基于BIM技术的数字化路基填筑施工过程控制研究

针对铁路建设施工阶段,研究了基于建筑信息模型(BIM)技术的铁路路基数字化填筑施工过程。通过在推土机、平地机中加装坡度控制系统,实现路基填筑层几何尺寸的精确控制;在压路机中加装连续压实系统,确保路基填筑层的压实质量。工程应用表明,铁路路基数字化填筑施工的应用,实现了路基填筑层几何尺寸与压实质量的可视化控制,保证了每个压实层坡度和厚度的稳定控制;填筑层几何尺寸控制速度与精度明显提高,压实质量明显改善,表面横坡、纵坡均满足设计要求。数字化路基填筑施工进行了严格的过程及质量控制,将施工数据以数字化方式存储、分析、展示,达到了稳定施工质量、过程可追溯的目标。     

BIM模型在路基压实检测技术中的应用

研究目的:路基压实是铁路路基施工极其重要的环节,而路基压实度则是保证路基压实质量的关键,长期以来,对施工现场路基压实度检测存在取样周期长、频率高、工作量大的问题,这些问题严重影响施工进度,造成不可预测的经济损失。针对上述问题,本文提出一种引入BIM模型的路基压实监测技术,从而实现对路基压实自动采样、处理、一体化模拟展示和管理的功能,减少人工干预,提高路基施工的效率。研究结论:(1)将BIM技术引入到路基压实施工过程中去,将会提高路基施工的精度和质量,控制施工成本;(2)利用基于里程的BIM模型生成算法可以消除离散后数据边界的锯齿,减少数据冗余,实现几何模型和路基压实度信息的自动挂接;(3)压实信息的精度将取决于施工车辆GPS的精度和BIM模型网格的大小,一般来讲,网格越小,精度越大,计算速度越慢,在施工过程中采用0.1 m的网格间距既可保证施工精度也可保证计算速度;(4)本研究成果对推广BIM技术在铁路施工管理方面具有重要的意义。     

基于BIM的铁路路基连续压实应用探讨

结合连续压实和BIM的优势,提出一种新型铁路路基连续压实的应用方案。以压实质量检测为代表性业务,介绍应用方案的设计思想及关键流程的实现方法(BIM铁路三维设计转换、连续压实数据服务器、BIM工程管理平台)。通过在贵广线某试验工点、西成客运专线江油北站开展的实践,证明应用方案的可行性和适用性,体现了BIM技术在铁路路基连续压实中的应用价值和广阔前景。     

京沈客运专线路基连续压实控制技术

路基作为高速铁路相对薄弱的结构,其填筑压实质量控制已成为施工关键环节。结合京沈客运专线TJ-10标路基施工压实质量控制实际,介绍了路基连续压实控制技术的原理、特点,重点阐明了其工艺过程,为在类似工程推广应用连续压实控制技术提供参考。     

基于BIM和北斗卫星定位的路基连续压实信息系统研究

针对路基数字化施工的应用需求,研发了支持北斗卫星定位与BIM(Building Information Modeling)关联和准确对应的路基连续压实信息系统。主要功能包括压实数据采集、采集端软件动态监测和展示、数据断点续传、压实数据在Web端以BIM形式展示、质量数据统计分析、业务报表生成、过程控制中多台压路机协同作业等。北斗卫星定位坐标与路基BIM检测单元之间的换算方法既能避免涉密坐标在互联网中传输,又能实现在BIM上以分段、分层的方式将压实信息与模型检测单元对应展示。该实现方法对BIM和北斗的结合使用具有参考价值。     

基于机-土耦合模型的铁路路基连续压实质量控制方法

连续压实技术可有效保障路基压实质量,但由于连续压实检测方法和常规检测方法的检测范围相差较大,导致现场试验结果离散性较大,限制了连续压实技术的进一步推广。为建立连续压实检测结果与路基物理力学性质的关系,建立了考虑压路机行驶的机-土耦合模型,并提出了模型参数确定方法。分析了土体剪切模量对振动轮加速度时频域特性、机-土相互作用力以及连续压实质量控制指标的影响,并与路基碾压足尺模型试验结果进行对比。结果表明,模型能够准确反映机-土系统的动力特性。基于机-土耦合模型,提出了一种铁路路基连续压实质量控制方法,实现了根据铁路路基设计参数直接确定连续压实质量控制指标的合格值,为铁路路基连续压实质量控制提供了理论依据和新的实现方法。     

高速铁路路基振动压实理论与智能压实技术综述

高速铁路路基智能压实技术是智能高速铁路建设的重要组成部分.在文献分析的基础上,从路基填料振动压实机理、机土耦合模型出发阐述高速铁路路基振动压实理论现状,以及目前高速铁路路基压实质量连续检测、路基智能压实技术的研究进展,提出高速铁路路基振动压实理论与技术的发展方向:深化振动压实过程填料细观演化与振动压实特性的联系研究,在...     

路基填前冲击压实施工方法

冲击压实是路基压实技术的一种新发展 ,介绍利用冲击压实技术处理高速公路低填路堤的施工方法和质量控制、检验等技术     

压路机CCS900智能压实检测系统应用探讨

铁路客运专线施工中路基土方工作量越来越大,对路基的压实质量要求越来越高,施工进度越来越快,传统压实度检测方法已经很难满足施工需求并及时指导施工作业。压路机智能压实检测系统是通过压路机自身对工作状态和压实效果进行判断,从而对压实过程进行自动检测控制。智能压实检测系统应用到路基施工中可以减少甚至取代传统压实度检测,节省检测时间,减少人为的误差,如能正确、有效地加以利用,既可保证路基施工的压实质量,又可大大提高施工效率。     

路基压实质量连续检测参数的空间分布特征分析

明确路基压实质量连续检测参数的空间分布特征是路基压实质量均匀性评价的前提条件。以沪昆高铁芷江试验段的路基压实质量连续检测数据为基础,以压实计值CMV为例,基于探索性数据分析方法,通过Kolmogorov-Smirnov检验、MoransⅠ系数和建立的半变异函数模型对路基压实质量连续检测参数进行正态分布检验,以及空间自相关性和空间变异性分析,研究路基压实质量连续检测参数的空间分布特征。结果表明:采集到的CMV接近于标准正态分布,满足半变异函数建模的前提条件,且总体上存在显著的空间正相关性,其空间自相关程度随样本点间距离的增加而减弱;CMV沿路基横向的总变异及结构性变异均较其沿路基纵向的强;研究得到的压实质量连续检测参数的空间分布规律可为路基压实质量的均匀性评价提供一定的理论支撑。     

路基A、B组填料压实指标试验分析

正1概述武广高速铁路对路基施工质量提出很高要求,特别是对路基工后沉降的控制十分严格,要求工后沉降小于15mm,而路基填筑质量是保证工后沉降的关键因素之一。长期以来,我国铁路建设一直沿用压实系数(K)、相对密度或孔隙率(n)作为路基设计和施工质量的控制指标。以压实系数作为路基压实质量标准,具有及时指导     

基于连续检测的高速铁路路基压实质量控制方法

针对传统检测方法无法满足路基压实质量实时、全面控制要求的问题,开展了高速铁路路基碾压足尺模型连续检测试验,分析了路基压实过程中振动轮振动能量变化规律,建立了能量压实值与动态变形模量、地基系数和压实度的相关关系,对基于连续检测的路基压实程度、压实稳定性和压实均匀性进行分析。结果表明：振动轮振动能量随碾压遍数增大而增大,能量压实值与常规检测指标具有强相关性,可以作为高速铁路路基压实质量连续检测指标;采用考虑90%置信水平预测区间下限的压实质量连续控制值判断路基压实程度更符合路基实际压实状态;碾压区域内能量压实值平均增长率应小于2%,出现过压现象时应停止碾压;碾压结束后,各检测单元能量压实值应在碾压区域平均能量压实值的80%～120%范围内。     

铁路桥梁路基隧道关键工序监控技术研究

研究目的:依托于铁路工程管理平台,开展对铁路桥梁预应力梁张拉质量、路基压实质量、隧道支护结构质量的自动监控技术研究,调研目前的监控方法存在的问题并提出解决问题的技术方案。采用当今先进和成熟的计算机开发技术和面向对象模块化设计思路,研究桥梁预应力自动张拉系统、路基连续压实检测系统、隧道衬砌混凝土灌注密实监测系统,以及相应的信息上传、展示平台,实现路桥隧关键工序的信息化施工控制与远程管理。研究结论:(1)研发桥梁预应力自动张拉系统,并通过了现场试验验证,验证结果表明该系统工作性能稳定,能实现张拉、静停、锚固阶段全过程自动平衡张拉,张拉两端不平衡力小于控制张拉力的1%,张拉力的控制精度在0.5%以内,张拉数据可远程传输至信息管理平台并实时展示;(2)研发路基连续压实检测系统,并通过了现场试验验证,验证结果表明该系统工作性能稳定可靠,能随压路机行驶自动检测整个路基面压实质量,检测结果可以在现场显示终端和网络平台上实时显示,其检测结果与常规压实指标相关系数大于0.7,满足相关技术规程要求;(3)提出了隧道衬砌混凝土灌注密实监测系统的技术方案与系统设计,该方案经论证是可行的;(4)这三个系统可应用于铁路施工质量控制及信息化领域。     

青藏铁路多年冻土工程的几个关键施工技术问题

根据青藏铁路高寒、缺氧的施工地理条件和多年冻土工程性质随季节变化的规律,简要论述了高原施工机械的匹配、冻土隧道进出口的施工技术,并对路基工程提出了相应的施工时间控制、进度控制和填料选择控制的方法.特别指出多年冻土路基施工质量的控制和检测要贯穿于施工的整个过程,主要包括多年冻土路基工程地质超前预报、压实质量的检测和控制、填筑过程中和施工后的观测3方面内容,实际上3个方面构成了冻土路基的信息化施工技术.     

采用谐波比值法的路基碾压实时检测技术研究

在依靠理论研究的基础上利用压实度和振动频率间的正比关系,对压实度进行实时连续检测。结合高速公路建设中现场试验抽取的两种砂砾土压实度与加速度谐波比之间的关系表达式;通过回归探索发现了压实度谐波比的有效值等式和土体粒料组成的联系。探索结论可以直接使用到各等级公路路基基床压实检测工序中去,并且能够使压实检测工作提高效率,减少工序间隔时间,而且有助于在过程中进行压实度质量控制,在公路施工建设领域有着重要的意义。     

浅谈风积沙路基施工的质量控制

介绍了风积沙路基施工的难点、风积沙的物理力学特性及其最大干容重的确定方法、路基压实标准,同时介绍了风积沙路基的施工方法及工艺流程、质量控制重点、压实度的检测及风积沙路基防护方法等。     

郑州-西安客运专线路基过渡段施工技术

铁路路桥和横向构筑物间的过渡段是设计和施工中的薄弱环节。在郑西客运专线的设计中,为保证列车高速运行时的平稳舒适,采用刚度较大的级配碎石作为过渡填筑段,与路基相接处采用一定的斜坡过渡。针对路堤与桥台过渡段、半挖半填路基过渡段、路堑与隧道过渡段制定了施工方法、工艺和要点,提出了过渡段施工的技术措施和施工控制及质量检测标准,要求过渡段与路堤同步分层填筑,用振动碾压机具进行碾压,边角部位用小型压实机具压实,以保证整体的施工质量。压实质量采用地基系数K30、动态变形模量Evd和孔隙率n三项指标控制。     

填筑工程连续压实控制技术研究进展

连续压实控制技术实现了填筑工程实时的、全面的质量控制,能够大幅度的提高施工效率和工程质量,研究和推广连续压实控制技术具有重要的现实意义。关注连续压实控制技术在理论研究、试验研究、设备研制和技术标准及工程应用方面的进展,将压实程度评估方法分为四类:压实度计法、刚度/模量方法、动力学方法和能量方法;指出综合评价压实程度、压实均匀性和压实稳定性是质量控制方法的发展方向;汇总国内外连续/智能压实设备的研制情况,认为我国智能压实设备研制仍然处于初级阶段。最后通过工程案例分析,并结合我国施工发展现状,总结连续压实控制技术在我国的应用经验。结果表明:在当前的连续压实控制技术尚未完全成熟的背景下,严格控制填料和碾压参数,进行科学合理的工程管理与协调把控,可以促进我国连续压实控制技术的发展和应用。     

公路路基工作区深度和路基压实的探讨

分析了路基在自重和荷载作用下的受力状态,阐明了公路土质路基工作区的深度和公路路面结构层当量厚度的计算方法,结构层厚度对路基工作区的深度具有较大影响,结构层越厚,公路路基中工作区深度越小。示例结合尼日利亚的典型路面形式,计算路基工作区深度和路面当量厚度,探讨工作区范围内的路基压实控制,以及路基压实规范在尼日利亚的适用性。对于天然土基不适合做填料时,应先计算此段路基的工作区深度,并以此为依据控制换填深度。根据工作区深度,编制工作区范围内的压实控制表格,做好路基填筑规划,并以此控制施工,可确保路基施工具有较好的质量和路基稳定性,在路基施工中具有一定的指导意义。     

铁路路基施工质量检测方法

铁路路基施工质量检测是评价路基压实质量的重要手段，是列车安全、平稳运行的基础保证。本文分析了铁路路基施工质量各种检测方法产生的背景及原理，指明了各种检测方法的适用条件和注意事项，对路基压实检测提出了新的建议和发展方向，为提高我国铁路路基的施工质量提供有价值的参考。