重庆某跨江大桥施工监测与三维数字化建模项目案例

大型桥塔模板施工数字化管理系统应用

针对大型桥梁桥塔施工现场环境复杂,多方协同管理指挥困难,自动化水平低等问题,对常泰长江大桥6号墩桥塔传统液压爬模系统进行数字化升级,构建以"工业化,数字化,网络化,智能化"为总体理念的超高桥塔工业化智能建造成套技术,形成大型桥塔模板施工数字化管理系统.该系统通过结合施工管理BIM平台,施工现场设备监测平台对现场施工状态信息进行数据收集,利用移动端自动化预警平台对相关监测信息及时进行现场反馈,以及利用Web端信息化集成平台作为具象化实体对现场施工情况进行全方位管理,综合形成了一套从数据收集到数据处理,数据反馈为一体的数字化施工管理系统.数据集成包括施工外部环境,现场动态,爬模运行参数,喷淋养护等,结合危险预警和三维可视化展示等完成爬模施工的质量安全全过程管控,有效提升了桥塔施工质量控制水平.

旋挖成孔方式下螺纹状围岩粗糙度量化分析

嵌岩桩是大跨径桥梁工程中常用的一种基础形式.由于钻孔工具等因素,桩-岩界面上会形成系列起伏的三维粗糙体,其对桩基承载性能至关重要.因此准确量化实际三维桩-岩粗糙体的粗糙度特征,是建立基于界面粗糙度的桩基承载力设计方法首先需要解决的问题.为此,依托于马鞍山长江大桥深嵌岩桩基工程,在现场钻取含三维粗糙体的砂岩试样,利用三维激光扫描重塑桩-岩界面数字化模型,对其粗糙度特征值,面积扩展率(S),相对平均起伏度(R_(s))和桩-岩界面平均倾斜角(θ)等进行量化分析;而后构建桩-岩界面试样开展3组界面剪切试验和3组界面抗压试样以计算试样的结构面粗糙度系数JRC^(3D)(joint roughness coefficient)值,并基于试验结果验证已有JRC^(3D)经验计算方法对桩-岩界面的适用性.结果表明:实际桩-岩界面既有规则的螺纹状凹槽,也有起伏较低的相对平整面,而非室内试验中规则粗糙体或不规则孔洞;实际桩-岩界面粗糙度远大于岩体结构面和室内规则粗糙体,面积扩展率,相对平均起伏度和界面平均倾斜角均明显较大;桩-岩界面JRC^(3D)均值(26.15)大于岩体结构面(标准轮廓线上限值20)和室内规则粗糙体,可近似采用JRC=6.423+2.329×(100S)-0.187R_(s)-2.676 tanθ公式估算.研究成果可为建立基于界面粗糙度的深嵌岩桩设计方法提供科学依据.

基于多源数据融合的河道冲淤监测技术

开展河道陆上和水下地形测量时,单一的测量方法和孤岛数据已经满足不了河道数字化发展.提出了基于多无人智能系统协同采集河道数据,融合构建三维模型,计算分析冲淤量的监测技术方案,并开展了荆州长江大桥冲淤监测项目和公安河弯段河道地形观测项目试验.结果表明:该技术方案精度能够满足大比例尺河道冲淤监测项目要求,构建的三维模型能提升监测数据整体质量;三维模型平面精度高,在陆上三维模型高程精度方面,低密度植被覆盖的区域有94.2%的点误差在0.25 m以内,高密度植被覆盖的区域有82.91%的点误差在0.25 m以内;项目监测效率整体提升20%以上.该技术方案与传统作业方式相比,数据产品形式更加丰富,监测质量和效率明显提高,在大部分河道测区具有较高的可行性.