現(xiàn)代施工技術(shù)結(jié)課論文

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1、《現(xiàn)代施工技術(shù)》結(jié)課作業(yè)專業(yè)：巖土工程學(xué)號(hào)：201010102004姓名：朱晨1關(guān)于“大型水電站建基面開挖質(zhì)量控制”的讀書報(bào)告作者：朱晨單位：三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院1.開挖質(zhì)量控制的研究必要性西南地區(qū)蘊(yùn)藏著我國(guó)70%的水資源，是現(xiàn)階段乃至以后水利開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域。地處青藏高原的東側(cè)，西南地區(qū)受青藏高原近百萬(wàn)年來(lái)持續(xù)隆升的影響，形成了巨大的大陸地形坡降帶，發(fā)育了長(zhǎng)江（金沙江）及其主要支流（雅礱江、大渡河、岷江）以及瀾滄江、怒江等深切峽谷。這里不僅有豐富的水能資源，也有高陡邊坡的地貌景觀，水電開發(fā)與邊坡開挖始終不可分割

2、。邊坡開挖作為水電工程的關(guān)鍵工序，其質(zhì)量、工期與整個(gè)工程安全、進(jìn)度、成本等密切相關(guān)，一直是工程項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)，而西南地區(qū)的高邊坡開挖，更是存在地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度較大等特點(diǎn)，其開挖質(zhì)量管理和進(jìn)度控制也顯得難度較大，傳統(tǒng)的測(cè)量方法在新的環(huán)境下顯得“力不從心”，質(zhì)檢技術(shù)亟待革新。因此，如何在新環(huán)境下加強(qiáng)施工管理，保障開挖質(zhì)量，控制開挖進(jìn)度，已成為新時(shí)期制約水電發(fā)展的瓶頸。在以往的大型水電站邊坡開挖施工中，往往執(zhí)行“一炮一總結(jié)”制度，即每個(gè)梯段開挖完成后,對(duì)超欠挖、平整度、起伏差等情況進(jìn)行檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)，提出改進(jìn)措施

3、。檢測(cè)方法主要采取斷面法或等值線法，在開挖前、開挖過程中和開挖后,均按照監(jiān)理工程師的指示和設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行采用全站儀等進(jìn)行測(cè)量放樣,并嚴(yán)格控制放樣精度。開挖后根據(jù)一定的規(guī)則設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)[3]，采用全站儀、變形計(jì)、等儀器進(jìn)行開挖質(zhì)量檢測(cè)，并反饋開挖方案改進(jìn)措施。然而在實(shí)際開挖和控制過程中，上述方法存在很大的局限性：（1）對(duì)于復(fù)雜開挖形態(tài)表面，為保證目標(biāo)結(jié)構(gòu)完整性，需要采集大量的測(cè)繪點(diǎn)加以描述，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)如全站儀、高精度的GPS等屬于單點(diǎn)定位測(cè)量方法，獲取數(shù)據(jù)花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，效率低；（2）通常情況下水電工程所在地區(qū)地

4、質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，傳統(tǒng)方法在進(jìn)行開挖質(zhì)量檢測(cè)點(diǎn)選取和測(cè)量時(shí)受地形影響較大，采集數(shù)據(jù)不全面，在檢查超欠挖和平整度等指標(biāo)時(shí)精度不高。（3）在高邊坡數(shù)據(jù)采集作業(yè)中，盡管環(huán)境因素復(fù)雜，人員和設(shè)備卻必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、無(wú)接觸的測(cè)量，在人身安全和財(cái)產(chǎn)安全方面都存在隱患。以上三點(diǎn)不足均與現(xiàn)代施工組織管理中科學(xué)化、精細(xì)化、以人為本的管理理念相悖。12．三維激光掃描技術(shù)近年來(lái)，隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，一種新的測(cè)量技術(shù)——三維激光掃描技術(shù)逐漸走進(jìn)了工程人員的視野[6]。三維激光掃描技術(shù)是一個(gè)主動(dòng)的非接觸式測(cè)量技術(shù)。該技

5、術(shù)首先通過架設(shè)于地面的三維激光掃描儀，采用高速激光測(cè)量技術(shù)，以高精度、高密度離散點(diǎn)的形式，測(cè)量目標(biāo)對(duì)象表面大量密集點(diǎn)的反射率和三維坐標(biāo)信息，將各種大型的、復(fù)雜的、不規(guī)則的實(shí)景三維數(shù)據(jù)以點(diǎn)云的形式完整地采集到電腦中[7]，然后對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取目標(biāo)對(duì)象的矢量化三維空間形態(tài)信息，進(jìn)而快速重構(gòu)出其客觀真實(shí)的三維模型。利用三維激光掃描技術(shù)。不僅能有效獲取高精度三維數(shù)據(jù)，快速的進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集從靜態(tài)點(diǎn)測(cè)量到動(dòng)態(tài)的追蹤和三維測(cè)量，通過動(dòng)態(tài)的計(jì)算長(zhǎng)度、面積、體積等重要工程數(shù)據(jù)[8]，為設(shè)計(jì)施工提供指導(dǎo)。利用點(diǎn)云

6、數(shù)據(jù)能夠建立更為精確的三維實(shí)體模型[9]，以表達(dá)傳統(tǒng)方法難以展現(xiàn)的細(xì)節(jié)信息，為決策提供有力的支持。所采集的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)還可用于各種后處理工作(如：測(cè)繪、計(jì)量、應(yīng)力分析、有限元分析、可視化仿真等)。為科學(xué)研究和方案論證提供必要的分析基礎(chǔ)。隨著三維激光掃描技術(shù)的日益成熟成本的不斷下降，三維激光掃描儀從實(shí)驗(yàn)室走入了一般工程之中，成為大型工程必備的測(cè)量工具之一。如今市場(chǎng)上主要的商用三維激光掃描儀具備了以下特點(diǎn)：（1）小型化且方便快捷。其大小與全站儀接近，作業(yè)時(shí)只要有架設(shè)掃描儀的空間，即可完成點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集工作，適合于西

7、南峽谷地區(qū)測(cè)量作業(yè)；（2）數(shù)據(jù)采集速度快。常規(guī)地面掃描儀的掃描點(diǎn)采集速度可達(dá)每秒鐘數(shù)千點(diǎn)以上，某些型號(hào)的掃描儀的采集速度更可高達(dá)每秒數(shù)十萬(wàn)點(diǎn)，可以做到及時(shí)更新數(shù)據(jù)，對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行實(shí)施控制；（3）掃描精度高，一般可達(dá)毫米級(jí)，足以滿足邊坡工程測(cè)量及工程量計(jì)算的需要。正是由于三維激光掃描儀的優(yōu)良特性，該技術(shù)已經(jīng)在城市三維建模、文物保護(hù)、逆向工程、地形測(cè)量、建筑物變形監(jiān)測(cè)、竣工測(cè)量等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，積累了一定了應(yīng)用基礎(chǔ)，也正在逐漸深入了巖土工程、地質(zhì)工程領(lǐng)域，成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，被譽(yù)為“傳統(tǒng)領(lǐng)域繼GPS技

8、術(shù)之后的又一次技術(shù)革命”。但在邊坡工程中，三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用仍處于摸索階段，如何有效利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)，控制實(shí)際開挖輪廓，準(zhǔn)確計(jì)算的相關(guān)工程數(shù)據(jù)，仍缺乏統(tǒng)一實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)。在高邊坡開挖工程中，有必要引入能夠快速開挖形態(tài)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的新方法——三維激光掃描技術(shù)，在1并在保證點(diǎn)云精度的前提下，研究點(diǎn)云數(shù)據(jù)智能分析方法以及在開挖過程中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)開挖質(zhì)量和進(jìn)度的科學(xué)化、精細(xì)化管理，具有