具有非零F-S搭接时间任务的施工设备动态调度

针对工程施工过程中经常发生非零F-S搭接时间任务的设备调度问题,考虑任务间的搭接约束,引入标准时间任务、搭接时间任务和扩展任务工艺树概念,提出了一种将非零F-S搭接时间任务变换为紧密衔接任务的处理方法。根据调度任务批次,采用拟关键路径法和最佳适应调度法实现关键设备上的任务尽量紧凑执行的调度目标,开发出了一种具有非零F-S搭接时间任务的动态调度算法。工程案例应用表明:该调度算法能较好地解决非零F-S搭接时间的施工设备调度问题,而且能够扩展至动态紧密衔接任务的施工设备调度。

扫描速度对镀锌QP钢板零间隙远程激光点焊质量的影响

为解决镀锌板QP钢板零间隙激光点焊时所产生的高压锌蒸气对焊接接头质量的影响,提出了一种以等距螺旋线为扫描路径的远程激光点焊技术,使激光光束沿此路径在焊点区域相对工件进行高速运动,形成随光束运动的稳定匙孔。激光焊接过程中,激光光束对熔池的搅拌作用会加快高压锌蒸气从熔池中逃逸;同时,稳定匙孔的生成,为高压锌蒸气提供持续、快速、稳定的逸出通道,从而获得无气孔、无裂纹且材料损失少的焊点。采用单一变量法,研究扫描速度对焊点形貌的影响,并通过高速摄像实时记录焊接过程中熔池和高压锌蒸气的动态行为,阐述了扫描速度对匙孔形成及高压锌蒸气逸出过程的影响规律,获得了抑制气孔生成和材料烧损的优化工艺参数。与传统激光点焊工艺相比,此方法可在获得满足尺寸要求的熔合面直径的同时,抑制激光点焊中常见缺陷的生成,点焊接头的平均拉剪力达到16.5kN,较传统激光点焊提高了108%。

基于张吉怀铁路隧道衬砌缺陷控制的新型信息化衬砌台车研究与应用

为有效解决、控制和减少衬砌开裂、掉块、脱空等质量缺陷,保障隧道工程建设安全和运营安全,系统地研发了新型信息化衬砌台车,并形成了以衬砌施工信息为基础的隧道二次衬砌病害控制方法。采用旋转式对接快速分料系统,解决了混凝土离析和施工冷缝问题,提高了混凝土浇注施工效率;采用自动振捣系统,减少了漏振、欠振现象,有利于保证混凝土的密实度;采用V型槽零搭接装置,克服了顶裂施工缝的问题;采用可伸缩式堵头板解决了超欠挖时端模封堵的难题;采用信息采集与控制系统,实现了自动化和信息化施工。试验证明,采用新型信息化衬砌台车能够减少开裂、掉块、脱空等衬砌质量缺陷,有效提高衬砌施工质量。

自动布料带压浇筑隧道智能衬砌台车研制及应用

为解决隧道衬砌背后空洞及不密实、施工缝压溃、掉块、止水带偏位等技术难题,创新研制了自动布料带压浇筑隧道智能衬砌台车,构建了隧道衬砌混凝土自动布料、带压浇筑、施工缝零搭接和防空洞监测等新工艺体系,可减少或消除衬砌质量缺陷。试验表明:1)采用自动布料封闭管路带压浇筑系统,能实现分层逐仓浇筑,减少混凝土离析和污染,实现单次换管2~3 min,提高效率35%以上,节省人工50%以上;2)拱部采用自动振捣器,混凝土不密实减少85%以上;3)运用双模式控制系统,提升定位精度和安全性,比普通台车定位时间缩短30 min以上;4)采用"V"形槽零搭接装置,可避免施工缝顶裂和压溃,且利用可视化堵头板,方便施工;5)应用智能集成控制系统,可实现自动布料、自动振捣、自动监测和自动生成数据报表,实现人机交互。