施工安全与风险管控系统的设计与实现

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施工现场环境复杂,存在着诸多风险隐患,如果现场管理不到位,安全教育不细致,极有可能造成安全事故.在实施过程中不断引导、规范现场参建各方的安全生产行为,辅助业主全面开展质量安全事务的管理工作.通过信息化手段,将现场的风险进行管理,形成巡检、异常上报、预警、报警、应急方案与处置的闭环处理,从而达到消除隐患和降低风险的目的 .
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通过总结和探讨计算机视觉在混凝土裂缝识别、钢构件焊缝识别、位移测量、施工人员管理、临边洞口安全管理、施工现场车辆管理等场景的应用,对计算机视觉应用的关键技术进行了研究.从施工技术应用、施工控制与质量管理两个方面探索了计算机视觉在建筑工程施工领域的研究与应用,以期为业内同行开展相关研究与应用提供参考.
以某项目的 装配式钢结构高层住宅为例,结合对装配式混凝土住宅设计流程的对比,研究了基于BIM的预制装配钢结构住宅的设计流程,并分析了模块与户型设计、构件族设计、装配设计、明细表的统计与计算、施工图的生产五大流程,得出了装配式钢结构设计流程的优化思路.总结的经验可供类似工程参考.
结合工程实际,对基于BIM的正向设计进行了研究.该技术不仅提高了工作效率和设计的精准程度,也大幅缩短了设计周期并优化了成本控制,在推动建筑结构设计的迭代革新与长足发展中起到关键作用.
结合工程实际,对BIM应用于钢结构施工和风险管理中的可行性进行了研究.针对钢结构施工中存在的风险和相关管控措施,分析BIM技术在钢结构风险管理方面的应用方式,使BIM技术成为施工单位高效、安全地开展钢结构施工的有力工具.总结的经验可供相关工程参考.
结合卸载的工艺特点和力学特征,介绍了温度调节法的原理及在卸载工况仿真计算中的应用,并提出了基于千斤顶行程的临时支撑卸载施工控制方法.经实践应用结果表明:温度调节法能够有效解决仿真计算中模拟临时支撑与主体结构耦合变形的难题,基于千斤顶行程的控制方法,具有控制精度高、操作方便的优点,对多点非同步多级卸载有较高的卸载效率.
为避免对清水墙典型损伤进行查勘时,传统人工查勘方法存在人为因素干扰大、手动标注效率低、目测识别精度低的问题,研究了基于人工智能的清水墙典型损伤智能识别与评估方法.采用深度学习与计算机视觉方法,搭建了基于YOLO V4的单阶段目标检测神经网络模型,建立了风化、泛碱、绿植覆盖3种清水墙典型损伤的深度学习神经网络模型训练图像数据库,实现了上述3种清水墙典型损伤的智能诊断及区域划分.同时,基于OpenCV计算机视觉库,分别计算了像素尺寸级别下的各类损伤区域面积比,以代表清水墙损伤的程度.工程实践证明,与传统人工查
基于超声检测法,对玻璃幕墙结构中的膨胀螺栓紧固程度进行风险分析.通过超声波测量膨胀螺栓的轴向应力,对不同轴向应力的膨胀螺栓反射回来的超声波信号进行检测,轴向应力的大小通过拧紧螺母圈数/拉拔仪进行拉拔来模拟实现,同时只需测量膨胀螺栓长度变化值,便可以通过得到的模型进行拉拔力预测,就能够无损分析膨胀螺栓的紧固程度,从而预测玻璃幕墙的实际脱落风险.
以BIM技术项目全过程各参与方全面应用阶段为定位,探索业主主导的项目全过程BIM应用.在对当前项目BIM应用过程中存在的问题进行总结的基础上,提出了针对性的解决方案,以期为BIM技术在业主主导条件下的应用提供参考.
针对桥用支座橡胶材料进行单轴拉伸和单轴压缩试验,利用Neo-Hooke、Mooney-Rivlin、Yeoh和Polynomial等4种超弹性本构模型对试验数据进行拟合.拟合结果表明,Polynomial(n=2)模型可以很好地同时表征橡胶的单轴拉伸和等双轴拉伸的力学特性.将拟合得到的本构模型参数代入有限元计算,计算结果与试验结果接近,验证了所选取的超弹性本构模型的正确性.
通过对横折臂混凝土布料机构、建筑结构布料区域、障碍区域的合理简化,在平面坐标系下建立了横折臂混凝土布料机构避障布料的数学模型,推导出横折臂布料机构考虑关节转角的状态函数.通过对横折臂布料机构状态函数和障碍区域边界函数的位置关系分析,在线段定义域重合的判别条件的基础上,推导了横折臂混凝土布料机构避开障碍区域的充要条件.结合模型的约束条件,基于分支限界算法,进行了横折臂布料机构避障布料问题的求解算法设计,并通过工程算例验证了算法的高效可行.