Earthwork and the Strategies of Concrete Construction Technology Application in Building Construction

The pouring of mass concrete and earthwork account for a large proportion in building construction,which can play a decisive role in the quality of the building.Therefore,it is necessary to understand the technology of earthwork and concrete engineering in the process of building construction and propose reasonable application strategies.

Fuzzy Earthwork Dynamic Allocation and Optimization for Construction of High Concrete Face Rockfill Dam

Due to the complexity of earthwork allocation system for the construction of high concrete face rockfill dam,traditional allocation and planning are not able to function properly in the construction process with strong randomness.In this paper,the working mechanism of earthwork dynamic allocation system is analyzed comprehensively and a solution to fuzzy earthwork dynamic allocation is proposed on the basis of uncertain factors in the earthwork allocation of a hydropower project.Under the premise of actual situation and the experience of the construction site,an all-coefficient-fuzzy linear programming mathematical model with fuzzy parameters and constraints for earthwork allocation is established according to the structure unit weighted ranking criteria.In this way,the deficiency of certain allocation model can be overcome.The application results indicate that the proposed method is more rational compared with traditional earthwork allocation.

An algorithm for earthwork allocation considering non-linear factors

For solving the optimization model of earthwork allocation considering non-linear factors,a hybrid algorithm combined with the ant algorithm(AA)and particle swarm optimization(PSO)is proposed in this paper.Then the proposed method and the LP method are used respectively in solving a linear allocation model of a high rockfill dam project.Results obtained by these two methods are compared each other.It can be concluded that the solution got by the proposed method is extremely approximate to the analytic solution of LP method.The superiority of the proposed method over the LP method in solving a non-linear allocation model is illustrated by a non-linear case.Moreover,further researches on improvement of the algorithm and the allocation model are addressed.

基于E-WOA与AnyLogic耦合的土石方调配机械配置优化

机械配置是土石方调配工程的核心,合理的机械配置是工程施工成本、进度和质量的有效保障。为了精确、高效地寻求出最优的机械配置方案,提出了增强型鲸鱼算法(E-WOA)与AnyLogic耦合的土石方调配机械配置优化方法。首先,通过系统分析土石方调配流程,建立总费用最小的优化模型;其次,采用AnyLogic仿真平台构建了基于多智能体的仿真模型,全面描述设备(挖掘机、自卸汽车、推土机、碾压机)、道路、平台(卸料平台、停车平台)等实体元素之间的交互关系和动态过程;最后,引入收敛速度快、全局性强的E-WOA算法与AnyLogic进行耦合,开发仿真控制器实现耦合模型对优化问题的求解,并结合工程实例进行了分析。结果表明该方法可以节省11.11%的时间和27.34%的费用,为土石方调配工程施工管理决策提供借鉴。

手持SLAM设备在土方测量中的应用研究

随着测绘技术的不断革新,传统的数据采集方法也在使用过程中出现了相关的弊端,无法满足现有项目的时间要求与精度要求,三维激光扫描技术的出现极大地提升了数据质量和数据采集速度,为现有项目的开展提供了数据支持。基于手持SLAM技术在土方测量中的应用与优势展开研究,通过对手持SLAM技术原理、算法和关键技术进行分析,并结合工程实例利用手持SLAM和三维激光扫描仪对土方精度进行验证。实验证明,手持SLAM技术能够在土方测量中实现高精度、高效率的数据采集和建模,为土方方量计算奠定了数据基础。

基于粒子群算法的复杂山区铁路土方调配与取弃土场选址协同优化

复杂山区铁路线路土方调配及取弃土场选址对铁路项目的成本、工期、安全性、环境影响程度等产生长久深远影响,二者之间存在着复杂关联耦合关系。然而,既有方法忽略了上述联系,难以实现铁路线路土方调配与取弃土场选址协同优化。对于复杂山区铁路线路,构建了融合调配段落划分点、土方调配量、取弃土场的统一自变量集合,考虑了土方调配、取弃土场选址复杂约束,以土方调配成本、取弃土场建设成本及便道建设成本的综合费用为目标函数,集成综合基础信息子系统、土方调配优化子系统与取弃土场选址优化子系统,建立了土方调配与取弃土场选址的协同优化模型。为求解此协同优化模型,提出一种基于粒子群算法的累进求解策略。首先根据线路划分土方调配段落,进入土方调配优化子系统求得土方调配解,借助移动窗口法构建取弃土场备选池,进入取弃土场选址优化子系统求得取弃土场址解;其次,基于粒子群算法通过更新线路土方调配段落划分来累进迭代寻求最优解。以某复杂山区铁路为例,对铁路线路土方调配及取弃土场选址协同优化模型进行案例验证,与人工方案相比,最终机选最优方案可节省13.77%的综合费用。测试结果表明本方法的有效性,可提高铁路土方调配与取弃土场选址求解效率,为设计人员提供参考。

复杂艰险山区高速铁路慢行病害特征与治理

针对我国西南复杂艰险山区高速铁路建设与运营中路基、桥梁和隧道出现导致列车运行速度减慢的病害(慢行病害),依托南昆、沪昆、西成高铁3条复杂艰险山区高速铁路运营期间监测与补充勘察资料,分析不同慢行病害的危害方式与变形破坏特征,研究高速铁路慢行病害产生的原因,提出治理方案。研究得出结论:地层岩性、地形地貌、构造应力环境、气候降雨、岩体结构条件等多重因素造成复杂艰险山区高速铁路出现路基基底上拱、斜坡桥梁位移、隧道基底上拱、隧道混凝土腐蚀等慢行病害,针对不同慢行病害提出多种治理方案。研究成果可为复杂艰险山区高速铁路工程建设、运营维护提供借鉴。

平陆运河土石方多路径利用的基础问题与解决途径

平陆运河是西部地区陆海新通道骨干工程,其建设过程将产生涵盖23种岩土类型、成分杂且分布散的土石方约3.39×10^(8)m^(3),因而土石方资源化利用是建设平陆运河绿色工程的重要组成部分;正在实施的土石方利用途径以抬填造地为主(占50%以上),存在高品质的资源化利用率低、产品应用需求研究滞后、创新技术少、数字化程度低、碳排放评价缺失等基础问题,阻碍了平陆运河土石方的多路径高效利用。本文针对相关基础问题,着重从资源化、数字化、低碳化的角度出发,提出了平陆运河土石方利用创新解决途径:挖掘工程自身及周边地区的潜在应用需求,根据不同岩土的类型分别形成利用途径,实现多场景应用和多路径利用;构建开挖区土石方地质信息模型、土石方信息数据库等,形成土石方的数字化“挖-运-储-用”技术;建议针对多利用路径的碳排放进行生命周期评价,结合土石方数据库开展碳排放的动态评价,研发模块化移动式处置装备、原位利用技术以支持实现降本减碳。在平陆运河工程的现状基础上,资源化、数字化、低碳化的有机结合将为平陆运河绿色工程建设提供坚实支撑,也可为后续其他工程的土石方多路径利用提供技术参照。

基于BIM与三维扫描技术的土方工程测量研究

为提高BIM与三维扫描技术在土方工程测量中的应用质量,解决BIM与三维扫描技术集成应用中的技术问题。对BIM与三维扫描技术在土方测量中的应用进行分析。探究了BIM与三维扫描技术原理及其集成应用方法,阐述其计算方法、点云处理方法以及技术路线,并结合工程实例进行论述分析,以期为相关人员或工程提供参考。

基于无人机航拍配合ContextCapture和CASS3D在土方计算与施工中的应用

传统航拍成果通常缺乏与工程设计图纸的结合,将无人机航拍结合Context Capture和CASS3D应用于土方计算与施工中,使用无人机航拍可获取大范围的高分辨率影像数据,通过Context Capture软件进行图像处理和三维重建,生成精确的数字地图和三维模型。利用CASS3D数据处理性能和多样化稳定高效处理模式,结合Context Capture产出的三维模型数据,在CASS3D平台下加载和同步矢量设计图纸分析DSM(数字地表模型),进行三维数据采集、编辑、DLG成图,完成大面积土方量测量,快速生成方格网,计算土方量。通过融合自然现状与工程设计图纸,从而模拟建设与现状地物冲突及关键节点处的接驳,以提早发现工程建设过程中可能遇到的问题。相比传统测量方法,该法精度更稳定可靠,满足土方算量要求,大幅度提高施工效率。

基于BIM+航测土方数据融合分析应用关键技术

为解决传统测量方式针对不规则原始地貌土方测算复杂、调配困难的问题,通过BIM技术及航测摄影测量技术,将大范围场区内土方拟合后拆分形成断面进行统计,有效提高土方测算精度,提高测算效率,降低施工成本及施工周期。研究表明,通过信息化航测土方数据融合,能够满足不规则原始地貌测算和土方应用的需求,实现土方数据的归集和调配。

基于倾斜摄影与BIM技术的土方量算方法

为解决传统土方量算人员投入高、效率低,土方测算精度不高等问题,采用无人机倾斜航摄测量与BIM技术相结合的土方量算方法,通过倾斜摄影测量获得真实地表DEM数据,再与BIM模型进行比较分析,以检验道路工程施工质量。通过对某道路工程土方量算项目的实际验证和分析发现,该方法获得了精度优于1.4%的土方量算值,可高效检测土方量算值以及道路工程各进度质量,并定位超限差位置。

基于三维模型的边坡土方计算分析

利用传统GPS-RTK方法量算废弃矿山高陡边坡的土石方量具有一定局限性,且不同方法计算的结果存在差异。为了解各方法优劣,精准计算边坡治理土石挖方量,以矿区内一处高陡边坡为研究对象,基于实景三维模型,分别采用DTM法、方格网法、断面法计算土石方,并对结果进行了对比分析。结果表明,在高程点提取密度大的情况下,DTM法和方格网法精度均可靠,但随着高程点提取密度的降低,方格网法精度迅速降低,DTM法精度缓慢降低;断面法受剖面间距变化的影响较小,计算结果相对稳定。

遥感和无人机测绘技术在土方平衡施工中的应用研究

农业旱改水项目具有施工面积大、施工范围广、施工较分散等特点,施工内容主要包括土地平整、灌排水工程和田间路施工等。为了更加直观便捷地进行土方平整施工,通过采用遥感技术和无人机测绘技术相结合的方式,使用Cass11、飞时达、autoCAD、奥维互动地图等软件对地形数据进行处理分析,生成具有卫星图像、田块信息、土方调配图等结合的图像,通过图像与施工现场结合应用,能够将土方平衡施工转向数字化、可视化操作,在某旱改水项目土方平衡施工中进行了应用,优化了施工顺序,减少了施工损耗,施工效率得到了显著提升。

中国与UIC铁路基础设施主要标准对比研究

国际铁路联盟(UIC)标准是当前大多数国外铁路项目采用的国际通用标准。系统分析中国与UIC铁路主要技术指标的差异性及等效性,对于提升中国铁路标准国际化水平、推动铁路“走出去”具有重要现实意义。本文深入调查研究了UIC基础设施主要标准,选取路基、桥梁、隧道、轨道等4大专业的主要技术指标系统开展了中国和UIC设计标准的对比研究,根据研究结果提出了我国铁路标准的修订建议和UIC铁路标准的修订建议,为我国主持或参与UIC国际铁路标准的制修订、推动中国铁路标准国际化提供借鉴。

多技术融合在河道治理土石方测量中的应用

针对河道治理土石方测量中传统方法的不足,采用机载激光雷达和倾斜摄影测量相结合的技术方法,分别对测区进行点云和影像采集,通过对点云数据进行解算、滤波等处理获取粗略DEM,通过对影像数据进行空三解算、立体重建等处理获取实景三维模型、DOM和特征线。融合粗略DEM、特征线和水域实测数据生成高精度精细DEM,通过开工前和竣工后DEM的栅格填挖方计算求得河道治理的准确土石方量。采用传统网格测量法对该技术方法进行作业效率评价和成果精度检测,该技术方法作业效率约为传统方法的6倍,成果各项指标均满足规范要求。工程实践证明,该技术方法速度快、精度高,在同类项目中具有广阔的应用前景。

土体三相指标换算在黄土高填方土方平整中的应用探究

黄土高填方工程土方平整主要施工控制参数为土方量计算及增湿用水量等,为探究其准确性与可靠性,依托兰州某黄土高填方土方平整工程,在分析勘察资料的基础上,分别以土体三相指标换算和当地定额要求,计算得出不同压实系数下土体孔隙率和土方换算系数,据此进行方案设计并比选出最优方案。同时,根据最优方案及施工组织计划,进行了土方工程增湿用水量强度分析。通过理论计算与对比分析,表明以场地勘察资料为基础并结合土力学三相换算指标基本公式所得成果更加贴合工程实际,有利于工程投资控制,能够为类似工程提供可靠参考和指导。

基于AutoCAD的地形模拟与区域土方量算的研究

以AutoCAD为强大平台,凭借VBA开发语言的优势,我们采用软件工程的精湛方法,利用面向对象的建模技术和组件开发方式,巧妙地调用Surfer软件,打造出了一个独特的三维地形动态显示及土方量计算系统。我们深入剖析了构建此系统的核心技术和方法,巧妙地采用了三层架构体系,实现了三维地形建模、显示、自由浏览和土方量计算等多项功能。这一系统已经成功应用于浮丘山的三维模拟,能够直观地展示工程场地的宏伟三维场景,对于前期场地平整和土地利用规划起到了重要的指导作用。

基于无人机倾斜摄影技术的工程土方量测算

基于无人机倾斜摄影技术,通过对土方工程各阶段工序的理论分析与应用实践,利用信息集成技术辅助施工项目节约成本、提高施工效率,提炼无人机精确计算土方量测算的关键技术,形成科学、经济、高效的作业流程,提供精确的土方工程量的测算新思路。

基于无人机三维重建的地表沉降监测技术

为解决传统依靠野外实测的监测方法周期长、成本高、常出现测量盲区的问题,本文提出了一种基于无人机三维重建的地表沉降监测方法,着重分析了影响无人机三维重建精度的内外因素,并从差分GPS技术引入、构架航线设计以及顾及系统误差补偿的光束法平差方法三方面对地表模型的生产精度加以改进,而后,利用三维重建模型实施地表沉降监测。实验结果表明,本文无人机三维重建方法所生产的地表模型精度较高,并能较好地应用于地表沉降监测当中,有效提升了工程效益。