土的整体损伤程度、破碎坑深度和面积呈逐渐减小的趋势,破碎坑深度和面积呈幂函数变化,破碎坑宽度呈线性正向相关变化;随着射流速度的增加,混凝土的整体损伤程度、破碎坑深度和面积呈逐渐增大的趋势,破碎坑深度和面积呈线性正向相关变化。破碎坑宽度随混凝土强等级的增大而增大,受射流速度影响较小。混凝土在脉冲射流冲击下,在液固接触区域均产生了“碗状”破碎坑。

隧道施工机械配套优选方案应用效果分析

为了提高隧道工程的施工质量和效率,本文介绍开挖作业机械和支护作业机械的应用,分析了机械配套方案对施工质量、成本、进度的影响,提出隧道施工机械配套优选方案的具体应用效果,研究结果表明:应用Ⅲ-Ⅴ级围岩一级机械配套方案可以提高施工质量、施工进度、施工成本,为隧道施工机械配套优选方案的应用效果提供佐证。

溶洞(Ⅰ类)防卡钎液压系统设计与仿真研究

针对凿岩机执行钻凿工作时的第Ⅰ类“卡钎”溶洞卡钎工况时钎杆突然凿入溶洞使钎杆卡死的问题,提出一种防卡钎阀和防溶洞(Ⅰ类)卡钎液压控制系统。基于溶洞(I类)卡钎工况产生时凿岩机系统的变化情况,设计卡钎液压控制系统,详细描述该系统及防卡钎阀的工作机理;设计了防卡钎换向阀,控制两个液控口给凿岩机输送液压能,以实现凿岩机轻冲击和重冲击两种状态的施工需求,可快速有效预防卡钎事故、稳定可靠,并对该系统进行了详细地仿真分析。结果表明:系统回转液压马达的流量受系统节流阀孔通径的影响较大,受回转压力的影响较小;根据轻冲击时冲击能应尽量减小且重冲击时的冲击能应尽量取大值的原则,选择轻冲击控制节流阀和重冲击控制节流阀的通流孔径分别为2.3、7.5 mm时,系统有良好的凿岩效果,验证了防卡阀在预防防溶洞(第Ⅰ类)卡钎有较好的效果。该设计方案和所设计的液压控制系统为液压凿岩装备防溶洞卡钎技术提供参考。

高层建筑弧面幕墙安装应用吊篮施工技术的实践探索

结合某超高层建筑工程项目实例,介绍该超高层建筑弧面幕墙安装用吊篮施工准备工作,分析吊篮安装技术要点,论述高层建筑弧面幕墙安装用吊篮施工技术的具体应用。研究表明,该超高层建筑弧面幕墙安装用吊篮施工技术操作简单、安全系数高、工作效率高,具有广阔的应用前景和推广价值,值得在同类工程项目中推广应用。

长螺旋扩底压灌桩臂式扩底钻头开发研究

臂式扩底钻头是长螺旋臂式钻扩底压灌桩施工装备中的核心设备,对成桩质量和施工效率起到关键作用。根据长螺旋扩底桩的工艺原理、适用场地和承载要求等因素,对扩底钻头结构进行整体设计,并对长螺旋扩底桩扩底钻头的扩孔爪头施工中受自重、扭转、土压等工况下的局部静强度进行分析,推导出扩孔直径液压推杆伸长量与扩孔直径的关系和扩孔直径计算公式。可为扩底桩设备的设计和施工提供借鉴。

基于MATLAB的工程车辆控制系统通用设计平台的设计与研究

以工程车辆控制系统为研究对象,提出了一种基于MATLAB的适应于工程车辆的通用化控制系统设计平台。基于CODESYS的控制系统和MATLAB软件自身的特点,采用CODESYS的模板代码及其导入功能和MATLAB的自动代码生成技术,实现了CODESYS逻辑计算和MATLAB算法模型在控制系统中的协同运算,分别用以实现工程车辆的通用逻辑和复杂算法设计,同时两者之间变量通过地址映射的方式来实现数据交互和通信。

某港区抛石层临海灌注桩漏浆处理分析

为解决邻海灌注桩漏浆问题,介绍某港区临海侧冲(钻)孔灌注桩工程施工漏浆处理措施,分析针对地质条件复杂,邻海斜坡覆盖层薄弱,受潮汐影响环境下的桩基施工过程中的漏浆问题,提出有效止浆措施和漏浆预防措施,提高邻海侧冲(钻)孔灌注桩成桩质量,为同类地区的桩基施工提供参考。