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专利名称：一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410471299.2

专利申请（专利权）人：安徽水利开发有限公司
权利人地址：安徽省蚌埠市东海大道5183号

专利发明（设计）人：谢庆龙,赵振,朱鹏程,王淮,左增跃,王课课,马晋,李文鑫,徐静,常秀伟

专利摘要：本发明公开了一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统，包括：将钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段，并在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息；依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段。保证对所有施工段在全施工期间进行分段管理，及时获得各个施工段的施工情况；依据吊装效率评判值，通过设定标准判断每个施工段在预设时间节点的施工情况，依据其实际情况进行管理，能够及时发现问题并解决问题，以提升每个施工段的施工效率。

主权利要求：
1.一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，包括：
将钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段，并在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息；
依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；
筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段；
所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数；
其中，每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的吊装效率评判值， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数， 为第 个施工段在第 个预设时间节点所在环境的风速影响评价系数， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的吊装施工进度评价系数， 、 以及 为分别与 、 以及 对应的权重值；
在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，包括：
在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；
依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；
依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；
依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数；
在每个预设时间节点获取每个施工段对应的钢箱梁吊装质量系数，包括：
预先依据钢箱梁拼装的设计图纸构建各个施工区域的设计三维模型；
依据每个施工段已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸信息与设计图纸中钢箱梁的设计尺寸信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数；
所述已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数， 、 以及 分别为第 个施工段在第 个预设时间节点获取的第 个已完成吊装施工的钢箱梁的实际长度、实际宽度以及实际高度， 、 以及 分别为第 个施工段在第 个预设时间节点获取的第 个已完成吊装施工的钢箱梁的设计长度、设计宽度以及设计高度， 、 以及 分别为钢箱梁所允许的设计长度误差、设计宽度误差以及设计高度误差， 为第 个施工段在第 个预设时间节点已完成吊装施工的钢箱梁的数量，；
在每个预设时间节点获取每个施工段的钢箱梁吊装的图像数据，识别图像数据中已完成吊装施工的钢箱梁的实际拼装位置信息，并依据实际拼装位置信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计拼装位置信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数；
所述已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数，为钢箱梁的拼装位置所允许的误差值， 、 以及 分别为第 个施工段在第个预设时间节点获取的第 个已完成吊装施工的钢箱梁中心在空间坐标系的 轴、轴和轴上的实际坐标值， 、 以及 分别为第 个施工段在第 个预设时间节点获取的第 个已完成吊装施工的钢箱梁中心在空间坐标系的 轴、轴和 轴上的设计坐标值，为数学中的自然常数；
依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸和实际拼装位置信息，构建每个施工段的实际三维模型，并对实际三维模型进行有限元分析，获得已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息，依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计结构强度信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数；
所述已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数，为与钢箱梁结构强度误差对应的强度影响系数，取值为0.2 0.9， 和 分别~为第 个施工段在第 个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度和设计结构强度；
依据已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数，获得每个施工段的钢箱梁吊装质量系数；
所述每个施工段的钢箱梁吊装质量系数为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的钢箱梁吊装质量系数， 为以 为底的指数函数， 、 以及 分别为已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数对应的权重值；
每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数， 和分别为第 个施工段在第 个预设时间节点的钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数。
2.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，每个施工段对应的所在环境的临界风速的确定包括：构建钢箱梁在每个施工段吊装全过程的有限元模型，依据有限元模型分析结果，制定钢箱梁在每个施工段的吊装施工方案，每个施工段依据对应的吊装施工方案进行钢箱梁吊装；
其中，吊装施工方案包括：施工段所在环境的临界风速。
3.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据，并依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数，包括：在当前预设时间节点和上一预设时间节点之间获取每个施工段在多个采集时刻下对应的所在环境的风速，形成所在环境的风速数据；
依据多个采集时刻下对应的所在环境的风速和吊装的临界风速，获得每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数。
4.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比，包括：在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度和施工段总长度，获得实际已完成施工长度占比。
5.根据权利要求1所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，还包括：对待管理施工段进行分析，在施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数中，选择对吊装效率评判值影响最大的一个作为优先管理目标。
6.一种钢箱梁吊装施工智能化管理系统，采用权利要求1所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法，其特征在于，包括：获取模块，用于在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，其中，钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段；
评价判断模块，依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；
筛选模块，筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段；
其中，所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数；
其中，每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值为：
其中， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的吊装效率评判值， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数， 为第 个施工段在第 个预设时间节点所在环境的风速影响评价系数， 为第 个施工段在第 个预设时间节点的吊装施工进度评价系数， 、 以及 为分别与 、 以及 对应的权重值。
7.根据权利要求6所述的钢箱梁吊装施工智能化管理系统，其特征在于，所述获取模块包括：获取单元，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；
第一计算单元，依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；
第二计算单元，依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；
第三计算单元，依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数。 说明书 : 一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统技术领域[0001] 本发明涉及钢箱梁吊装施工智能管理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统。背景技术[0002] 钢箱梁吊装施工通常应用在桥梁建设领域，桥梁建设时，通常为分段施工，并且在施工时需要考虑多种因素，一般施工工期较为紧张，需要吊装的钢箱梁数量多，因此需要协调好人员机具，以满足吊装施工进度。[0003] 在现有技术中，由于不同的施工段的施工进度和施工质量有所差异，施工时也会遇到各种各样的困难以影响吊装施工的效率；通常由管理人员定期检查吊装施工情况并上报，这无疑会浪费统计成本，无法实现实时的全局管理以便对有施工困难的施工段及时提供人员和机具的调配支持。[0004] 因此，有必要提出一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。发明内容[0005] 在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。[0006] 为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法，包括：[0007] 将钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段，并在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息；[0008] 依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；[0009] 筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段。[0010] 优选的是，所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数。[0011] 优选的是，在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，包括：[0012] 在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；[0013] 依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；[0014] 依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；[0015] 依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数。[0016] 优选的是，每个施工段对应的所在环境的临界风速的确定包括：[0017] 构建钢箱梁在每个施工段吊装全过程的有限元模型，依据有限元模型分析结果，制定钢箱梁在每个施工段的吊装施工方案，每个施工段依据对应的吊装施工方案进行钢箱梁吊装；[0018] 其中，吊装施工方案包括：施工段所在环境的临界风速。[0019] 优选的是，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据，并依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数，包括：[0020] 在当前预设时间节点和上一预设时间节点之间获取每个施工段在多个采集时刻下对应的所在环境的风速，形成所在环境的风速数据；[0021] 依据多个采集时刻下对应的所在环境的风速和吊装的临界风速，获得每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数。[0022] 优选的是，在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比，包括：[0023] 在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度和施工段总长度，获得实际已完成施工长度占比。[0024] 优选的是，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的钢箱梁吊装质量系数，包括：[0025] 预先依据钢箱梁拼装的设计图纸构建各个施工区域的设计三维模型；[0026] 依据每个施工段已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸信息与设计图纸中钢箱梁的设计尺寸信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数；[0027] 在每个预设时间节点获取每个施工段的钢箱梁吊装的图像数据，识别图像数据中已完成吊装施工的钢箱梁的实际拼装位置信息，并依据实际拼装位置信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计拼装位置信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数；[0028] 依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸和实际拼装位置信息，构建每个施工段的实际三维模型，并对实际三维模型进行有限元分析，获得已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息，依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计结构强度信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数；[0029] 依据已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数，获得每个施工段的钢箱梁吊装质量系数。[0030] 优选的是，还包括：对待管理施工段进行分析，在施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数中，选择对吊装效率评判值影响最大的一个作为优先管理目标。[0031] 一种钢箱梁吊装施工智能化管理系统，包括：[0032] 获取模块，用于在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，其中，钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段；[0033] 评价判断模块，依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；[0034] 筛选模块，筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段；[0035] 其中，所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数。[0036] 优选的是，所述获取模块包括：[0037] 获取单元，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；[0038] 第一计算单元，依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；[0039] 第二计算单元，依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；[0040] 第三计算单元，依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数。[0041] 相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：[0042] 本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统，钢箱梁吊装施工区域即为待建设桥梁的总长度区域，将其划分为多个施工段，以便于进行分段施工；可以设置采集每个施工段对应的吊装施工信息的时间节点，这样保证对所有施工段在全施工期间进行分段管理，及时获得各个施工段的施工情况；并且，对每个施工段的吊装施工信息进行处理后，能够获得对应的吊装效率评判值，通过设定标准判断每个施工段在预设时间节点的施工情况，若是某个施工段被筛选出来，则表明其施工遇到困难，则依据其实际情况进行管理，能够及时发现问题并解决问题，以提升每个施工段的施工效率。[0043] 本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法及系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明[0044] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：[0045] 图1为本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法的流程图；[0046] 图2为本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法中步骤S1的具体流程图；[0047] 图3为本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法中步骤S12的具体流程图；[0048] 图4为本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理方法中步骤S14的具体流程图；[0049] 图5为本发明所述的钢箱梁吊装施工智能化管理系统的系统框图。具体实施方式[0050] 下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[0051] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。[0052] 如图1所示，本发明提供了一种钢箱梁吊装施工智能化管理方法，包括：[0053] S1、将钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段，并在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息；[0054] S2、依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；[0055] S3、筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段。[0056] 钢箱梁吊装施工区域即为待建设桥梁的总长度区域，将其划分为多个施工段，以便于进行分段施工；可以设置采集每个施工段对应的吊装施工信息的时间节点，例如桥梁施工需要N天，将N天平均划分为50个预设时间节点，则在每个预设时间节点均会获取每个施工段对应的吊装施工信息，这样保证对所有施工段在全施工期间进行分段管理，及时获得各个施工段的施工情况；并且，对每个施工段的吊装施工信息进行处理后，能够获得对应的吊装效率评判值，可设置一个与吊装效率评判值对应的设定标准，以判断每个施工段在预设时间节点的施工情况，若是某个施工段被筛选出来，则表明其施工遇到困难，则依据其实际情况进行管理，例如人员和机具的调配等，能够及时发现问题并解决问题，以提升每个施工段的施工效率。[0057] 进一步地，所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数。[0058] 其中，每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值为：[0059] αij＝βQ*Qij?βF*Fij+βDDij[0060] 其中，αij为第i个施工段在第j个预设时间节点的吊装效率评判值，Qij为第i个施工段在第j个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数，Fij为第i个施工段在第j个预设时间节点所在环境的风速影响评价系数，Dij为第i个施工段在第j个预设时间节点的吊装施工进度评价系数，βQ、βF以及βD为分别与Qij、Fij以及Dij对应的权重值。[0061] 在本实施例中，选择了施工段所在环境的风速、吊装施工进度以及钢箱梁拼装精度作为影响吊装施工效率的主要因素；由于钢箱梁的体积大，重量大，在吊装时受到风速的影响，若是风速过大，则钢箱梁吊装会产生摆动而影响施工进度和拼装精度；[0062] 上述公式中，为施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数分别赋予了权重值，以使获得的吊装效率评判值更为准确，每个权重值可由每个评价系数对施工效率影响程度的大小进行赋值，可由施工经验获得。[0063] 如图2所示，在一个实施例中，在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，包括：[0064] S11、在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；[0065] S12、依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；[0066] S13、依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；[0067] S14、依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数。[0068] 其中，所述步骤S12、S13以及S14的顺序不分先后。[0069] 吊装的临界风速、预设已完成施工长度占比以及预设钢箱梁吊装质量系数，均为预先设定，在预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数后，便可通过计算获得对应的吊装施工信息。[0070] 进一步地，每个施工段对应的所在环境的临界风速的确定包括：[0071] 构建钢箱梁在每个施工段吊装全过程的有限元模型，依据有限元模型分析结果，制定钢箱梁在每个施工段的吊装施工方案，每个施工段依据对应的吊装施工方案进行钢箱梁吊装；[0072] 其中，吊装施工方案包括：施工段所在环境的临界风速。[0073] 在开始施工前，先调查好各个施工段的环境因素，然后开始依据设计图纸进行建模，构建每个施工段吊装全过程的有限元模型，并对有限元模型中的钢箱梁施加风荷载以及吊装荷载，并进行分析，对比分析不同荷载组合作用下吊装钢箱梁时的摆动幅度，以及吊装钢箱梁的吊点和吊索上的应力，以使得从强度上控制吊点和吊索在进行吊装时的安全性，并采取相应的措施以模拟控制钢箱梁的摆动幅度，进而制定每个施工段的吊装施工方案，从而能够获得每个施工段采用的机具和控制措施进行吊装时所能承受的临界风速，以保证施工的安全性。[0074] 如图3所示，进一步地，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据，并依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数，包括：[0075] S121、在当前预设时间节点和上一预设时间节点之间获取每个施工段在多个采集时刻下对应的所在环境的风速，形成所在环境的风速数据；[0076] S122、依据多个采集时刻下对应的所在环境的风速和吊装的临界风速，获得每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数。[0077] 具体的是，每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数为：[0078][0079][0080] 其中，Fij为第i个施工段在第j个预设时间节点所在环境的风速影响评价系数，fijk为第i个施工段在第j个预设时间节点的第k个采集时刻对应的所在环境的风速影响评价系数，Vimax为第i个施工段对应的所在环境的临界风速，Vijk为第i个施工段在第j个预设时间节点的第k个采集时刻对应的所在环境的风速，施工段数量为n，则i＝1,2…,n，预设时间节点数量为m，则j＝1,2…,m，采集时刻数量为R，则k＝1,2…,R，R0为Vijk≤Vimax时，所对应的采集时刻的数量；[0081] 将两个相邻的预设时间节点之间划分为多个采集时刻，用于采集施工段所在环境的风速，以形成所在环境的风速数据，然后依据吊装的临界风速通过上述公式进行计算，便可获得每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数，上述公式中，是对多个采集时刻的风速影响评价系数进行求和而获得，其中，需要将每个采集时刻对应的所在环境的风速与临界风速进行比较，若是Vijk≤Vimax，则表明所在环境的风速对钢箱梁吊装施工的影响较。騠ijk取值为0，若是Vijk>Vimax，则表明所在环境的风速对钢箱梁吊装施工的影响较大，则fijk取非0值，即通过上述公式进行计算；[0082] 这是由于在所在环境的风速小于或等于临界风速下进行吊装施工时，能够满足钢箱梁吊装施工的安全性，而所在环境的风速大于临界风速时，钢箱梁的吊装施工会遇到困难，可能会出现停止施工或者施工进度降低等情况，所以fijk的值越大则表明风速对吊装施工的影响越大，每个施工段在当前预设时间节点所在环境的风速影响评价系数越大，能够准确的反应出吊装施工受到风速变化的影响程度。[0083] 在一个实施例中，在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比，包括：[0084] 在每个预设时间节点获取每个施工段与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度和施工段总长度，获得实际已完成施工长度占比。[0085] 当前所用施工时长为：从此施工段开始施工到每个预设时间节点之间所用的时间。[0086] 与所用施工时长对应的每个施工段的实际已完成施工长度与此施工段总长度之比即为实际已完成施工长度占比，与所用施工时长对应的每个施工段的预设已完成施工长度与此施工段总长度之比即为预设已完成施工长度占比；[0087] 则依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数：[0088][0089] 其中，Dij为第i个施工段在第j个预设时间节点的吊装施工进度评价系数，dsij和d0ij分别为第i个施工段在第j个预设时间节点与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度和预设已完成施工长度，di为第i个施工段总长度。[0090] 在dsij[0091] 通过上述计算方法，利用施工时长、已完成施工长度和施工段总长度，能够获得每个施工段的吊装施工进度评价系数，为吊装效率评判值提供更加准确的数据依据。[0092] 如图4所示，进一步地，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的钢箱梁吊装质量系数，包括：[0093] S141、预先依据钢箱梁拼装的设计图纸构建各个施工区域的设计三维模型；[0094] S142、依据每个施工段已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸信息与设计图纸中钢箱梁的设计尺寸信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数；[0095] 所述已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数为：[0096][0097] 其中， 为第i个施工段在第j个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数，Lijp、Wijp以及Hijp分别为第i个施工段在第j个预设时间节点获取的第p个已完成吊装施工的钢箱梁的实际长度、实际宽度以及实际高度，L0ijp、W0ijp以及H0ijp分别为第i个施工段在第j个预设时间节点获取的第p个已完成吊装施工的钢箱梁的设计长度、设计宽度以及设计高度，ΔL、ΔW以及ΔH分别为钢箱梁所允许的设计长度误差、设计宽度误差以及设计高度误差，E为第i个施工段在第j个预设时间节点已完成吊装施工的钢箱梁的数量，p＝1,2…,E；[0098] 钢箱梁的实际尺寸信息可在其出厂前进行预先存储，由于在出厂前需要进行检测和试拼装，以满足施工要求，可以对每个施工段所需要的每个钢箱梁进行编号，并存储对应编号的钢箱梁的实际尺寸信息和设计尺寸信息，从而可以预先获得已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数；由于钢箱梁的尺寸会影响其拼装效果，所以将钢箱梁的尺寸误差也考虑在钢箱梁的吊装质量范围内；[0099] 在上述公式中，仅采用了钢箱梁的整体长度、高度和宽度进行了计算，实际上可以将钢箱梁的所有测量尺寸采用上述计算方法进行计算以获得更加准确的尺寸精度系数；[0100] S143、在每个预设时间节点获取每个施工段的钢箱梁吊装的图像数据，识别图像数据中已完成吊装施工的钢箱梁的实际拼装位置信息，并依据实际拼装位置信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计拼装位置信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数；[0101] 所述已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数为：[0102][0103] 其中， 为第i个施工段在第j个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数，ε为钢箱梁的拼装位置所允许的误差值，xijp、yijp以及zijp分别为第i个施工段在第j个预设时间节点获取的第p个已完成吊装施工的钢箱梁中心在空间坐标系的x轴、y轴和z轴上的实际坐标值，x0ijp、y0ijp以及z0ijp分别为第i个施工段在第j个预设时间节点获取的第p个已完成吊装施工的钢箱梁中心在空间坐标系的x轴、y轴和z轴上的设计坐标值，e为数学中的自然常数；[0104] 在进行拼装时，由于受到多种因素的影响，拼装会出现误差，可采用三维激光扫描和数字点云等测绘技术，建立钢箱梁的可视化三维矢量实体模型，并通过三维矢量实体模型与设计三维模型或预先建立的BIM模型等前期数据进行对比分析，从而实现钢箱梁现场拼装三维误差的自动识别，可实现对现场拼装精度的实时监测以及误差的及时纠偏；[0105] 上述步骤是对已完成吊装施工的钢箱梁的实际拼装位置的获。曰竦闷淦醋拔恢玫奈蟛，可以设定一个钢箱梁的拼装位置所允许的误差值，然后通过上述计算方法获得已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数，是钢箱梁的实际空间坐标与设计空间坐标的误差值；[0106] 由于一个钢箱梁出现较大拼装误差后，后续吊装的钢箱梁均会受到影响，误差的累积会使得最终桥梁的线形与设计图纸出现较大差异，所以这里将每个施工段的已完成吊装施工的每个钢箱梁的拼装位置精度系数进行求和，钢箱梁的实际空间坐标与设计空间坐标的误差值越大，则已完成吊装施工的钢箱梁的拼装位置精度系数越低；[0107] S144、依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际尺寸和实际拼装位置信息，构建每个施工段的实际三维模型，并对实际三维模型进行有限元分析，获得已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息，依据已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度信息和设计三维模型中对应的钢箱梁的设计结构强度信息，获得已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数；[0108] 所述已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数为：[0109][0110] 其中， 为第i个施工段在第j个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数，μ为与钢箱梁结构强度误差对应的强度影响系数，取值为0.2～0.9，σij和σ0ij分别为第i个施工段在第j个预设时间节点的已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度和设计结构强度；[0111] 在此步骤中，可对已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构进行有限元分析，以获得已完成吊装施工的钢箱梁的实际结构强度，然后通过上述公式计算，以获得已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数，|σij?σ0ij|为实际结构强度和设计结构强度的误差值，此误差值越大则已完成吊装施工的钢箱梁的结构强度精度系数越。籟0112] S145、依据已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数，获得每个施工段的钢箱梁吊装质量系数；[0113] 所述每个施工段的钢箱梁吊装质量系数为：[0114][0115] 其中， 为第i个施工段在第j个预设时间节点的钢箱梁吊装质量系数，exp()为以e为底的指数函数，ωA、ωB以及ωC分别为已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数对应的权重值；[0116] 在此步骤中，预先设定与已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸精度系数、拼装位置精度系数以及结构强度精度系数的权重值，然后利用上述公式能够计算出每个施工段的钢箱梁吊装质量系数，各个精度系数的值越高，则最终获得的每个施工段的钢箱梁吊装质量系数越高，表明吊装质量越好。[0117] 通过上述方法，充分考虑了已完成吊装施工的钢箱梁的尺寸、拼装位置以及结构强度对钢箱梁吊装质量的影响，从而获得了更加精确的每个施工段的钢箱梁吊装质量系数。[0118] 进一步地，每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数为：[0119][0120] 其中，Qij为第i个施工段在第j个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数， 和分别为第i个施工段在第j个预设时间节点的钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数。[0121] 每个施工段的钢箱梁吊装质量系数 的值越大，则表明钢箱梁拼装精度高，则相对的钢箱梁拼装精度评价系数越大； 时，表明钢箱梁吊装质量系数并未达到预设钢箱梁吊装质量系数，则Qij的取值较。 时，表明钢箱梁吊装质量系数已经达到或者超过了预设钢箱梁吊装质量系数，则Qij的取值为1。[0122] 在一个实施例中，还包括：对待管理施工段进行分析，在施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数中，选择对吊装效率评判值影响最大的一个作为优先管理目标。[0123] 对筛选出来的待管理施工段进行分析，分析施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数的数值大。耘卸夏囊桓龆缘踝靶势琅兄涤跋熳畲，则作为优先管理目标，例如，若是所在环境的风速影响评价系数对吊装效率评判值影响最大，则可调配相关技术人员分析待管理施工段现场情况或者调配用于稳定钢箱梁摆动幅度的机具去待管理施工段，以对发现的问题及时进行解决，保证施工效率。[0124] 如图5所示，一种钢箱梁吊装施工智能化管理系统，包括：[0125] 获取模块，用于在多个预设时间节点获取每个施工段对应的吊装施工信息，其中，钢箱梁吊装施工区域划分为多个施工段；[0126] 评价判断模块，依据吊装施工信息，获得每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值，并判断吊装效率评判值是否满足设定标准；[0127] 筛选模块，筛选不满足设定标准的吊装效率评判值所对应的施工段，作为待管理施工段；[0128] 其中，所述吊装施工信息包括：施工段所在环境的风速影响评价系数、吊装施工进度评价系数以及钢箱梁拼装精度评价系数；[0129] 其中，每个施工段在每个预设时间节点所对应的吊装效率评判值为：[0130] αij＝βQ*Qij?βF*Fij+βDDij[0131] 其中，αij为第i个施工段在第j个预设时间节点的吊装效率评判值，Qij为第i个施工段在第j个预设时间节点的钢箱梁拼装精度评价系数，Fij为第i个施工段在第j个预设时间节点所在环境的风速影响评价系数，Dij为第i个施工段在第j个预设时间节点的吊装施工进度评价系数，βQ、βF以及βD为分别与Qij、Fij以及Dij对应的权重值。[0132] 进一步地，所述获取模块包括：[0133] 获取单元，在每个预设时间节点获取每个施工段对应的所在环境的风速数据、与当前所用施工时长对应的已完成施工长度占比以及钢箱梁吊装质量系数；[0134] 第一计算单元，依据所在环境的风速数据和吊装的临界风速，获得每个施工段所在环境的风速影响评价系数；[0135] 第二计算单元，依据与当前所用施工时长对应的实际已完成施工长度占比和预设已完成施工长度占比，获得每个施工段的吊装施工进度评价系数；[0136] 第三计算单元，依据钢箱梁吊装质量系数和预设钢箱梁吊装质量系数，获得每个施工段的钢箱梁拼装精度评价系数。[0137] 在每个施工段的施工现场可安装能够获得所在环境的风速的设备和图像采集设备等，利用三维激光扫描和数字点云等测绘技术，并实时传输至总管理平台，以获得每个施工段的吊装施工信息，实现全局统管；[0138] 获取模块包括每个施工段的施工现场安装的能够获得所在环境的风速的设备和图像采集设备等，能够实现数据的远程传输；评价判断模块可在每个施工段的分管理平台处，由分管理平台向总管理平台传输数据，或者获取模块直接向总管理平台传输数据，然后通过总管理平台的筛选模块进行筛。耘卸鲜欠裼纱芾硎┕ざ危籟0139] 钢箱梁吊装施工区域即为待建设桥梁的总长度区域，将其划分为多个施工段，以便于进行分段施工；可以设置采集每个施工段对应的吊装施工信息的时间节点，例如桥梁施工需要N天，将N天平均划分为50个预设时间节点，则在每个预设时间节点均会获取每个施工段对应的吊装施工信息，这样保证对所有施工段在全施工期间进行分段管理，及时获得各个施工段的施工情况；并且，对每个施工段的吊装施工信息进行处理后，能够获得对应的吊装效率评判值，可设置一个与吊装效率评判值对应的设定标准，以判断每个施工段在预设时间节点的施工情况，若是某个施工段被筛选出来，则表明其施工遇到困难，则依据其实际情况进行管理，例如人员和机具的调配等，能够及时发现问题并解决问题，以提升每个施工段的施工效率。[0140] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

专利地区：安徽

专利申请日期：2024-04-19

专利公开日期：2024-11-12

专利公告号：CN118261566B