【52監測網】第127期 地下工程智能建造及風險管控技術
![]() 52監測網專家報告分享-第127期 《地下工程智能建造及風險管控技術》 謝雄耀教授 同濟大學土木工程學院 人物介紹 謝雄耀,同濟大學土木工程學院教授、博士生導師,兼任上海巖土與地下空間綜合測試工程技術研究中心副主任。2013年同濟大學攀登人才計劃教授入選者,2013年科學中國人年度人物(土木水利與建筑領域),主要研究方向為隧道與地下工程無損檢測、風險與防災。 目錄 一、項目背景 二、技術內容與創新點 三、推廣應用情況 四、總結 內容介紹 一、項目背景 智能建造的內涵與定義 目前建造:物理系統 (建筑/基礎設施) 單線條推進; 智能建造:實體與虛擬,一維至多維,單體至系統; 數字孿生與智能建造:類腦計算與智能設計、人機協同與智能裝備、多維BIM與智能施工、物聯感知與智能運維、異構決策與智能防災。 地下工程智能建造包括:智能勘察--地下透明化;智能設計--BIM一體化;智能裝備--自適應改進;智能施工--大數據決策;智能監測--全空間感知;智能運維--管理智能化。 相關事故案例:1)杭州地鐵基坑事故——死亡21人,重傷1人、輕傷3人,直接經濟損失4962萬;2)佛山地鐵盾構事故——一次死亡11人,1人失蹤、8人受傷,直接經濟損失5300萬。 ? 技術瓶頸:風險量化分析困難、 風險大數據獲取不足、風險管控手段傳統; ? 亟需解決:基于云服務的風險大數據感知與智能管控。 二、技術內容與創新點 ◇ 創新點一:基于云服務的地下工程建設風險管理理論與方法 1.1 提出了事件驅動的軌道交通建設風險知識圖譜結構 解決了工程風險數據關聯度不高、屬性分散的難題。 1.2 創建了地下工程建設安全成本最優化動態決策模型 解決了人員傷亡引起的工期損失、安全控制成本、社會關注度等風險定量化確定難題。 1.3 建立了盾構隧道結構安全重點指標等級跨尺度評估體系 明確了重點指標隧道管片宏觀裂縫和貫穿裂縫出現的收斂限值。 ◇ 創新點二:地下工程建設風險大數據快速采集技術與裝備 2.1 基坑和隧道全空間變形三維激光掃描測量技術 解決了基坑和隧道全空間變形快速識別難題,效率提高600倍。 2.2 研制了地下連續墻隱患精準探測及事前處置技術與裝備 解決了基坑圍護結構病害事前精確定位與定向處置的難題。 2.3 地下基礎設施海量表觀病害同步解析及智能識別技術 解決了軌道交通海量表觀病害同步解析及智能識別技術難題,精度98%,單幅圖片識別時間小于0.15s。 2.4 現場管理融合式過程化風險數據精細采集技術 解決了軌道交通工程BIM實體結構風險信息快速精細化采集、動態更新的難題。 2.5 沉降實時移動交互和協同管控平臺 實現穿越施工地上地下數據聯動,解決了盾構施工沉降控制過程中的協同管控難題。 ◇ 創新點三:地下工程智能建設風險大數據管控技術與云平臺 3.1 研發了基坑變形伺服支撐主動控制技術及裝備 解決了基坑變形主動控制難題 3.2 基于云服務的地下工程隱患排查系統 解決了地下工程風險隱患從管理到治理轉變的難題,使用人數超過8200人,發現隱患43000余條 3.3 基于云服務的工程建設風險遠程問診平臺(專家寶) 工程建設危大工程專家評審 三、推廣應用情況 成果應用于上海、南寧等10余條地鐵線路,應用于上海三門路下立交工程、硬X射線40m超深基坑,并應用于各類學會和大型企業工程項目評審與風險管控中。 四、總結 1.隨著地下空間開發日趨網絡化,施工風險日益引起關注,可以采用“前期預判、過程跟蹤、總結完善”對地下工程風險進行全過程控制。 2.對工程施工導致地表沉降的控制要求愈加嚴格,實時感知,數據聯動對于智慧風險管控尤為重要。 3.要從被動管理(目前的方法)轉換到自動化、智能化的主動治理(Data-driven model + deep learning)。 《地下工程智能建造及風險管控技術》 謝雄耀教授 同濟大學土木工程學院 注:本文僅供個人研學交流,版權歸原作者所有,侵權刪 |
2019-12-05
2021-07-07
2021-06-29
2021-09-06
2021-09-07
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