基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真研究

针对现有的高拱坝施工仿真将浇筑坝块作为最小单元进行仿真研究,忽略了浇筑坝块仓面内部胚层间施工过程的仿真,同时仿真结果的可视化手段与现场割裂,无法在任意场景结合现场实际画面进行结果分析和方案安排的问题,提出基于Web增强现实的高拱坝仓面施工可视化仿真方法。该方法主要包括两个方面:(1)对高拱坝仓面施工过程进行分析,构建高拱坝仓面施工精细仿真模型,并通过仿真计算获得仓面施工各个工序的施工历时;(2)采用Web增强现实技术将设计信息及仿真成果注册至施工现场图像,实现了信息在真实仓面上的直观展示,并实现Web浏览器跨平台的交互分析。结合实际工程开展了研究,结果表明,该方法实现了高拱坝施工进度的精细仿真并提高了可视化水平,施工管理人员可以便捷地结合现场实际情况对施工进度进行分析管理,从而保证大坝按时竣工。     

锦屏一级水电站拱坝施工进度仿真分析 与方案比选

针对锦屏一级水电站拱坝坝体混凝土施工,系统分析了混凝土浇筑缆机数量、浇筑层升层高度和层间间隔时间与施工进度之间的关系,仿真分析了坝体施工进度、混凝土浇筑强度、机械设备效率等工程控制性参数,对大坝混凝土施工方案进行了比选,合理安排了坝块浇筑顺序,以便实现工程的计划工期。     

碾压混凝土坝平层铺筑仓面施工模拟

目前大部分的混凝土坝施工模拟是在假定混凝土的拌和与运输是工期的主要控制因素,且仓面施工不控制施工进度的前提下建立的。通过建立模型对平层仓面施工工艺进行过程模拟,并结合工程实例,分析了在不同仓面下碾压混凝土坝平层浇筑仓面的施工进度情况,证实仓面施工工艺同样对施工进度有较大影响,考虑仓面施工工艺的模型更加真实地反映了碾压混凝土坝的浇筑过程。     

大岗山水电站高拱坝施工进度优化研究

大岗山水电站混凝土高拱坝施工过程受地形地质条件、坝体结构形式、施工工艺、浇筑机械及施工材料等诸多因素影响,使得施工进度计划安排和资源优化配置非常复杂。通过研究开发大岗山水电站高拱坝施工进度动态仿真分析系统,对大坝施工进度进行动态实时仿真分析,提出了与现场生产条件相匹配的最佳资源配置计划和进度计划,合理安排了施工进度计划,实现了对后续施工方案的实时调整与优化。     

拱坝混凝土施工期温度自动化监控系统研究与应用

拱坝混凝土施工期温度监测的传统方法是在典型坝段典型代表性高程布置永久温度计,其他坝段和坝块靠对冷却水管闷温后测量水温判断混凝土施工期的内部温度,温度监测误差大,数据少,难以为精细有效温控工作提供及时准确的混凝土温度数据,稍有不慎,极易产生温度裂缝。锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝坝高305 m,是世界第一高坝,拱坝混凝土温控防裂是拱坝质量控制的关键技术问题。为此,拱坝建坝史上首次在锦屏一级拱坝全部浇筑仓块埋设温度计进行全过程温度监测,每个浇筑仓块埋设了2~9支不等的温度计,全坝共埋设温度计3 976支,温度监测工作量和数据量极为浩大,人工监测和监控难度极大。锦屏建设管理局牵头开展了高拱坝混凝土施工期温度自动化监控系统研究,经过仓面自动化采集方案与试验、坝体廊道自动化采集方案的研究比较,选用坝体廊道布置自动化采集单元方案;温度计电缆经向上牵引和向下预埋布设至坝体廊道后接入自动采集单元,采用光纤通信或无线通信,成功实现了拱坝混凝土施工期温度监测自动化,温度监测数据导入锦屏一级拱坝混凝土施工期温控信息集成系统后实现了各仓块温度自动监控管理。     

乌东德高拱坝施工进度仿真分析及其方案优化

针对乌东德大坝的施工特点,采用计算机仿真技术对其混凝土浇筑进行了全过程仿真模拟。为加快大坝上升速度、提高总工期和关键节点工期完成保证率,通过调整不同的施工参数对乌东德拱坝施工进度进行了优化分析。最终提出采取全年接缝灌浆方案且灌区高度取9 m、最大悬臂高度为70 m、孔口部位坝块采用3 m浇筑层厚等措施较有利于加快大坝混凝土施工进度。仿真结果验证了原设计制定的施工方案与施工进度计划的合理性。     

官地碾压混凝土重力坝技施阶段温控措施研究

利用三维有限单元法模拟官地碾压混凝土重力坝典型坝块实际浇筑过程,并对大坝浇筑温度、浇筑层厚度、通水冷却等主要温控措施进行敏感性分析,研究各主要温控措施对混凝土内部温度以及施工进度安排的影响等。在此基础上拟定主要温控措施为:浇筑层厚3.0m,间歇时间8～10天;高温季节约束区浇筑温度17～19℃,初期通12～14℃,制冷水20天,同时采取仓面喷雾和仓面保温措施等。并利用典型坝段温控仿真结果验证该措施的合理性。     

务川沙坝碾压混凝土拱坝优化设计

在原设计成果的基础上,对坝轴线、建基面和体型等进行优化设计,得到工程量相对较小的拱坝体型。通过有限元仿真计算研究,合理选择分缝数量、位置及型式,有效控制坝体裂缝的产生,采用混凝土预制块成缝,为碾压混凝土通仓浇筑创造条件,充分发挥了碾压混凝土快速施工优势。     

基于增强现实的心墙堆石坝碾压施工过程可视化研究

针对现有的心墙堆石坝碾压施工过程可视化研究主要依靠虚拟现实方法，无法结合实际施工场景进行可视化分析，同时虚拟三维场景的构建消耗资源多且与实际施工场景有较大差别的问题，提出基于增强现实的心墙堆石坝碾压施工过程可视化方法。通过碾压轨迹的绘制来构建虚拟施工场景；借助摄像头与相机云台，通过坐标转换实现相机参数获取与虚拟相机注册；将摄像头采集的真实施工过程图像与虚拟施工场景通过跟踪注册进行虚实融合，结合实时监控、Web Service、射线检测、碰撞检测等技术，将获取的施工进度、施工质量等信息与真实施工场景进行耦合，实现增强现实环境下心墙堆石坝碾压施工过程的可视化展示与交互分析。此方法为施工管理人员结合现场实际对碾压施工过程进行分析管理提供了有效手段，提高了碾压施工过程管理的信息化、可视化水平。     

碾压混凝土坝廊道层快速施工技术

结合DG水电站碾压混凝土坝的实际条件,采取钢筋混凝土预制廊道及爬坡段廊道钢支撑悬空安装技术,并对廊道层的仓面分区、浇筑顺序、入仓方式等进行全面优化,廊道局部转角部位采用现场浇筑等一系列有效的工程措施与施工工艺,既加快了碾压混凝土坝在廊道层的施工进度,也保证了工程质量。     

孟底沟水电站大坝混凝土施工仿真分析

双曲拱坝混凝土浇筑施工仿真是验证施工方案可行性和施工进度合理性的重要手段.结合数值建模方法,建立了孟底沟水电站混凝土拱坝仿真模型,利用中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司开发的混凝土拱坝施工仿真系统对孟底沟水电站双曲拱坝混凝土浇筑过程进行施工仿真,结果表明大坝混凝土月浇筑强度、月上升高度符合类似工程实际经验,大坝施工...     

白鹤滩水电站多缆机配仓浇筑技术浅析

白鹤滩水电站大坝为300 m级特高拱坝,采用世界上最大的缆机群垂直吊运混凝土,缆机群高低层布置,跨距均超过1 000 m,其中高缆塔架高75 m,低缆塔架高30 m,自身结构复杂、相互干扰大,且因施工进度计划严密,混凝土浇筑强度高,基础单元工序多,仓号面积较大,需同时采用多台缆机分区、分条带平铺法进行浇筑,以实现缆机无缝转仓浇筑。目前随着拱坝升高施工进程加快,可浇坝段数量增多,为满足施工要求,可采取双仓或多仓同时浇筑,以确保施工进度和质量。     

高混凝土坝温控防裂研究进展

本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展;开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统,并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发;分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝,并提出了防治措施;给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点,主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率,碾压混凝土重力坝应淡化基础温差,强化内外温差的温控措施,智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段,可有效避免人工控温可能出现的各种失误,提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。     

基于自适应的高海拔地区心墙填筑进度仿真

为实现高海拔地区特高心墙堆石坝心墙填筑进度的仿真模拟,综合考虑心墙填筑过程中仓面施工料源供给、高海拔区气象特征和仓面施工参数对施工进度的影响,建立了气象预测和料源供给强度、施工机械配置等仿真参数自适应调整的高海拔地区特高心墙堆石坝心墙填筑进度仿真模型。将该仿真模型应用于某特高心墙堆石坝心墙填筑进度管控,结果表明:仿真结果与实际施工进度偏差为2.17%,比传统仿真方法仿真结果更符合施工实际情况,可用于现场施工进度仿真分析。     

某工程高拱坝混凝土浇筑工期研究

针对某工程双曲拱坝的特点,采用施工模拟及工程类比的方法,对该坝坝体的施工进度进行分析。进而得出了相对合理的施工进度,即其混凝土双曲拱坝36个月的浇筑施工工期是合适的。     

小湾水电站300m级高拱坝混凝土施工设计

小湾高拱坝混凝土施工具有浇筑仓面大、浇筑强度高、高峰期持续时间长、金属结构安装工程量大、施工干扰大等特点,拱坝最大坝高292 m,受坝高、地形条件限制,缆机成为浇筑拱坝的首选方案。两岸地形地质条件复杂,缆机的布置经过多方案研究,最终选定双层双平方案。为满足拱坝浇筑强度和金属结构吊运的要求,共设置5台30t缆机,拌和楼及供料平台设在左岸坝肩1245 m高程平台。由于施工过程中混凝土浇筑开始时间推后,坝基面调整、混凝土量增加等因素,后又增设了1台缆机。     

碾压混凝土坝施工仓面作业系统仿真 与优化研究

对碾压混凝土坝施工仓面作业系统进行全面分析，建立仓面作业系统施工仿真与优化模型，详细模拟仓面施工过程，确定了有限资源条件下最优仓面作业方案。研究成果对仓面现场施工具有参考作用，为优化仓面作业管理提供了信息和技术支持。     

基于DEMATEL-ISM的高拱坝混凝土初期浇筑阶段施工进度风险分析

针对高拱坝混凝土初期浇筑阶段施工进度风险因素复杂且不确定性强的问题,提出了基于决策试验与评价实验室(DEMATEL)和解释结构模型(ISM)相结合的施工进度风险分析方法。根据高拱坝混凝土初期浇筑阶段施工特点,建立了施工进度风险指标体系;运用系统动力学分析因素间作用关系,通过因果关系图揭示了因素间的作用路径;集成DEMATEL-ISM构建了高拱坝混凝土初期浇筑阶段施工进度风险多层递阶结构模型,并结合工程实例进行了分析。研究结果表明,该方法可以有效识别施工进度风险关键因素和关键作用路径,为高拱坝混凝土初期浇筑阶段施工进度风险分析提供了新的解决思路。     

铜街子碾压混凝土坝连续浇筑高块的施工经验

为取得碾压混凝土坝快速施工的经验,在铜街子工程进行了连续上升至16m高度的尝试。本文指出高块连续浇筑要具备一定的施工条件才能实现,除拌和系统生产能力外,在现场实施混凝土运输,入仓路线和方法是关键;其次要核算通仓浇筑带来的温度应力问题并采取相应的对策。本文还介绍了为了解高块连续浇筑的温度及温度应力问题所布置的仪器和观测成果。     

混凝土坝浇筑仿真中的缆机干扰与联合问题研究

施工中的缆机相互干扰与联合问题对于高混凝土坝坝体浇筑进度与浇筑质量有着较大影响,在施工仿真中对该问题进行研究,一方面可以更加准确的对施工过程进行模型,另一方面也能更好的指导实际施工。采用空间分析和冲突识别等技术,结合工程实际,提出了适用于多种施工条件下处理缆机浇筑干扰与联合问题的模拟规则。利用该规则建立高混凝土坝浇筑仿真模型,并结合Auto CAD二次开发平台,开发出了高混凝土坝浇筑仿真及可视化系统。经过工程实例验证,所提出的规则以及建立的模型能够较准确的模拟大坝混凝土的浇筑过程,对于指导实际工程施工具有重要意义。