- 张栋樑;王永志;廖少明;陆业宁;
数字孪生在土木工程建造领域尚未有充分理解，数字孪生模型构建尚处于探索阶段。从文献检索角度对数字孪生研究热度进行梳理，分析国内外数字孪生研究进展。概述数字孪生概念与数字孪生的6种概念模型，同时对在土木工程建造领域中的具体实践方式、架构模型、应用价值进行总结，最后提出数字孪生亟待解决的问题，即异构数据融合问题、数字孪生尺度问题、颗粒度保真度与计算复杂度间的矛盾，探求孪生系统与真实系统间的协同演进问题。
2023年05期 v.52;No.624 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3074K] [下载次数：2051 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 冯云龙;周振东;张静晓;朱哲;史小丽;
目前沥青混凝土路面存在施工现场监测手段有限、监测结果反馈滞后、路面施工质量控制系统过度依赖手动采集，沥青混凝土路面施工复杂、过程繁琐等问题，结合北斗卫星导航技术、物联网技术、智能传感器技术与沥青混凝土路面施工技术，在半结构化访谈基础上，构建沥青混凝土路面施工质量监测系统框架，旨在提高沥青路面施工质量，推进智慧公路的发展。通过某数字化公路建设应用，验证沥青路面施工智能监测平台的功能。在监测系统辅助下，沥青混凝土路面施工质量显著提高，同时提升路面建设管理智能化水平，推动公路建设数字化发展。
2023年05期 v.52;No.624 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K] [下载次数：314 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 雒泽华;韩涛;张阳;方周;
目前道路领域的BIM产品缺乏路面结构分析功能，使BIM技术难以深入应用到道路工程中。基于BIM提出路面结构参数化设计技术框架，进行参数化线形设计与参数化横断面设计，建立并导出路面参数可控的三维道路模型。在此基础上，基于Dynamo和Python脚本进行二次开发，结合路面结构参数化设计与结构分析验算，对沥青层进行永久变形验算，实现路面参数化设计与同步分析验算，为道路设计与路面结构分析一体化集成提供解决方案，有效解决无法在BIM环境下进行路面结构分析的缺陷，并成功应用于金港高速公路中，推动BIM在道路工程中的进一步应用。
2023年05期 v.52;No.624 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张云飞;邬晓光;魏驰;刘冉;
泾河大桥采用中承式空间Y形钢箱拱桥，结构设计新颖，但该异形结构施工深化复杂、难度大，超重节段高空安装、就位控制难度大，自然地形环境恶劣。根据空间Y形钢箱拱桥结构特点，确定主拱肋主梁、副拱肋及连接肋的安装流程，并设计总体安装方案，在此基础上，结合北斗定位技术、三维扫描技术、倾斜摄影技术与BIM技术，预先模拟场地布置方案，快速提取工程量并减小误差，进行可视化技术交底，且持续更新施工状况，提高施工安全性、增加经济效益、提高施工效率。
2023年05期 v.52;No.624 26-29+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K] [下载次数：269 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 齐庆英;杜斌;沈明轩;
目前传统桥梁定检手段可能不能及时发现和排除桥梁病害，为保障桥梁安全，需实时监测桥梁。在花鱼洞大桥监测项目中，提出基于长短记忆神经循环网络LSTM的预测模型。通过重构融合桥梁监测获得的环境和结构响应数据预测挠度变化，以MSE,MAE,R~2作为评价指标对比分析验证模型准确度。结果表明，融合重构时间、温度、加速度、弦杆应变数据的模型组合，对桥梁挠度的预测精度最高，达96.52%,预测性能最好的组合和最差的组合平均性能MSE,MAE分别降低21.83%,7.1%,R~2提高0.73%。证实运用LSTM模型能捕捉桥梁长时间的力学响应信息关联性，能基于监测数据预测未来桥梁变形，起及时预警的作用。
2023年05期 v.52;No.624 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数：409 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李海周;
针对传统焊接机器人在复杂焊接工况条件下焊接生产的局限性，对基于BIM的免示教焊接机器人进行研究，采用BIM构造三维虚拟环境，通过数值仿真对机器人焊接路径进行合理规划，并融合激光定位技术对焊接路径进行跟踪和偏差补偿。在雄安新区容西片区配套市政基础设施及给排水设施(一期)项目、上跨南水北调天津干线1～40m钢桁架拱桥建造工程中，对免示教焊接机器人在复杂焊接工况条件下的应用进行研究。结果表明，基于BIM的免示教焊接机器人可有效规避常规焊接机器人示教编程繁琐的不足，加快焊接施工进度，保证焊接成品质量。
2023年05期 v.52;No.624 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] [下载次数：1113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 黄莺;宋睿;屈如意;梁江涛;
桁架梁在大跨施工中作为组装式承重结构，代替高支模体系作施工平台，关系到人员生命财产安全，需要进行损伤检测。在人工观察法检测基础上，为提高识别准确率和效率，提出基于曲率模态和神经网络的损伤识别两步法。结合西安某产业研发基地在役施工桁架梁，通过ABAQUS分析模态参数，使用小波变换对数据进行处理，实现损伤定位，并构造BP神经网络，以识别损伤程度。研究表明，基于曲率模态及小波系数和BP神经网络的损伤识别两步法可较好实现对桁架梁的损伤识别。
2023年05期 v.52;No.624 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2292K] [下载次数：374 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 张理想;刘俊杰;崔天义;刘占省;毛啸泽;王留强;
中国人民大学通州校区项目存在工期紧、质量要求高、施工场地有限、立体交叉作业多、管控难度大、施工要求高、智能化程度高等难点，通过介绍三维扫描技术的概念、技术特点，提出学部楼工程钢结构焊接施工技术，总结利用三维扫描结合BIM技术的应用流程及相应数据采集和处理方法，建立BIM模型后进行扫描，处理三维扫描得到的数据后分析BIM模型与三维扫描偏差，得出三维扫描技术在施工中的应用思路，2种技术的结合可更好控制建筑工程质量。
2023年05期 v.52;No.624 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张立佳;刘俊杰;张理想;刘占省;董江龙;赵博生;
中国人民大学通州校区项目存在施工质量要求高、施工工期紧等难点，为实现施工智能化，提升施工质量和管理水平，引入数字化技术，如物联网、人工智能、大数据、BIM等，以项目安全、质量、环境、进度为核心驱动，搭建集项目管理、安全质量监测、视频监控监测、人员考勤监测、物料设备监测、环境监测及BIM轻量化模型于一体的智慧指挥中心平台，进行数字工地规划，实现综合管理、安全管理、人员管理、设备管理、物料管理及BIM模型实时展现，以促进施工现场管理有序进行，提升施工效率，探索建筑业转型升级的新模式。
2023年05期 v.52;No.624 53-55+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K] [下载次数：351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 刘浩;王永生;罗时朋;王小龙;
武汉智能网联汽车测试场项目体量大、工期紧、地质情况复杂、工程精度要求高，施工阶段基于BIM进行精细化管理。在系统规划BIM模型执行计划的基础上，创建工程地质、溶洞、桩基、发泡轻质土等模型，基于模型数据，进行碰撞检测、施工放样、3D摊铺等施工应用，以及工艺技术标准化可视化交底、现场策划与样板制作、工程计量、施工信息集成管理等应用，最后对BIM在该项目精细化施工管理中的效益进行评价。
2023年05期 v.52;No.624 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杜波波;
将某商业综合体项目5层屋面设置为双曲椭圆球体曲面玻璃穹顶，依据初始施工图设计文件建立BIM模型，结合施工条件，深化混凝土结构和钢结构，通过优化玻璃安装节点、调整分隔缝，进行曲面校正和复核，并采用广联达进行可视化施工交底，最后根据混凝土结构检验BIM模型深化设计是否达到最优，特别是在玻璃板块设计中，将68块双曲面玻璃优化为125块折线形平板玻璃+7块曲面玻璃，在取得较接近的外形效果前提下，保障建筑效果，提升施工质量，有效推进施工进度。
2023年05期 v.52;No.624 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 贾宝莹;李云;李岩宾;
在某超高层项目中，存在钢结构与梁节点施工复杂、机电深化综合排布复杂、异形幕墙加工难度大等问题，对该项目采用预制加工、综合协调多专业系统协同、BIM+VR体验等模式，利用BIM技术进行可视化安全管理、结构深化、二次结构深化设计、机电深化、幕墙深化、多专业模型综合协调与施工模拟、交互式施工工艺模拟，运用建筑信息技术手段，使超高层建筑在整个生命周期中显著提高效率并减少风险，同时节约施工成本，缩短施工工期。
2023年05期 v.52;No.624 65-67+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K] [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 丁智聪;唐红;
为实现装配式建筑碳足迹定量化测算，根据行业标准，运用Revit与广联达软件建立装配式建筑BIM模型，并获取建筑模型物化阶段的材料消耗量、碳足迹因子信息。通过界定装配式建筑物化阶段碳足迹测算的系统边界，采用基于过程的清单分析法构建物化阶段碳足迹测算模型。最后借助PKPM软件测算某装配式建筑物化阶段的碳足迹，提出应研发更节能的建材加工方式与材料生产加工设备，完善建筑规范的减排建议。
2023年05期 v.52;No.624 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 支超;周生部;刘鲁;王云升;
日照奎山体育中心体育场屋盖采用全柔性轮辐式索网结构，由径向索、内环索和构造索相互作用形成结构刚度。拉索数量多、规格和索力大，结构成型难度大。根据本工程特点，在常规的索网整体提升安装工艺基础上进行改进，成功运用无胎架地面组装技术，并在空中进行变形恢复，上下径向索完成组合提升，对径向索进行分批安装，同时通过全过程有限元模拟分析，施工过程利用监测控制技术等措施保证施工安全可靠，最终结构成型索力和形态符合设计要求。
2023年05期 v.52;No.624 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K] [下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 雷铭;张丽丽;司典浩;赵云辉;
为实现地铁暗挖自动化监测，解决全地下网络信号不稳定、成本较高等问题，基于Mesh自组网技术构建稳定的地下无线网络，将传统传感器+DTU模块升级为无线传感器，完成数据采集与传输功能，研发地铁暗挖施工自动化监测系统，并应用于北京地铁27号线2期工程土建施工11合同段小营西路站中。结果表明，该系统不仅实现地下通信信号的全覆盖，且满足地铁暗挖施工自动化监测需求，有效提高管理人员的工作效率，保证施工作业安全。
2023年05期 v.52;No.624 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K] [下载次数：284 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 任颖莹;
针对隧道掘进机管理模式存在配件资源浪费、供应效率不足等问题，结合云平台、物联网技术研究隧道掘进机在运行中的维修资源保障和调配问题，分析设备维修业务需求和功能需求，集成融合装备实时健康状态、维修资源情况和供应商供应能力等信息，提出合适的价值网协同资源调配与供需模式，构建基于云平台的一体化维修资源协同优化调度决策与保障体系，包括装备综合健康评估、备件库存决策、维修资源调度决策、供应链决策等。最后简要介绍该模式下需要的健康评估、优化决策等关键技术。该体系结合装备状态与备件需求预测，采用维修前先预测备件消耗量的策略，实现项目间的联合决策和动态反馈功能，能有效合理地供应维修资源。
2023年05期 v.52;No.624 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] [下载次数：276 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周俊东;王泽江;徐健;王彦军;
在新疆某引水工程某隧道施工过程中，针对TBM在掘进不良地质时，围岩大变形、掌子面坍塌导致的卡机问题，提出基于边滚刀外移的TBM刀盘结构扩径改造方案。设计添加垫块的边滚刀超挖刀座，并对其结构进行有限元仿真，结果表明超挖楔块与刀轴接触面所受应力过大，超出楔块材料的许用屈服强度。依据仿真结果，对超挖刀座中的不合理零件进行结构改进，改进后最大应力下降32.5%,最大变形下降67.1%,整体受力状况得到改善。
2023年05期 v.52;No.624 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K] [下载次数：300 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 岑道勇;王海军;熊阳阳;
格鲁吉亚KK公路隧道采用超大直径单护盾TBM进行开挖，地质情况复杂、埋深大、工期紧，存在突泥涌水、反坡掘进距离长、穿越断层破碎带易卡机等问题。为保障隧道安全、快速施工，有效应对工程重难点和施工风险，在考虑隧道工程地质条件、围岩岩性、潜在地质风险、各类型TBM特点的基础上，综合分析3种类型TBM的优缺点及权重得分，以确定较合理的TBM类型，并在此基础上，从TBM可靠性、快速掘进、涌水涌泥等方面着手，分析解决这些风险对TBM设备的要求，实施过程中成功穿越多条断层破碎带，月均进度达到400m的指标，实现快速掘进。
2023年05期 v.52;No.624 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：368 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 陈志坚;王颖林;赖镕基;
随着地铁项目的增多，地铁施工中不确定事件的增强导致安全事故频发，对城市建设的安全可持续发展造成严峻挑战，传统安全风险管理已满足不了复杂地铁系统施工的管理要求，在地铁施工安全管理中引入韧性理念，可通过自身调整以适应不确定复杂环境的能力。首先，基于韧性理念与地铁施工安全管理间的关联，分析影响地铁施工安全系统韧性的因素。基于此，明确各因素间的关系，构建地铁施工安全系统韧性评价体系。然后结合武汉地铁12号线青菱站，通过AHP-多级模糊综合评价法计算量化韧性值，并提出相关的韧性优化与提升策略。
2023年05期 v.52;No.624 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] [下载次数：494 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 简正阳;罗茂华;赵云鹏;文仁武;欧竞泽;
城区老旧管网因建设年代较早，既有管道结构性缺陷较多，雨污水外渗严重，急需快速修复。考虑重庆城区地形起伏较大，道路狭窄，管网开挖修复严重受限，非开挖修复成为首选，且单独应用FIPP热塑成型工艺不能完全满足全结构性修复的需求。经研究分析，增加钢套管工艺可解决FIPP热塑工艺弯曲模量、弯曲强度不足问题，弥补单独采用FIPP热塑修复的缺陷。该技术成功应用于沙坪坝清水绿岸项目管网修复工程中，验证了钢套管+FIPP热塑成型法的可行性，具有良好的经济效益，丰富我国城区老旧管网非开挖全结构性整体修复技术。
2023年05期 v.52;No.624 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K] [下载次数：325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]