【52监测网】第127期 地下工程智能建造及风险管控技术
![]() 52监测网专家报告分享-第127期 《地下工程智能建造及风险管控技术》 谢雄耀教授 同济大学土木工程学院 人物介绍 谢雄耀,同济大学土木工程学院教授、博士生导师,兼任上海岩土与地下空间综合测试工程技术研究中心副主任。2013年同济大学攀登人才计划教授入选者,2013年科学中国人年度人物(土木水利与建筑领域),主要研究方向为隧道与地下工程无损检测、风险与防灾。 目录 一、项目背景 二、技术内容与创新点 三、推广应用情况 四、总结 内容介绍 一、项目背景 智能建造的内涵与定义 目前建造:物理系统 (建筑/基础设施) 单线条推进; 智能建造:实体与虚拟,一维至多维,单体至系统; 数字孪生与智能建造:类脑计算与智能设计、人机协同与智能装备、多维BIM与智能施工、物联感知与智能运维、异构决策与智能防灾。 地下工程智能建造包括:智能勘察--地下透明化;智能设计--BIM一体化;智能装备--自适应改进;智能施工--大数据决策;智能监测--全空间感知;智能运维--管理智能化。 相关事故案例:1)杭州地铁基坑事故——死亡21人,重伤1人、轻伤3人,直接经济损失4962万;2)佛山地铁盾构事故——一次死亡11人,1人失踪、8人受伤,直接经济损失5300万。 ▸ 技术瓶颈:风险量化分析困难、 风险大数据获取不足、风险管控手段传统; ▸ 亟需解决:基于云服务的风险大数据感知与智能管控。 二、技术内容与创新点 ◇ 创新点一:基于云服务的地下工程建设风险管理理论与方法 1.1 提出了事件驱动的轨道交通建设风险知识图谱结构 解决了工程风险数据关联度不高、属性分散的难题。 1.2 创建了地下工程建设安全成本最优化动态决策模型 解决了人员伤亡引起的工期损失、安全控制成本、社会关注度等风险定量化确定难题。 1.3 建立了盾构隧道结构安全重点指标等级跨尺度评估体系 明确了重点指标隧道管片宏观裂缝和贯穿裂缝出现的收敛限值。 ◇ 创新点二:地下工程建设风险大数据快速采集技术与装备 2.1 基坑和隧道全空间变形三维激光扫描测量技术 解决了基坑和隧道全空间变形快速识别难题,效率提高600倍。 2.2 研制了地下连续墙隐患精准探测及事前处置技术与装备 解决了基坑围护结构病害事前精确定位与定向处置的难题。 2.3 地下基础设施海量表观病害同步解析及智能识别技术 解决了轨道交通海量表观病害同步解析及智能识别技术难题,精度98%,单幅图片识别时间小于0.15s。 2.4 现场管理融合式过程化风险数据精细采集技术 解决了轨道交通工程BIM实体结构风险信息快速精细化采集、动态更新的难题。 2.5 沉降实时移动交互和协同管控平台 实现穿越施工地上地下数据联动,解决了盾构施工沉降控制过程中的协同管控难题。 ◇ 创新点三:地下工程智能建设风险大数据管控技术与云平台 3.1 研发了基坑变形伺服支撑主动控制技术及装备 解决了基坑变形主动控制难题 3.2 基于云服务的地下工程隐患排查系统 解决了地下工程风险隐患从管理到治理转变的难题,使用人数超过8200人,发现隐患43000余条 3.3 基于云服务的工程建设风险远程问诊平台(专家宝) 工程建设危大工程专家评审 三、推广应用情况 成果应用于上海、南宁等10余条地铁线路,应用于上海三门路下立交工程、硬X射线40m超深基坑,并应用于各类学会和大型企业工程项目评审与风险管控中。 四、总结 1.随着地下空间开发日趋网络化,施工风险日益引起关注,可以采用“前期预判、过程跟踪、总结完善”对地下工程风险进行全过程控制。 2.对工程施工导致地表沉降的控制要求愈加严格,实时感知,数据联动对于智慧风险管控尤为重要。 3.要从被动管理(目前的方法)转换到自动化、智能化的主动治理(Data-driven model + deep learning)。 《地下工程智能建造及风险管控技术》 谢雄耀教授 同济大学土木工程学院 注:本文仅供个人研学交流,版权归原作者所有,侵权删 |
2019-12-05
2021-07-07
2021-06-29
2021-09-06
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