基于测量机器人技术的明挖隧道基坑安全监测自动预警系统应用研究

为克服常规基坑变形监测方法涉及设备多、布点要求高、所需观测人员多、监测成本大、设备易破坏、阴雨天及夜间观测难等诸多弊端,利用物联网+云计算技术集成,提出基于测量机器人开发深基坑自动监测系统,实现对深基坑位移的自动监测。介绍基于测量机器人的自动化监测系统构建,通过数据采集功能实现监测的数据处理、数据分析和实时预警功能,并通过建成系统在某项目中投入使用,用人工监测验证测量机器人变形监测系统的可靠性、实用性等特点。     

桥梁检测轻质长臂机器人设计与试验研究

针对高墩、高厚度桥梁主梁底部表面快速、高效的检测需求，提出一种搭载在轻型移动平台上的电驱动轻质长臂机器人。通过合理的机构构型设计、结构优化设计实现了长臂机器人本体的轻量化，该机器人搭载在轻型移动平台上，可沿人行道行走，并能在桥检现场快速布置开展检测作业。实际运营公路桥梁的拍照检测试验表明：1)机器人在桥面上稳定停靠后，可通过运动规划展开到位；2)利用其末端配备的视觉检测云台，实现对主梁底部的拍照详检；3)初步验证了长臂机器人作业能力和检测功能，为未来实现大型桥梁主梁的自动化检测作业奠定基础。     

基于测量机器人的深基坑围护结构变形监测技术探讨

为克服常规基坑围护结构变形监测方法涉及设备多、布点要求高、所需观测人员多、监测成本大、测斜管一旦破坏很难恢复的弊端,提出基于测量机器人开发深基坑自动监测系统,实现对深基坑围护结构体三维位移的自动监测,并对测量机器人开发自动控制软件需注意的问题及控制流程做了阐述。通过对监测网的布设、测量方法与程序流程、系统误差及系统构成的研究分析及在实际项目中的应用表明:在无支撑结构通视条件较好的深基坑监测中,用测量机器人代替经纬仪、全站仪人工测量、测斜仪、分层沉降仪实现围护结构的整体监测是可行的,可节约监测成本,提高监测效率;另外,当测斜管被破坏时,可以作为补充手段,监测基坑不同深度的水平位移。     

衡重式双排桩在深圳卓越前海项目深基坑的应用

衡重式双排桩是一种新型深基坑支护结构,衡重台能提供一个反弯矩增加结构稳定性,因此,较常规双排桩可支护更深的基坑。应用该结构成功解决了卓越前海项目中填海区深基坑分期开发的难题。通过对比理论分析计算、有限元分析和项目观测,结果表明:①衡重式双排桩结构可用于深度约15 m的基坑;②该支护结构总体变形规律为倾覆式;③水平连接板端部附近超载和坑内地基土泡水软化对该结构横向变形影响较大。④该结构在填海区地层变形较大,仅适用于周边环境对变形不敏感地段;对于周边环境复杂地段,必要时结合其他支护措施综合使用控制变形。     

一种适用于机器人换刀的新型滚刀刀座设计与分析

针对传统刀具更换动作复杂、机器人无法快速拆装刀具的问题，分析传统刀具卡块式紧固方式的受力特点，进行联动传动链与结构尺寸综合设计，开发一种连杆闭锁刀具紧固结构，实现机器人一次动作完成刀具快速拆装。利用有限元技术和接触理论，建立刀座紧固力学模型，研究刀座设计参数对刀座结构性能和紧固性能的影响关系；通过ANSYS Workbench平台，分析掘进工作状态下刀座应力分布和变形量，验证新型刀座静强度可靠性。经分析，新型刀座能够实现机器人一次位姿调整下刀具快速拆装，且满足掘进机施工对刀座系统的力学性能要求。     

沥青混凝土铺面埋入式应变计适应性研究

针对埋入式应变计对于沥青混凝土铺面的适应性问题,展开了系统试验研究。通过大尺寸板块室内振动碾压成型试验、小梁四点弯曲加载试验分别模拟了沥青混凝土铺面实际施工环境、受荷环境,分析了三类埋入式应变计在高温重载、逐级加载及动态加载条件下的响应,研究结果表明:沥青混凝土铺面修筑过程中的高温重载环境会对埋入式应变计造成显著影响,建议选用耐高温、大量程的型号;逐级加载过程中,应变计封装结构的模量越大,应变计与周围沥青混凝土的回缩现象越明显,模量匹配的应变计与沥青混凝土具有更好的协同变形能力;动态加载过程中,应变计能够反映沥青混凝土在重复荷载作用下的变形累计,封装结构的模量和构型对埋入式应变计的适用性有显著影响,低模量和"H"构型可增强应变计与沥青混凝土的协同变形能力。     

坝光凝灰岩高边坡失稳机理分析及加固设计

为了研究凝灰岩边坡失稳机理,依托盐坝高速的凝灰岩高边坡项目,在边坡施工全过程采用机器人对边坡坡面、抗滑桩和挡墙实施自动位移监测,借助采集到的监测数据对凝灰岩高边坡的变形破坏机理进行深入的分析。研究结果表明:边坡强透水的覆盖层与下伏全风化凝灰岩的特殊不良地质结构是滑坡孕育的基础;滑坡体的位移速率与降雨强度呈现出高度相关性,地下水的作用引起凝灰岩崩解裂化,因此降雨是滑坡的主要诱发因素。     

不同截面形式的波纹钢综合管廊结构受力性能分析

本文依托平遥古城基础设施提升改造项目中综合管廊建设工程,针对波纹钢综合管廊结构,利用有限元软件构建不同截面形式的三维土层-结构数值模型,探究不同截面形式对波纹钢管廊结构受力特点及变形规律的影响。揭示了不同断面形式的波纹钢管廊结构最不利受力位置,最后分析了超载作用对波纹钢管廊结构受力性能的影响。研究结果表明：矩形断面波纹钢综合管廊结构受力性能良好。圆形断面和马鞍形断面结构腰部位置横向变形和内力最大,而矩形断面结构四个角处节点的变形和受力最大。不同断面形式的管廊结构底部均向内收缩变形,且管廊结构竖向变形量比横向变形量大,因此在实际工程中应关注波纹钢管廊结构变形量,尤其是结构竖向变形。     

不同截面形式的波纹钢综合管廊结构受力性能分析

本文依托平遥古城基础设施提升改造项目中综合管廊建设工程,针对波纹钢综合管廊结构,利用有限元软件构建不同截面形式的三维土层-结构数值模型,探究不同截面形式对波纹钢管廊结构受力特点及变形规律的影响。揭示了不同断面形式的波纹钢管廊结构最不利受力位置,最后分析了超载作用对波纹钢管廊结构受力性能的影响。研究结果表明：矩形断面波纹钢综合管廊结构受力性能良好。圆形断面和马鞍形断面结构腰部位置横向变形和内力最大,而矩形断面结构四个角处节点的变形和受力最大。不同断面形式的管廊结构底部均向内收缩变形,且管廊结构竖向变形量比横向变形量大,因此在实际工程中应关注波纹钢管廊结构变形量,尤其是结构竖向变形。     

激光检测制导在涂胶机器人中的应用

本文介绍了在MOTOMAN UP50N机器人上增加激光测量伺服控制系统的改造项目情况。描述了浮动胶嘴部分改造内容。同时介绍了浮动胶嘴原理、以及激光自动测量系统与自动补偿系统的设计与应用,圆满解决了困扰整个汽车行业由于车窗变形和批次原因造成的质量问题。     

一拟建建筑施工对既有隧道稳定性影响分析

重钢总医院拟建场区位于大渡口陈庹路双山隧道顶部。从数值分析计算的角度,基于地层结构法,研究了拟建项目施工对既有双山隧道结构变形的影响;在此基础上,基于荷载结构法,对拟建项目实施后的隧道结构强度进行分析。     

测量机器人隧道施工自动变形监测的实现

使用传统测量仪器对隧道施工过程中隧道结构体进行变形监测时,数据采集、数据处理和预报过程相互独立,很难及时反映隧道自身安全。为了解决这一问题,基于测量机器人的隧道自动变形监测进行了研究与实现,介绍了以测量机器人为变形监测仪器,通过光纤和网络技术,使用VB编程语言和GeoCOM接口技术,采用SQL Sever数据库,实现远程控制测量机器人进行监测数据的自动采集和存储,并由计算机自动进行数据分析处理、自动预警和报警,从而达到自动监测隧道变形的目的,为隧道施工提供安全保障。从整个系统的硬件组成、软件构成及设计开发、成果处理及输出等方面,分别进行了论述。提出的隧道施工自动变形监测思路和方法,对隧道信息化施工中自动变形监测具有积极的参考意义。     

机器人型号及负载对生产节拍影响的研究

针对主流品牌机器人，结合实际项目，深入分析了生产节拍影响因素、不同功能、不同型号机器人动作时间差异及其对节拍的影响、机器人在静载和动载状态下负载分析方法。通过理论计算及实际项目验证结果为，在相同的运动范围内，大负载机器人运动时间是常规载机器人的1.5倍甚至更多。根据分析给出推荐的重载机器人运动时间标准及机器人选型负载冗余设计方法，阐述了在机器人选型过程中的一些误区和应对措施。     

光纤感测技术在轨道交通运营线路中的应用

为解决城市轨道交通工程在施工和后期运营过程中隧道差异沉降、结构变形、基坑渗水与失稳及周边建筑物变形等安全问题。依托宁波市轨道交通运1 号运营线,采用分布式光纤传感技术实现长距离隧道的管片变形和差异沉降监测,利用布拉格光纤光栅技术实现了隧道断面和结构变形自动化监测,结果显示监测段隧道变形较小,较为稳定。项目的成功实施,证明了光纤传感技术在轨道交通工程结构监测中的有效性,具有广泛的应用和推广价值。     

地铁一侧项目施工对已建地铁结构的安全影响研究

随着城市建筑和地铁工程的快速发展,经常会出现建筑物紧邻地铁一侧施工,造成对地铁结构的不良影响,因而必须评估其施工过程中地铁结构的安全性。本文运用MIDAS/GTS有限元软件,以厦门某项目紧邻已建地铁结构施工为例,建立了地铁结构二维和三维数值分析模型,研究了建筑物在整个施工过程中对已建成的车站主体结构、附属结构、盾构法和矿山法区间结构的内力和变形影响。结果表明,项目施工对地铁结构的变形和内力影响均在可控范围内,满足地铁结构的安全性要求。     

浅析低负载机器人在自动化生产线的应用

以某国产汽车刹车盘制造厂商的生产线自动化改造项目为实例,主要介绍了低负载工业机器人在自动化生产线改造项目的应用,以及利用低负载机器人在狭隘空间下对接多台设备,最大限度地发挥机器人的性能。     

轮毂电机驱动电动汽车3种构型的平顺性分析

针对轮毂电机驱动电动汽车3种构型,对其平顺性问题展开研究。分别采用滤波白噪声方法和三角形凸块描述随机路面激励和脉冲路面激励。建立了轮毂电机驱动电动汽车3种构型的振动模型,确定了相应的平顺性评价指标。在随机路面和脉冲路面下,采用Matlab/Simulink仿真了轮毂电机驱动电动汽车3种构型的平顺性。研究结果表明,具有吸振结构的构型2和具有悬置结构的构型3与传统悬架的构型1相比,降低了轮毂电机驱动电动汽车随机路面和脉冲路面的平顺性评价指标。     

2 200 t 级双跨移动模架组合预压试验

由于移动模架成本较高,不便于多点同步施工,采用单点前进的施工方法又会导致施工周期较长。结合G15沈海高速公路海口段TJ4标段长韵路跨线桥的工程实例,采用双跨移动模架施工的方法加快了施工进度,总体上节省了工程造价。由于双跨同步现浇混凝土用量大,移动模架承受的荷载较大,结构的安全性能至关重要。本项目通过采用砂带和水袋组合预压的试验方式,测量预压过程中结构的应力和变形,检验了模架结构的强度、刚度和稳定性,确保了施工期间结构的安全,通过预压变形数值修正施工预拱度设计及组合预压方式,既节省了费用又达到了预期效果。实验研究对同类移动模架的使用具有参考意义。     

浅埋偏压连拱隧道开挖工序的数值模拟

某山体暗挖隧道具有浅埋、偏压、大跨度、双连拱的难点。为了探究该隧道施工过程中初支结构的内力及山体边坡的稳定性变化,本项目采用plaxis 2d 岩土有限元软件对施工过程主要的15道开挖支护工序进行数值模拟。通过地层荷载法揭示各个施工步骤中衬砌结构的内力变形规律,同时基于强度折减法求出安全系数对山体边坡稳定性进行评价。根据此数值模拟结果,对该隧道结构设计提出指导性的意见。     

漳龙铁路跨线桥桥梁施工监控实例分析

采用有限元逐步正装计算分析法,利用桥梁博士软件对漳龙铁路跨线桥上部结构施工过程进行模拟分析,计算桥梁在各个施工阶段的变形、内力和危险截面上的应力,得出其施工全过程的结构构型、内力状态及控制参数。基于理论计算和实测结果的比较分析,及时调整后续施工梁端立模标高,确保主梁线形平顺、主梁和桥墩应力变化控制在规范规定的限值范围内,并确保成桥后结构内力和线形处于有效控制状态。