基于大数据的预应力施工质量评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于大数据的预应力施工质量评估方法及系统,该方法为提取设计参数构建轻量化数字模型；开展预制预应力构件的试生产，对单次试生产结果进行现场计算验证，优化材料、机具的性能和工艺参数达到质量验收标准；进行预应力构件生产，实时采集施工过程数据，根据该施工过程数据提取和/或计算出质量评价指标值，并与轻量化数字模型进行匹配，进库样本在基础标准化样本库里进行快速评估；依据事先确定的抽样规则进行抽样，对跟踪监控中标记的样本进行现场测量和工后检测，对比施工过程数据、测量数据和工后检测数据进行验证，完成质量评估。本发明专利技术对预应力工程的设计、施工和质量验收技术水平的发展和提高具有促进效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的预应力施工质量评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及预应力领域，具体涉及一种基于大数据的预应力施工质量评估方法及系统。

技术介绍

[0002]预应力技术因其独有的技术经济优势，在岩土工程和桥梁工程等基础设施的建设中得到广泛应用。近年来，在预应力工程中出现的大量病害及事故，造成了巨大的经济损失与严重的社会影响，但因其具有隐蔽工程的特殊性，在施工质量控制中难以科学有效地进行评估。目前在行业中，随着建设品质工程的需求升级，预应力施工质量的控制得到了各级机构的重视，在工程建设的过程中对从设计、施工到质量验收等环节均采取了不同程度的控制措施。尤其是在施工质量的控制方面，在行业主管部门及各地主管部门的组织下逐步形成了一些评估方法及标准，这些方法和标准的实施一方面为相关单位在工作中提供了具体指导意见，另一方面也对预应力施工质量评估提出了更高的技术要求。
[0003]目前，在预应力施工质量评估方面，国内主要还是以施工完成后抽样检测的方式进行。现有的技术方案具体而言，即是在预应力工程构件的施工过程中，按照工序环节的先后顺序，在某一具体工序完成后按照事先确定的抽样规则，质检人员到现场进行数据采集，然后由专业技术人员进行数据分析处理，再根据控制标准形成检测结果，最后根据检测结果来评估该工序的施工质量是否达到标准要求。该工序检测结果达标后，才能进入下一工序环节，如该工序不达标，则要对不满足标准的原因进行分析查证，确定质量整改方案及具体措施，反馈至施工现场人员，施工人员需按技术要求进行整改后复检，复检达标后，方可再进行下一工序环节，以此类推。
[0004]作为工程建设领域内的一种普遍质量控制方式，抽样检测在一定程度上解决了一些特定范围内的施工质量问题，但在有的预应力工程实施过程中，由于具体工况环境的影响，以及预应力工程特有的专业特殊性，这种基于事后抽样检测的质量控制方式存在的技术缺陷和不足日渐突显，具体而言有以下几点：
[0005](1)由于预应力工程构件都属于实体工程构造物，且一般属于工程所在地的大型固定结构，在施工过程中通常一次成型，因此不能按常规产品进行送样检测，检测人员必须到工程施工现场所在地进行数据采集。通常情况下，需要提前预留检测工作所需时间窗，为此，为了等待检测必须暂停施工，存在着检测工作对正常施工的干扰和影响问题。
[0006](2)采用抽样检测的基本前提是按照预设规则的随机抽样，以此评估总体质量状况，其核心和前提是要保障样本的随机性。但是，由于施工现场影响因素较多，常常出现各种不可控情况，导致每一次检测实际上都需要进行充分的准备，因此抽检基本失去了随机性的意义，其数据结果则难以具有代表性。
[0007](3)通常情况下，检测工作的意义主要体现在对数据结果的价值利用方面，一是用于评估当前施工质量是否满足标准，更重要的则是要对施工过程进行动态的调控和指导。但是，由于预应力工程工序的特殊性，采用这种事后的简单化抽样方式提供的数据，由于数
据的采集、分析、处理需要耽误大量的时间，加之其中有的问题尚要依赖专业人员经验进行判断和确定，因此难以满足动态反馈的施工及时性需求，并不能充分体现其工作价值。
[0008](4)在现场抽样检测过程中，还受限于现场人员的技术水平、配合程度、以及检测设备的技术性能，人员的技术水平需要通过经年累月的积累，检测设备使用维护成本高昂，存在部分项目因为成本过高而难以采用这种方式进行实施的问题。

技术实现思路

[0009]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于大数据的预应力施工质量评估方法及系统。
[0010]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种基于大数据的预应力施工质量评估方法,包括以下步骤：
[0011]依据工程项目设计文件，提取设计参数构建轻量化数字模型；
[0012]开展预制预应力构件的试生产，试生产过程中，对材料尺寸及性能参数进行测量，对施工机具的参数进行对比分析，对单次试生产结果进行现场计算验证，优化材料、机具的性能和工艺参数达到质量验收标准，将优化后的参数固化到所述轻量化数字模型中，形成基础标准化样本库；
[0013]进行预应力构件生产，在预应力构件的生产施工过程中，实时采集施工过程数据，动态分析处理施工过程数据，根据该施工过程数据提取和/或计算出质量评价指标值，并与轻量化数字模型进行匹配，进入数据库模型训练，进库样本在基础标准化样本库里进行快速评估；
[0014]依据事先确定的抽样规则进行抽样，对跟踪监控中标记的样本进行现场测量和工后检测，对比施工过程数据、测量数据和工后检测数据进行验证，完成对抽样样本的检测，实现对预应力施工质量的评估。
[0015]对抽样样本的检测完成后将验证结果动态补充进样本数据库进行训练学习，形成符合单个工点客观实际的施工质量评估体系，实现施工质量的动态化评估。
[0016]本方法采用轻量化数字建模技术，针对性地提取设计文件信息，可以快速调用和及时访问，既能满足施工质量控制要求，又能保证较高的工作效率；固化工艺标准参数，提供客观可信的施工参数和检验标准，使得施工过程中的工艺参数执行标准有据可依。通过现场监控终端对施工数据实时采集传输，形成客观动态的工程实体大数据样本库，快速判断工序施工质量，不干扰现场正常施工；跟踪监控数据采用智能巡检技术，以此确定抽检对象，保证了抽样的随机性，提高了数据的代表性；抽检验证样本循环再生技术，形成了具有针对性的，并且可动态调整的质量控制标准。
[0017]该预应力施工质量评估方法的优选方案，构建轻量化数字模型时，依据特定项目的勘察、设计、施工文件材料，提取项目名称、项目概况、工程量、计划工期、工程类型、单位工程、分部工程、分项工程的名称、工程材料、施工顺序、工艺、独立构件类型、应力应变理论值和工序验收控制要求的技术参数作为构建轻量化数字模型的参数。
[0018]该预应力施工质量评估方法的优选方案，构建轻量化数字模型完成后，收集试验基础资料，制定试验方案，在同等工况条件下开展基础参数试验，将试验结果参数与设计参数校核，通过试验结果参数修正设计参数，制定与施工实际情况符合的工艺参数和质量评
估标准，根据基础参数试验确定的参数，开展预制构件的试生产。依托基础试验获取试验结果参数，以试验结果参数修正设计参数，减少了误差的影响，形成符合实际的评价标准，提高了该方法的准确性。
[0019]该预应力施工质量评估方法的优选方案，在试生产过程中，对材料的尺寸外形、性能参数进行测量，材料包括预应力钢材，配套锚具、夹具和连接器，预应力管道，孔道压浆浆液，性能参数包括力学性能参数和浆液性能参数，对施工机具性能参数及运行参数进行对比分析，施工机具包括张拉设备、压浆设备、真空泵，然后对单次试生产结果进行现场计算验证。
[0020]本专利技术还提出了一种基于上述的预应力施工质量评估方法的预应力施工质量评估系统，包括数字构件模块、基础试验模块、大数据平台和过程监控模块；
[0021]所述数字构件模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的预应力施工质量评估方法,其特征在于，包括以下步骤：依据工程项目设计文件，提取设计参数构建轻量化数字模型；开展预制预应力构件的试生产，试生产过程中，对材料尺寸及性能参数进行测量，对施工机具的参数进行对比分析，对单次试生产结果进行现场计算验证，优化材料、机具的性能和工艺参数达到质量验收标准，将优化后的参数固化到所述轻量化数字模型中，形成基础标准化样本库；进行预应力构件生产，在预应力构件的生产施工过程中，实时采集施工过程数据，动态分析处理施工过程数据，根据该施工过程数据提取和/或计算出质量评价指标值，并与轻量化数字模型进行匹配，进入数据库模型训练，进库样本在基础标准化样本库里进行快速评估；依据事先确定的抽样规则进行抽样，对跟踪监控中标记的样本进行现场测量和工后检测，对比施工过程数据、测量数据和工后检测数据进行验证，完成对抽样样本的检测，实现对预应力施工的质量评估。2.根据权利要求1所述的基于大数据的预应力施工质量评估方法,其特征在于，对抽样样本的检测完成后将验证结果动态补充进样本数据库进行训练学习，形成符合单个工点客观实际的施工质量评估体系，实现施工质量的动态化评估。3.根据权利要求1所述的基于大数据的预应力施工质量评估方法,其特征在于，构建轻量化数字模型时，依据特定项目的勘察、设计、施工文件材料，提取项目名称、项目概况、工程量、计划工期、工程类型、单位工程、分部工程、分项工程的名称、工程材料、施工顺序、工艺、独立构件类型、应力应变理论值和工序验收控制要求的技术参数作为构建轻量化数字模型的参数。4.根据权利要求1所述的基于大数据的预应力施工质量评估方法,其特征在于，构建轻量化数字模型完成后，收集试验基础资料，制定试验方案，在同等工况条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖强，方宗平，方正，刘恒洋，
申请(专利权)人：四川交达预应力工程检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：