关于模板台车衬砌混凝土控制技术

模板台车泵送混凝土衬砌是目前公路隧道施工单位普遍采用的衬砌方法。就隧道为保证衬砌质量,采用模板台车泵送混凝土在衬砌施工中的控制程序及方法加以归纳总结,以期共同探讨。     

隧道衬砌台车模板制作的变形控制

钢模隧道衬砌台车是应用于铁路和公路隧道施工较为广泛的隧道专用设备,随着现代施工的发展,对其尺寸精度和形位公差提出了很高的要求。根据隧道衬砌台车模板的特点和设计要求,简要介绍了该模板制作过程中焊接变形的控制措施及效果。     

城市地下综合管廊内外模板台车设计与施工

借鉴铁路隧道长距离明洞施工经验,结合国内某地下综合管廊断面情况,研究设计了一套内外模板台车配合浇筑的施工设备。通过采用内、外模板台车配合施工,内模采用背驮式,预留内部空间,方便物流倒运;外模台车采用可转动横移模板,能够实现外模板的转动和横移,保证相对位置的精确。内模和外模可组成自动调整体系,可适应矩形、拱形断面、多舱室结构,并且一次浇筑成型。内外模板成套技术设备安装方便、定位准确、拆模迅速,具有良好的施工效果。     

地下车站侧墙模板台车全自动流水化作业技术

自行式侧墙模板台车解决了传统脚手架工艺中存在的诸多弊端,其通过电机驱动实现整体自动化行走,使用液压系统进行模板安装和拆卸,通过丝杆式钢构件实现模板台车的整体固定,最终实现模板台车的流水化作业。台车采用拼装式,进出场安装及拆卸简易、便捷,突出了节能、环保、快速、高效及自动化作业等特点。台车和模板的分节设计也大大增强了其适应性。     

全断面多变径液压模板台车在双线隧道施工中的应用

结合全断面多变径液压模板台车在柳林隧道施工中的应用情况,对全断面多变径液压模板台车的设计原理、技术参数及其在隧道衬砌施工中的施工工艺等作了详细的阐述,可供同类工程参考。     

常乐山隧道燕尾段施工组织及施工技术研究

衢宁铁路常乐山隧道出口燕尾段施工断面变化频繁、转序复杂,衬砌台车改组装次数多。选定可改装式衬砌台车设计,有效减少了改组装衬砌台车转序时间并降低了模板投入成本;在双线单洞向单线双洞转序时,超大断面开挖工法的选定、堵头墙位置防水处理及单线隧道小净距段落施工组织等多种措施,保证了工程质量及施工安全。对类似工程有较大的参考借鉴意义。     

公路隧道衬砌快速施工

以京福高速公路三明连接线SLA5合同段余厝隧道衬砌施工为例,介绍了采用衬砌台车施作隧道衬砌,如何在施工过程中实现衬砌快速施工的目标,并保证衬砌砼内实外光的质量要求,从而取得良好的经济效益。     

高速铁路隧道下锚段衬砌施工技术

结合贵广高速铁路GGTJ-5标段隧道下锚段衬砌施工,为满足下锚段衬砌大体积混凝土浇筑,确保衬砌施工质量,采用了工字钢、小模板对原有衬砌台车进行改装,针对改装后衬砌台车进行了刚度、强度检算,得出此方法可满足高度铁路隧道下锚段衬砌施工的需要,可供同类工程应用和借鉴。     

隧道施工安全技术措施

工程概述 某省级高速公路合同段设置分离式隧道2座,具体情况见表1所示。本合同段以Ⅲ级围岩为主,岩石较完整,施工条件较好。采用双向掘进施工,隧道均采用新奥法施工。为防止左右幅隧道间爆破作业对相邻隧道的稳定性影响,故在施工安排上,同一掘进方向,左右幅掘进面拉开50m左右,支护紧跟。本隧道主要工序采用机械化作业：钻爆：采用液压钻孔台车;运输：隧道出渣采用无轨矿用汽车运输;衬砌：采用全液压整体式模板衬砌台车,洞外集中拌合砼、砼搅拌车运输进洞,砼泵送入模;路面及装修：当隧道开挖基本完成,衬砌接近尾声时,从隧道两端同时展开路面铺筑及洞内装修工程。机电设备安装工程：机电设备安装调试工程从隧道两端展开。     

公路隧道衬砌病害展布图拼接技术研究

在隧道检测车上不同位置布置多个CCD相机,可快速采集隧道衬砌表观离散图像,通过图像匹配、图像融合及图像插值,对图像进行拼接,将拼接结果用于隧道衬砌病害的识别、完成隧道检测工作.实践证明,此种方法用于隧道图像拼接可行,有助于提高隧道检测效率,便于与多年隧道检测数据进行对比,具有较好的经济效益和社会效益.     

关于数控车床上坐标系计算的研究

数控车床加工过程是通过程序由机床坐标系来保证,要确保机床坐标位置与编程坐标位置的吻合,同时又要避免切削加工时产生的切削力和弹性变形力的作用下对零件的损伤,就需要确定定位基准和刀尖的起始点位置,通过在程序编程过程中的坐标系计算与划分步骤来进行,这样不但只需要进行一次对刀就能完成对整个零件的完整加工,而且也能对提高加工过程中的零件精度和生产加工水平起到重要的作用.     

钢轨断面全轮廓磨耗的激光视觉动态测量

钢轨磨耗直接影响铁路运行安全，为了替代目前手工测量方式，提高测量精度和效率，研究并设计了线激光钢轨断面全轮廓视觉测量系统来实现钢轨磨耗动态测量. 首先通过计算激光视觉测量模型完成激光测量单元的结构设计，然后采用平面标定法对测量头进行精确标定，获取激光平面与传感器成像平面之间的映射关系，将拍摄的钢轨轮廓光条图像还原为实际钢轨断面轮廓；利用钢轨同一截面两侧轮廓中轨头踏面轮廓相同的特征获取钢轨断面全轮廓数据，采用ICP精确配准将钢轨两侧测量轮廓合并，其中轨头踏面轮廓采用欧式聚类和距离分割方法提取；最后以双侧未磨损轨腰轮廓及其特征点为基准，将测量钢轨全轮廓与标准钢轨轮廓进行配准对比，获取钢轨磨耗值；将线激光钢轨磨耗测量单元装载于自行研制的轨道测量小车上进行现场测量试验. 研究结果表明:该测量系统标定精度可达4.922 × 10?3 mm，测量速度可达21.6 km/h，与钢轨磨耗尺测量值对比垂直磨耗、侧边磨耗平均偏差约为0.023 mm和0.093 mm，对同一对象多次重复测量最大偏差小于0.05 mm，该测量精度满足公务要求，提高了测量效率，便于铁路测量数字化管理.      

基于机器视觉的铁路货运木材检尺系统开发

利用三角测量原理,采用图像处理技术,解决了基于机器视觉木材检尺技术的难点问题.实验结果表明：开发的检尺系统可直接确定目标面到相机镜头间的距离,并且能够与机器视觉检尺无缝融合,与其他测距传感器相比,该系统成本低,不仅适合单根等小批量的木材检尺要求,而且适合大批量的铁路货运木材的检尺工作.     

戴云山隧道大跨度变断面衬砌施工关键技术

戴云山隧道大跨度变断面二次衬砌施工采用可调断面整体式液压衬砌台车.由于衬砌断面的半径尺寸不断发生变化,台车的弧段进行了特殊设计以适应施工要求,同时介绍了断面变化后的台车组装过程,以及衬砌施工中为有效防止瓦斯泄露采取的一些施工关键技术.衬砌台车在施工过程中操作简便,有较好的强度、刚度、稳定性,确保了衬砌质量的优良.     

图像分块下的隧道裂缝识别方法

针对隧道衬砌表面不均匀光照、渗水和噪声等强视觉干扰,设计了基于图像分块的隧道衬砌裂缝检测算法;根据中国西部地区的地理特征和隧道衬砌的外观病害,研制开发出一种快速、自动化的非接触式智能隧道结构物外观检测系统; 以非均匀光照下隧道图像数据集为研究对象,在图像分块的基础上提出一种适用于隧道裂缝特征提取的图像识别算法;研究了电子元件产生的噪声,并分析和总结了隧道衬砌的灾害特征;根据裂缝特征和分辨率将图像矩阵划分为适当数量的区域块,根据区域块的灰度特征将原始图像划分为目标背景区、目标病害区、病害背景区和其他区域,通过最大类间方差法和局部阈值法分割得到了隧道裂缝的粗图像,在此基础上进行了粗图像裂缝特征提取;对原始图像的每个区域块进行了对比度受限的自适应直方图均衡操作和局部阈值分割,得到了细节图像;将细节图像和粗图像的重叠区域设为理想裂缝二值化图像;结合隧道结构物外观检测系统对不同方向的裂缝图像进行了二值化试验,并通过隧道裂缝定位和投影法得到了隧道衬砌图像中裂缝的位置信息和方向。研究结果表明:提出的算法对隧道裂缝识别的准确值、召回率和F值可分别达90.34%、98.78%和94.37%,既可以保证隧道裂缝的完整性,也可以在非均匀光照下最大程度地保留目标裂缝的细节,可用于处理一般灰度图像的二值化问题。      

基于光束法双像解析的森林火点定位技术

利用摄像机获取森林区域立体影像,以三维电子罗盘仪测定摄影瞬间摄影机三维姿态角作为初始值,应用光束法双像解析确定森林火点三维坐标.经过实验验证,火点定位精度能达到100 m以内,能满足森林防火对火点定位精度的要求.该方法无需已知点作为控制点,定位精度主要与同名像点视差精度、摄影基线长度、交向角及摄影距离等因素有关.坐标定位误差随着摄影距离增加而增加,沿摄影方向误差明显大于其他两个方向;随着摄影基线长度的增加,火点定位精度有所提高,交向角对火点定位精度的影响不明显.摄站选择时,摄影基线长度一般为30~200 m,应保证左、右影像重叠度在60%~80%及影像能正常匹配.      

激光扫描盾构隧道断面变形快速检测

针对人工检测效率低、变形检测车定位不准、噪点剔除困难、数据处理滞后等技术难题,基于盾构隧道管片环缝灰度图像数学形态特征,通过图像滑窗方式,利用直方图均衡化、缩放、阈值判定等方法快速自动识别环缝,并依据环缝已知位置反向修正隧道里程; 基于距离最小二乘法椭圆曲线拟合,建立了盾构隧道激光扫描噪点三次迭代自动剔除方法; 通过对管片环上各单环激光扫描数据拟合椭圆进行均值处理,并与隧道设计参数或上次检测结果比对,确定了隧道断面变形; 以轨检小车为载体,集成断面三维激光扫描仪、倾角仪、编码器、测距轮和计算机等设备,研制了盾构隧道断面变形快速检测车,开发了配套的数据采集和处理软件,并进行了工程试验和实际应用。研究结果表明:检测时速为5 km·h-1时,检测车系统隧道内水平和垂直方向直径复测差值绝对值小于2 mm的占比分别为98.41%和96.21%,小于1 mm的占比分别为82.36%和71.92%,系统复测精度为2 mm,多数可达到1 mm,说明环缝识别、噪点剔除、整环收敛变形算法和检测系统具有较高的稳定性和重现性; 检测车可自动采集和处理数据,检测作业后24 h可输出检测分析报告,结果准确可靠,可为盾构隧道结构健康评定和养护提供参考。      

铁路运营隧道检测技术综述

为了解铁路运营隧道检测技术研究与应用情况, 梳理了隧道病害特点与检测方法, 从表观状态、内部状态、几何形态、高精度地面移动检测机器人和数据信息化5个方面, 分析了国内外检测技术现状, 探讨了检测技术体系与发展方向。分析结果表明: 表观状态检测主要有相机摄像和激光扫描技术, 相机摄像系统适用于车载平台, 检测速度达80 km·h-1, 激光扫描系统结构精巧, 检测速度约为5 km·h-1; 图像处理、计算机视觉是表观病害识别的2种技术, 拓展设计病害特征、提高识别效率、降低非病害因素干扰是图像处理技术进一步发展方向, 计算机视觉推广关键在于构建行业级病害样本库; 地质雷达是开展内部状态检测的关键技术, 地耦型雷达速度约为10 km·h-1, 空耦型雷达速度达80 km·h-1, 空耦型雷达检测系统关键在于优化天线结构、信号增强、抑制电气化设施和机械系统振动干扰, 地质雷达、红外热成像、超声层析成像、激光缺陷检测法等检测技术在探测范围、精度、效率等方面具有互补性, 可构成多技术综合运用策略; 几何形态检测主要有激光扫描、激光摄像、惯性测量技术, 激光扫描测量精度高, 速度约为10 km·h-1, 激光摄像速度达60 km·h-1, 提高激光摄像测量精度关键在于系统标定与振动补偿, 可基于惯性测量深化研究开展仰拱上拱变形检测; 发展和推广高精度地面移动检测机器人、检测数据信息化是与隧道规模相适应、状态精准管理相匹配的保障措施; 检测技术体系建议由“车载式快速综合检测+原位与地面移动精确检测+数据信息化平台”3部分组成, 未来发展方向应集中在空耦型雷达快速检测、复合变形快速精确测量、高精度地面移动检测、病害智能识别及多源数据融合分析等方面。      

注射器针头缺陷在线检测技术与虚拟仪器实现

针对国内绝大部分企业采用人工目视进行一次性注射器针头缺陷检测的现状,开发了一种基于虚拟仪器的针头缺陷在线检测系统。系统通过NI公司的[c]FP-PWM-520模块控制步进电机,利用LabVIEW的IMAQ VISION软件包进行数字图像处理,包括滤波、图像增强、自动阈值化、形态学处理、定位和模板匹配等。试验表明,该系统可以满足目前企业中各种规格的针头缺陷在线检测需求。     

基于结构光的多投影显示系统图像对准算法

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度.