数智化工地综合监控系统的建设

[目的]针对在地铁项目施工中,各参与方之间存在的信息沟通不及时、不顺畅、信息指令衰退等问题,有必要通过数字化、智能化手段,对综合监控系统数据集成、数据存储、数据传递等方面进行改进,建设数智化工地综合监控系统。[方法]广州市轨道交通3号线东延段工程及同步实施工程总承包项目数智化工地综合监控系统的建设为研究对象,梳理了地铁工程总承包模式下的建设内容及整体架构,阐述了建设管理层、基层管理层、运行维护管理层用户类型和特点,并针对性地开展了通信网络及感知层功能场景设计,对在大数据可视化看板、图形引擎、应急指挥系统知识库管理等关键技术的创新性进行分析。[结果及结论]数智化工地综合监控系统建设体系采用“层级设计、层级管理”理念,已在广州市轨道交通3号线的东延段工程完成部署,并通过工程实践得以改进。通过数智化工地综合监控系统建设,以实现对人员、施工、工器具的安全和建造过程管理进行了有效监控,并通过关键技术研究,提升了工地综合监控系统数据集成、数据存储及数据传递并有效支撑应急处置。通过数智化工地感知系统,建立安全可控的施工环境,实现数智化工地的大数据决策与评价,对地铁建设工程综合监控系统信息化建设提供了借鉴和促进作用。

有限空间盾构隧道精密控制网传递技术研究

为解决传统地铁盾构施工测量控制网投影传递存在的不足,提出一种以可拆卸的钢丝托架以及隧道内强制对中托架为基础的盾构掘进精密测量技术。使用可拆卸式的钢丝托架代替传统的半永久性固定支架悬挂钢丝,同时以悬挂三根钢丝的一井定向控制网传递方式代替一井双丝形式,利用锁定在管片上的强制对中托架将隧道内的单闭合导线优化为双闭合导线。实践结果表明,有限空间盾构隧道精密控制网传递技术能够适应场地较小的单井盾构始发井施工,节约了盾构机停机时间12天;该技术指导了9条盾构区间隧道按照设计路线如期贯通,直接经济效益超过900万元,测量精度提高了约2倍。综上所述,这项技术大大减少了导线测量与盾构掘进运输相互制约的情况,提高了导线测量精度,达到了提高生产效率的目的。

三维激光扫描、BIM技术在地铁盾构隧道数字化建造中的应用

为应对地铁盾构隧道数字化建设的需求,运用三维激光扫描技术获得区间隧道的高精度点云数据,提取对应的椭圆度以及断面净空数据信息,分析数据精度,生成数据报告,并利用BIM技术建立一套完整且可供使用的可视化模型,由此实现隧道施工模型的轻量化共享以及质量监控。结果表明,三维激光扫描技术能够解决传统测量模式耗时长、劳动强度大、成果提交慢的痛点;BIM技术又能在此基础上对点云数据进行可视化建模以及设计对比,建模效率提高了50%,平均误差小于3cm。本项技术能够真实有效地反映隧道实际施工偏差与质量缺陷,确保隧道安全稳定。

有限空间220kV高压线下钢箱梁双机平移吊装技术

本文以亚运大道-金龙路立交工程为依托,研究有限空间220 kV高压线下钢箱梁双机平移吊装技术。市政道路桥梁施工过程中经常会遇到在架空高压线下或者已建的桥梁下进行吊装作业施工,针对其高压线下方施工,通过设置高压线限高防护措施,采用2台大型折臂式随车吊,分析了现场220 kV高压线下6 m安全净距的吊装工况,在满足起重能力、作业半径及吊车臂最高点与高压线导线安全距离的情况下,吊机在小范围内可进行平移、起升、反转等工序作业,确保了钢箱梁的安全吊装。结果表明:在有限空间作业条件下,随车吊双机平移吊装技术能安全高效地完成构件吊装,整体节约工期30天,节约施工费用合计436000元。该技术解决了有限空间220 kV高压线下钢箱梁吊装的难题,可为类似工程提供借鉴和参考。

大断面矩形顶管施工关键技术--以广州轨道交通番禺站为例

近年来,大断面矩形顶管技术在城市地下工程建设中备受关注,因其相较传统圆管顶管具有显著优势。本研究旨在探究在广州市轨道交通三号线东延段番禺客运站A、B号出入口工程中,覆盖层浅、地质条件差、管线间距小等复杂情况下,大断面矩形顶管施工所面临的挑战,并提出针对性的施工技术措施。通过综合考虑工程实际情况,本研究有效保障了工程进度,控制了地表沉降。本文量化分析了施工技术措施对地表沉降的影响,结果显示采用针对性的施工技术措施可将地表沉降控制在每平方米0.5毫米以内。通过应用先进的测量技术,在施工过程中对地表沉降进行了实时监测,并严格按照提前设定的阈值进行调控和管理,确保地表沉降控制在安全范围内。此外,还运用了优化的土体加固方法,有效减少了地表沉降对周边环境的影响。本研究的成果为类似工程提供了有益的实践经验和技术参考,有助于推动相关研究工作和工程应用的进一步发展,为城市地下工程建设提供了重要的指导和借鉴。

地铁双层停车场轨道减振降噪分析-以广州新城停车场为例

广州新城停车场为带上盖开发的局部双层停车场,为提高上盖物业品质,减小振动及噪音影响,有必要进行针对性的减振降噪分析。利用有限元模型并结合国内典型车辆段上盖物业轨道减振降噪措施分析,对停车场二层提出轨道减振降噪方案预测,根据有限元预测,使用减振降噪方案后和无措施方案结果的对比。二层爬坡线、咽喉区以及库内线的减振降噪效果分别提升为15.9%、30.1%和9.9%,为双层停车场的轨道振降噪方案提出建议;研究结果可为今后地上地铁双层停车场项目减振降噪提供施工经验。

盾构机始发姿态精准定位测量技术研究

为解决地铁区间盾构隧道掘进过程中盾构机自身姿态的精准定位需求,提出一种以盾构机机身永久固定姿态点位为核心的盾构机始发姿态精准定位测量新技术。在盾构机始发前中体后台拼接完成后对盾构机外壳接缝前进行定位测量拟合盾构机身圆心,在此基础上结合吊锤测量两侧预留姿态点复核定位水平位置和垂直位置精准度,以此确保盾构机始发姿态的准确性。实践表明,盾构机始发姿态精准定位测量技术能够规避传统盾构机下井后局部布设姿态存在较大误差的情况发生,不再单纯依赖厂商所提供的导向系统计算模型,满足了盾构始发姿态调试的要求,对后续盾构机掘进具有重大参考意义。

基于有限元模拟分析法的受损管片修复加固技术

盾构管片作为隧道的重要屏障对结构的安全起重要作用。虽然目前盾构工程形成了较为成熟的结构设计理论和工程实践体系,但地铁盾构隧道施工的质量受地面的堆载、周边基坑开挖、地下水源丰富等周边环境以及掘进施工等影响,仍存在一些尚待解决的问题,主要是管片环与环、块与块之间易产生的质量问题,如管片的渗漏、裂缝、错台、崩缺等,进而导致隧道渗漏或破裂等病害,简单的修补管片强度无法满足要求。本文以广州市轨道交通十一号线及同步实施工程总承包项目广建分部土建工程大塘站~石榴岗站盾构区间为依托,通过分析传统盾构隧道管片损坏修复方法,研发出基于有限元模拟分析法的受损管片修复加固技术,采用有限元法对隧道受损管片进行分析和计算,并在受损区域进行钢环加固施工,提高隧道结构在后续使用工况下的安全性。实践结果表明,采用本技术进行施工,加固后的衬砌结构安全性系数(R/S)大大提高,且管片裂缝宽度均满足要求,可为其他类似工程提供参考。

盾构下穿高速公路袋装沙井加固区施工技术

随着我国经济的快速发展,城市交通压力的日益加大,出现了大量的地铁隧道下穿高速公路的现象。由于受地形地质条件的制约,隧道下穿既有高速公路成为近年来的一种常见形式,而隧道顶部覆盖层较薄,路基填筑材料稳定性差,极易产生较大的变形,甚至失稳,将对隧道施工与高速公路运营造成安全影响。因此,需要采取有效的工程措施,以减小隧道施工对路基的扰动。本文以广州市轨道交通三号线东延段工程及同步实施工程金光大道站~海傍站区间为依托,通过分析国内外常规做法,研发出盾构下穿高速公路袋装沙井加固区施工技术,使得盾构穿越高速公路路基段在面对底下存在柔性加固物时,能够确保施工过程高效、快捷且安全,保证高速公路在不停运情况下施工及运营安全,并使沉降控制在允许范围内。实践结果表明,采用本技术进行施工,能有效地控制成本,并且为其他类似工程项目提供参考。

基于BIM的轨道交通土建施工综合管理与应用

文章从轨道交通建设项目实施特点及传统管理过程中信息传递的实际问题出发,通过建立基于BIM的轨道交通土建施工信息模型管理平台,从数据采集、数据统一管理、数据共享、数据支持四个方面提高轨道交通建设项目的信息化管理水平。通过安全、质量、进度、物资、设备、模型、人员七个功能模块的工程应用,为项目各参与方提供相应的项目管理功能,实现基于工程数据的动态决策,提高项目信息化管理水平。

基于BIM的地铁车站土建施工自动化监测系统的开发与应用技术

地铁车站基坑开挖土建施工中基坑监测主要以人工测量为主,这种传统的监测方法存在诸多问题:设备在现场施工空间移动受限;冗余的人力、物力调动;人工监测数据不够直观。为了对地铁车站基坑监测进行优化,实现自动化检测,提出了基于BIM的地铁车站土建施工自动化监测系统的开发与应用技术。该技术通过在Revit模型中建立地表沉降监测等多种模块,以及将数据导入监测平台,达到数据在平台实时显示的效果,从而完成对地铁车站基坑的自动化监测体系的建设,实现数据的自动采集。在广州市轨道交通三号线东延段工程及同步实施工程总承包项目中,该技术的应用显现出频次快、时效性好、稳定性高、数据真实可靠的优点,能够实时精准地为施工安全保驾护航,更好地为地下空间土建工程建设进行风险防范以及安全保障。

绿色建筑工程管理的实践策略分析

随着社会的进步和科技的发展,国家对绿色建筑的要求越来越高,对建筑企业是很大的挑战。在严格遵循绿色建筑各项标准的同时,还要持续加强绿色建筑的实践性和可操作性,提高施工的质量和效率。建筑工程在经济市场的建设和发展中占有举足轻重的地位。在工程设计和施工中,工程管理是一个不可或缺的环节,正确的工程管理方案,科学的技术方法,既可以减少施工中的能耗,又可以对施工环境进行优化并提升建筑施工的品质,营造更好的生活环境。

C80高性能混凝土在超高层建筑中的应用

C80高性能混凝土作为超高层建筑工程建设的优异材料,对其进行合理应用能使超高层建筑具有更好的整体结构安全性和稳定性。基于此,文章结合广晟万博城项目,从C80高性能混凝土应用背景、优势、研究方法、工艺控制、质量评估等方面进行了论述,并展望了其在超高层建筑中的应用,从而促进建筑行业对C80高性能混凝土的推广应用。

双仓泥水盾构在复合软弱地层中常压开仓技术研究

依托广州地铁11号线出入段线盾构工程,为解决双仓式泥水盾构在自稳性差、富水渗透性强的复合软弱地层中常压开仓作业难题,经充分考虑盾构机类型、周边环境、方案经济性、作业安全性等影响因素后,进行了惰性浆液填仓+化学浆液地面加固辅助技术研究。研究结果表明:采用惰性浆液填仓+化学浆液地面加固辅助常压开仓技术,地面沉降在可控范围内,开仓作业效果理想。该方法可用于辅助双仓式泥水盾构在相似地层的常压开仓作业。

花篮螺栓结合贝雷架大型管线悬吊施工技术

为研究广州地铁8号线北延段风亭在基坑开挖中存在因周边环境无法迁改的3条大型雨污钢管线(直径分别为1200mm雨水管、600mm污水管、920mm压力污水管)的原位保护措施,提出采用贝雷梁悬吊施工技术,以围护结构墙冠梁顶为悬吊梁支座基础,贝雷片横向间距4300mm,以间距1000mm布置20a工字钢连接横向贝雷架。用Ф22钢筋做吊杆,吊杆中间设置特质不锈钢花篮螺栓作为中间调节器。结果表明在管线悬吊过程中通过调节特质不锈钢花篮螺栓,实现了管线悬吊保护的沉降控制,保证了管线悬吊的安全,其研究结果可为大型管线原位保护施工提供施工经验。

富水软弱地层常压开仓综合施工技术

本文依托广州市某轨道交通工程,为避免双仓式泥水盾构在富水软弱地层盾构掘进作业中出现堵管、堵仓现象和影响掌子面稳定的不理想现象,提出针对富水软弱地层条件下盾构掘进常压开仓的新施工技术。该技术通过对加固及开仓位置地质分析与泥水平衡的压力控制,采用惰性注浆+丙烯酸盐化学注浆双重加固,实时控制注浆压力、配方、粘度以及混合比,分析地面沉降数据,通过抽芯取样等方式检测浆液的稳定性和可挖性,增强其支护性能以保证人员安全开仓换刀,加装新型搅拌棒,充分搅拌处理堆渣堆积的问题。研究表明:(1)新技术可使掌子面更为稳定,地面沉降值与速率远优于传统做法;(2)形成了新的高强度骨架网格固结体,提高土体加固、砂层堵水性能及稳定作用,保障开仓过程中的安全稳定;(3)新型搅拌棒可极大解决浮渣漂浮导致的堵管堵仓现象,研究成果可为盾构富水砂层提供有效的施工指导。

地铁区间隧道上方桥梁引桥泡沫轻质土回填技术

本文基于广州地铁三号线东延段区间隧道上方施工亚运大道改造项目2座跨线桥工程实例,提出一种地铁区间隧道上方桥梁引桥泡沫轻质土回填技术。针对地铁区间隧道上方市政桥梁施工,桥梁引道结构层的荷载势必会超过覆土荷载,在地铁区间隧道上方施工时必须采取相应的措施,以减小其上部的附加荷载,利用泡沫轻质土轻质高强的特点,采用“泡沫轻质土+土工布+钢筋网”的形式进行引桥回填。结果表明:采用轻质泡沫土回填不仅可以减轻对地铁隧道的变形影响,还可以避免桥头跳车的产生及降低桥梁引道的工后沉降影响,整体节约工期45天,可节约施工成本78万。该技术引进了泡沫轻质土新材料、新技术和新工艺,有效减轻了路面荷载,满足了地铁区间隧道上方荷载要求,可为类似工程提供借鉴和参考。

横跨基坑大断面既有管线原位保护施工技术应用

随着地铁建设在城市轨道交通蓬勃发展,不可避免需穿越密集建筑物及大型管线等,尤其是明挖车站或出入口施工时,经常会碰到地下管线保护问题。各类地下管线涉及产权单位多、拆改时间长、协调工作量大,往往由于局部管线未及时迁改,影响施工工期,浪费极大的人力、财力和物力。如遇到基坑下穿既有综合管廊,导致管线无法迁改的问题,则需要对综合管廊进行拆除,对管线进行原位保护。本文以实际工程为依托,通过分析国内外常规做法,针对综合管廊拆除和管线保护施工技术进行研究,采用钢板盒子成功解决了拆除综合管廊后内部管线保护的问题,并用承插笼平移法进行地连墙施工,保证了地连墙施工质量及深基坑的安全。实践结果表明,用本技术进行施工可以减少暗挖隧道的Φ400大管幕施工,减少钢材87t、水泥211t,相较于传统技术共节约了562万元,工期可以节约15天,最大程度地减少因管廊涉及的权属单位较多、协调工作量大、造成无法迁改或迁改滞后给施工造成的严重损失,可为其他类似工程提供参考借鉴经验。

轨道交通工程基于REVIT模型的风管优化碰撞-BIM智能拆模施工技术

本文依托广州市轨道交通工程三号线,为优化BIM模型对现场施工的指导作用和准确性,提出以高精度三维激光扫描技术获得站内三维点云坐标信息,辅以精准建模重构出毫米级误差的REVIT文件,运用轨道交通工程基于REVIT模型的风管优化碰撞-BIM智能拆模施工技术,其核心复式权重框架性奖励机制处理后形成可直接送至工厂加工和指导现场施工的分段模型及其属性参数的BIM模型,通过实测数据分析BIM智能拆模施工技术对于施工工期质量效率的影响。研究结果表明:1)采用BIM智能拆模施工技术替代传统工法可将原本两星期的拆模作业工期缩短至两天;2)形成的模型可直接导出数据和参数用于工厂加工装配式建筑;3)对于现场具有先一步谋划优化碰撞和美观设计的作用;4)利用可视化的优势,经验证可大幅度提高合格率和缩短工期。

单元格拼装式双排钢板桩导流围堰技术应用

随着城市轨道交通技术的发展,部分建筑工程基坑开挖涉及到过河涌、河流等,为保护基坑开挖不受影响,因此需在基坑周边设置一道围堰防止河水入侵,钢板桩围堰已经成为较多涉水基坑开挖的首选。但是,采用传统的土围堰或者单排钢板桩围堰进行导流围堰施工,土方在采集和运输中容易造成开挖地的水土流失和扬尘污染,而且围堰的稳定性不高。本文以广州市轨道交通十一号线赤沙车辆段出入段线工程为依托,通过分析国内外常规做法,对导流围堰的施工工艺进行改进创新,研发出单元格拼装式双排钢板桩导流围堰技术,并对围堰的稳定性、可操作性及环保性等各项性能进行创新,最终形成了一整套实用可行的施工工艺。实践结果表明,用本技术进行施工可以从河道两侧同时向中部进行施工,施工速度快,相比于传统的搭设栈桥打入钢板桩的方法,节约4座36b的工字钢栈桥的搭设费用,材料方面共计节约了38.4万元,工期方面可以节约12天,最大程度地减少了围堰内填土对河流内水的污染,优化了围堰的防浪、抗渗等各项性能,可为其他类似工程提供参考借鉴。