中国土木工程学会2020年学术年会
基本信息
2020-09-22
2020-09-22
中国土木工程学会
会议文集
21. 基于BIM的地下管网施工管理系统
摘要： 本文首先对BIM技术在地下管网智慧建设的研究现状进行了介绍,之后提出了一套基于BIM的地下管网施工管理系统,并实际应用于香港机场无人驾驶车及行李输送隧道项目.与传统施工管理方法相比,本文提出的系统有提前暴露设计问题、模型及时匹配现场、易于现场执行、竣工交付数据质量高四大优点.该系统由模型创建、设计优化、现场施工、竣工记录四个环节组成.模型创建阶段,将模型分为现有管网、待建管网和其余专业BIM模型三种分开创建;设计优化阶段,用Navisworks进行碰撞检测,出具Site Query询问设计优化结果;现场施工阶段,使用施工许可证制度确保执行;竣工记录阶段,使用3D扫描仪扫描点云模型,导入BIM模型中进行实景建模与更新,并写入业主的资产管理代码.通过设计变更统计、模型更新记录和管线事故统计结果,证明了该系统的有效性.本文提出的系统可以广泛应用于涉及地下管网施工与维护的工程项目,对于业主进行地下管网的运维亦有指导意义.
提交时间：2020-09-22
22. 基于BIM的路桥施工项目生产管理的探索与实践
摘要： 我国建设行业的大发展的时代已经过去了,集约型经营成了决定施工企业能否存活下来的必由之路.据数据统计,近年来我国施工行业的整体利润率只有1％～3％,很多项目甚至处于亏损状态.这一现象的根源就在于多年以来施工行业的管理过于粗放.以前项目利润高,粗放式的管理可行;现在粗放的管理不足以支撑项目的利润目标,企业的发展就必须伴随管理模式的变革.BIM技术的出现可以完美解决这一行业问题,但我国BIM技术的实施过程中存在庞大数据来源获取困难的问题,针对这一难题,通过南四湖特大桥项目实践,采用零号台账建设系统、施工BIM管理平台成功解决,优化了路桥施工项目的管理工作.
提交时间：2020-09-22
23. 基于GeoStudio的二维地质建模及数值模拟应用
摘要： 针对影响岸坡稳定性多种因素问题,考虑了优势结构面、卸荷裂隙、库水浸泡、地震效应的影响,建立一个二维地质模型,并利用这个模型对水布垭库区某大桥岸坡坡体内的应力和位移分布进行计算,开展了桥位区岸坡的稳定性集成分析,得到了多种工况条件下的岸坡稳定分析结果,其结论以合理指导设计与施工.实践证明,该集成分析、综合评价方法是库区岸坡稳定性评价分析的重要途径.
提交时间：2020-09-22
24. 基于NSGA-Ⅱ算法的站域地下空间规划布局模型
摘要： 近年来,随着轨道交通的蓬勃发展,站域地下空间开始承担起提高城市发展效能、促成地下空间综合网络化发展的功能.本文根据TOD(Transit-Oriented Develop-ment)模式下城市站域地下空间的功能构成要素和规划布局方法,建立了新的站域地下空间规划布局模型.基于用地冲突度、开发效益以及开发规模的多目标优化的数学分析方法,采用NSGA-Ⅱ启发式算法定量分析站域地下空间的规划布局.最后,本文对某地区站域地下空间的总体布局模式进行案例分析,计算结果表明,该模型能够提高站域地下空间的紧凑性和适用性,可用于指导未来城市地下空间的开发利用.
提交时间：2020-09-22
25. 基于Rhino+Grasshopper参数化在异形建筑中的研究与应用
摘要： 面对空间扭曲、复杂多变的双曲面异形建筑形体,常规BIM软件不能完全量化建筑形体构件之间的内在逻辑,亦不能全面地进行深化设计和施工应用.本文探究了Rhino+Grasshopper参数化在雪车雪橇赛道自由曲面形体的BIM应用技术,归纳并论述了复杂曲面建筑的参数化构建方法,对曲面形体构建方法和构件生成逻辑进行了探讨,最终确定了合理的参数化实现方案.最后,借助实际工程应用案例,从构件深化、安装数据提取和形态表达等方面指出了参数化设计在曲面异形建筑中的应用方向.通过阐明复杂曲面建筑的Rhino+Grasshopper参数化技术实现方法,为不规则的建筑项目应用参数化技术提供了思路和应用经验.
提交时间：2020-09-22
26. 基于SRTM和BIM技术的公路选线方法探究
摘要： 在公路项目前期的规划设计阶段,经常会因为时间、资金有限和缺乏地形信息等原因而导致工程进度滞后,甚至在偏远地区或者海外偏远地区的项目由于没有航片或地形图等资料导致工程无法推进.文章基于从全球开放的资源中获取指定区域的地形高程数据和影像信息,通过对比分析各数据的优缺点后对数据进行处理,并应用到公路常用的设计软件中建立BIM三维地形模型,在三维地形环境下进行选线.研究结果表明:通过网络免费资源获取的地形高程数据及影像信息可以作为公路项目前期规划的基础资料,精度和分辨率满足设计要求;通过常用的公路设计软件可以较好地处理数据,并规划相应的路线.
提交时间：2020-09-22
27. 基于健康与智慧理念的社区设计研究——以天津市中海左岸澜庭项目为例
摘要： "智慧"与"健康"已成为各行各业去主动探索并实践的课题,社区作为城市发展的基本单元,是与居民生活联系最紧密的组织,也是实现"智慧城市"和"健康城市"最重要的建设平台.本文以天津市梅林路中海左岸澜庭项目为例,介绍了该项目的"HOSS"(Health on the Sustainable Smart-community)设计理念与整体思路,重点介绍了"健康优先""可持续设计""智慧服务"三个方面的要点.期望通过本文为未来智慧健康社区的发展提供新动能,并能够引导健康智慧社区建设的新模式.
提交时间：2020-09-22
28. 基于小坡堤稳定的后处理先填方高度反演分析
摘要： 高填方路基加宽后处理技术即投石压浆无砂混凝土小桩技术是一种新的地基处理技术,在高填方路基后处理技术中计算分析先填方高度是其关键一技术环节,目的是在施工阶段先填方高度接近临界高度时,后期荷载最小,最大限度地减小工后沉降,缩短工期,达到后处理技术的目的、意义和效果.本文基于小坡堤稳定分析反演后处理先填方高度,消除了后处理之前由于填土自身稳定问题给工程带来的不良影响.
提交时间：2020-09-22
29. 基于数字孪生的智能建造五维模型及关键方法研究
摘要： 针对智能建造中存在的涉及智能技术庞杂,难以统一集成应用的问题,提出了一种基于数字孪生的智能建造五维模型,并依据该模型提出了基于数字孪生的智能建造应用框架.该框架利用了数字孪生集成应用多种智能技术、实现虚实交互、提高应用领域智能水平的优势,为智能建造集成应用复杂的智能技术提供了新的思路.依据所提出的框架,为装配式建筑施工、预应力钢结构张拉、超高层施工过程监测、建筑室内安防、大型建筑运维管理等应用场景提出了实现智能建造的关键方法,以期为在建造全生命周期的其他场景中实现智能建造提供理念和技术的参考.初步的研究表明,该框架在不同的应用场景中有很好的适用性,可以为其他智能建造场景中集成应用智能技术提供指导.
提交时间：2020-09-22
30. 基于生成对抗网络的建筑功能自动布局
摘要： 建筑功能布局作为建筑设计的基本内容,随着人工智能的发展,智能化建筑功能自动布局越发值得期待.本文提出基于生成对抗网络(GAN)的建筑功能自动布局方法,可以针对不同建筑平面轮廓自动布局房间的建筑功能,形成完整的户型图.首先,收集大量含有房间功能的户型图,利用编辑工具进行批量处理,得到符合条件的数据集;然后,将数据集分为含房间格局与不含房间格局两种情形,利用pix2pix程序进行训练,并得到自动生成的建筑布局图;最后,基于峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)两个指标对两组算例的生成结果进行评价.结果表明:SSIM均大于0.8,PSNR在20左右,本方法能生成与目标图片较为一致的建筑布局图.相较于传统的参数化设计,本方法无需人为添加规则,能够自动学习建筑功能布局的规则,生成较为合理的功能布局方案,可供专业人士参考.
提交时间：2020-09-22
31. 基于空间句法的轨交站域地下步行系统生长更新研究——以上海静安寺站为例
摘要： 上海静安寺站域地下步行系统连接起了地铁静安寺站与站域地下公共空间,在为步行交通提供便利,促进站域城市集聚发展的同时,也存在部分空间冷清而部分空间拥堵的现象.本文采用空间句法理论,对现状站域地下步行系统空间结构进行线段分析,发现步行系统呈放射状,在结构核心处通行压力集中,而各放射末端公共空间可达性低.本文进而研究针对该步行系统缺陷的更新方案,通过分析比较8种地下步行系统拓扑结构的形态特征和可达性与穿行度,总结出逐个构建小型环状回路并连接成网络状的轨交站域地下步行系统生长更新模式.
提交时间：2020-09-22
32. 基于虹吸排水的中水回用系统设计与应用
摘要： 使用虹吸排水工艺将建筑种植屋面及室外总平景观种植地面的雨水通过诸多的设施设备收集起来,同时结合雨水管网系统收集硬装路面、普通屋面等雨水,最终将所有汇集而成的雨水进入雨水处理系统,通过中水回用系统供给含绿化浇灌、道路冲洗、厨卫冲洗等在内的中水回用,达到雨水收集、处理、回用的循环使用目的,最大程度的减少城市市政供水使用量,为城市洪涝排水减轻压力,满足国家海绵城市发展要求,实现绿色建筑节能减排目的.
提交时间：2020-09-22
33. 基于装配式建筑的中央控制系统与自动化生产线的研究与应用
摘要： 通过针对中央控制系统与自动化生产线技术的分析优化,将装配式建筑部品部件的生产制造与现场安装阶段进行有机结合与统一.再经应用对比分析,优化自动化生产线布置方案,构造出一种在生产、施工阶段以BIM系统、中央控制系统、RFID系统有机结合的技术手段,用以探索更为高效的生产、施工方法,改进传统生产制造工艺,实现了设计、生产与高效安装的有效融合.同时,对新技术带来的经济效益作了相应的分析,通过实际应用展望了装配式建筑在中央控制系统和自动化技术下部品部件生产流程与施工安装在住宅产业化中的发展前景.
提交时间：2020-09-22
34. 复杂地基条件下群体厂房SSSI效应分析
摘要： 随着核电厂走出国门走向世界,核电厂将面临复杂的厂址地基条件,使得土-结构相互作用的影响变得十分敏感和显著.另外在实际核电工程项目中,核电厂房、辅助结构等在同一场地,单个核电厂房和地基的动力相互作用在实际工程中并不存在,因此对核电等大型工程动力分析中研究群体厂房SSSI效应是非常必要的.本文以某一核电厂核岛厂房为例,采用3D有限元子结构法,建立单独核岛厂房和群体厂房(核岛厂房+周边厂房)两组模型,开展软中硬三种地基条件下核岛厂房的抗震分析,对比这3种不同地基条件下核岛厂房考虑SSSI效应和不考虑SSSI效应的地震响应,总结出不同地基条件下群体厂房SSSI效应的影响规律.分析结果显示,土越软,群体厂房SSSI效应越明显.
提交时间：2020-09-22
35. 将可更换构件与集中消能减震技术应用于既有建筑改造的探讨
摘要： 为在既有建筑改造加固过程中提升其抗震韧性,实现改造后的建筑在预期地震作用下的韧性抗震,提出既有建筑抗震韧性改造的概念.介绍了目前适用于城市抗震韧性结构的可恢复功能结构,分析了自复位、可修复、可更换、集中消能减震等技术用于既有建筑改造的技术可行性与经济性.得出结论为:采用可更换构件与集中消能减震技术是现阶段较为合理的抗震韧性改造途径.针对钢板剪力墙这种具有良好韧性与耗能能力的可更换构件,结合一幢高层建筑增层改造算例进行了比较分析,结果表明,采用增设钢板剪力墙进行此类改造加固,能够有效满足结构抗震设计要求,并且经济性较好,同时具有施工安装便捷、震后易于更换的优点,是一种比较合理的抗震韧性改造方法.
提交时间：2020-09-22
36. 小曲率半径施工条件盾构同步注浆浆液扩散的LBM模拟
摘要： 为研究小曲率半径施工条件下出现盾尾间隙不均匀分布时盾构同步注浆浆液扩散过程和机理,改进了lattice Boltzmann method(LBM)模型,建立了基于压力的LBM-LES(large eddy simulation)自由面流模型,对不均匀盾尾间隙分布时的盾构同步注浆浆液扩散过程进行模拟,分析该种情况下浆液扩散规律、不同时刻对衬砌结构产生的压力分布情况和不同偏心距时的浆液压力分布百分比压差.研究结果表明,浆液在填充不均匀盾尾间隙分布的环形空间过程中,偏向较窄的一侧填充速度较快;在重力作用下,偏向较窄一侧空间的底部首先填充完成,最后浆液在拱腰处完成闭合,整个环形空间顶部填满的时间晚于其他位置处;浆液在偏向较窄一侧产生的压力比较大,浆液在扩散过程中对衬砌外表面的压力分布沿垂直方向呈现非对称分布形态;随着环形空间偏心距的增大,浆液扩散对衬砌结构产生的压力分布不均匀性越明显.
提交时间：2020-09-22
37. "层层筛选法"在核电厂总平面方案设计中的应用
摘要： 为了满足向核电项目提供安全高效、经济合理的核电厂总平面设计成果,解决核电厂总平面设计面临的涉及面广,各方诉求难以协调,牵引抓总手段偏弱,方案多重迭代,效率低下等问题,结合国内外核电厂总平面设计经验,总结出总平面方案的设计方法——"层层筛选法".该方法是在设计团队参与方(业主、工程)达成共识的既定目标、原则、条件、规划要素下,按照既定评价指标对总平面方案分别进行严重背离(差)、可接受(良)、良好实践(优)评价,层层筛选,从而形成优选方案的方法.该方法具有以下特点:①在既定目标、原则下,层层筛选、去差存优、逐步优化.②由多个单位、专业组成的设计团队,群策群力达成共识.③有记录、可追溯、宜操作.④可提供清晰的指导路径引导设计团队达成既定目标.
提交时间：2020-09-22
38. 我国燃气行业应急救援分析与研究
摘要： 目前,各国政府都将应急管理作为政府的重要公共职责.在应急管理运行中,考虑运作模式的低成本高效率,注重常态与非常态的有机结合和灵活转换.在常态下,应急管理机构的职能包括负责制定应急管理规划、进行应急物资及装备储备,加强对风险的监测和预防,组织应急管理人才培训、开展应急演习等;在危机状态下,职能主要是制定应对方案,协调各相关部门、机构的应急处置等.以英国国民紧急事务秘书处(CCS)为例,该秘书处的宗旨是"通过协调政府内外各方,在危机的预见、预防、准备和解决方面提高英国应对突发挑战的能力".据不完全统计,全2019年公开查询统计的燃气爆炸新闻有722起,其中室内燃气爆炸新闻463起,室外燃气泄漏及爆炸新闻259起.共造成63人死亡、585人受伤.2019年平均每月超过60起燃气安全事故发生,社会对燃气安全缺乏足够的认识,燃气事故不断上升,如何做好防止燃气火灾、爆炸事故的发生等方面的技术防范工作,在必须坚决执行安全制度和操作规程的同时,加强燃气行业应急救援管理工作,确保燃气行业安全健康发展.
提交时间：2020-09-22
39. 摄乐大桥异形斜钢塔快速施工关键技术
摘要： 本文以太原市摄乐大桥主桥异形斜钢塔的快速施工工程实践为例,其施工关键技术难度进行了优化整理,总工期仅9个月,与同类斜拉桥相比工期紧迫,需研究采取快速化施工方法,同时应确保安全质量.倒Y形钢塔空中安装难度大、精度要求高,单肢钢塔为整体箱形截面不宜剖切,竖向分段也不宜过多,否则将严重影响拼装精度、焊接质量和施工效率,并导致汾河无法通航.陆地高空大吨位吊装设备较为稀缺且安全使用存在风险的情况下,实现了本工程安全、优质、快速如期完工,目前已竣工通车近3年,运营情况良好.在新技术、新材料、新设备、新工艺"四新"技术方面均进行了积极探索和实践,为类似市政工程异形钢结构快速化施工提供了有益借鉴.
提交时间：2020-09-22
40. 整体顶升安装技术在大跨度钢结构桥梁工程施工中的应用
摘要： 香港国际机场天际走廊工程位于运营中的机场禁区停机坪内,受特殊的施工条件限制,施工中采用了场外预制拼装、整体顶升安装的施工方法.整体顶升施工技术以自牵引模块化运输车组和巨型顶升系统为核心,注重结构施工变形控制和定位准确性.结合工程中的具体实践经验,详细介绍了大跨度钢结构整体顶升施工的关键技术,包括顶升施工的总体思路,顶升设备选型与组合,桥梁整体运输,施工变形控制与监测,定位调整与质量控制等方面,确保了工程安全、顺利完成,可供类似工程参考.
提交时间：2020-09-22