基于纜機(jī)安全空間劃分的高拱壩施工安全問題研究.pdf

1、隨著我國水電工程建設(shè)的重心向西南高山峽谷地區(qū)轉(zhuǎn)移，一批具有超載能力強(qiáng)、體積小、抗震性能好、壩體混凝土工程較省等特點(diǎn)的高拱壩正在或即將建設(shè)，而某些高拱壩如溪洛渡大壩已經(jīng)建成進(jìn)入運(yùn)行期。高拱壩在我國未來的壩工建設(shè)中將占據(jù)重要的地位。高拱壩倉面施工活動(dòng)種類繁多，施工工藝要求嚴(yán)格，施工機(jī)械種類繁雜，并且常會(huì)有交叉作業(yè)的情況發(fā)生。而每一項(xiàng)施工活動(dòng)在其持續(xù)時(shí)間內(nèi)都需要占有一定的空間，這對(duì)于高拱壩倉面十分有限的空間資源而言，形成了空間資源供需方面的矛

2、盾，若施工現(xiàn)場組織管理不當(dāng)，這種矛盾極易引起時(shí)空沖突并引發(fā)安全事故。這就需要對(duì)可能發(fā)生的時(shí)空沖突進(jìn)行預(yù)測，并建立相應(yīng)的沖突解決機(jī)制來防止沖突的發(fā)生以保證倉面施工活動(dòng)的安全進(jìn)行。
　　本文以高拱壩施工中的主要澆筑機(jī)械—纜機(jī)以及主要的倉面施工機(jī)械—平倉機(jī)和振搗車為研究對(duì)象，以纜機(jī)安全空間的劃分為基礎(chǔ)，建立虛擬場景下纜機(jī)與倉面施工機(jī)械時(shí)空沖突檢測與解決機(jī)制。本文所進(jìn)行的研究及成果如下：
　　1）深入分析高拱壩倉面施工工藝和特點(diǎn)，可

3、以看出高拱壩施工的工藝復(fù)雜，工序銜接緊密，對(duì)于十分有限的倉面施工空間資源而言，在各類空間沖突可能存在的前提下，易發(fā)生時(shí)空沖突甚至引起安全事故。對(duì)高拱壩倉面施工實(shí)體及其分層空間進(jìn)行分類，并分析如何將空間分析理論應(yīng)用于本文的研究。
　　2）深入研究了纜機(jī)、平倉機(jī)和振搗車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，針對(duì)纜機(jī)在倉面進(jìn)行施工活動(dòng)的主體—吊罐具有體積小、運(yùn)行速度快、易采取避讓措施等特點(diǎn)，確定吊罐的避讓優(yōu)先等級(jí)低于倉面施工機(jī)械的避讓優(yōu)先等級(jí)，即在可能發(fā)生空間沖

4、突時(shí)采取纜機(jī)避讓倉面施工機(jī)械的措施來防止空間沖突的發(fā)生，并依據(jù)空間分析理論和最小安全距離模型，結(jié)合纜機(jī)及倉面施工機(jī)械的即時(shí)運(yùn)動(dòng)情況，以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)劃分出纜機(jī)的安全空間。
　　3）利用三維建模技術(shù)建立研究對(duì)象的三維模型并在Unity3D中構(gòu)建出虛擬施工場景，在虛擬施工場景中模擬施工過程，利用碰撞檢測技術(shù)檢測出發(fā)生空間沖突的情形。建立沖突解決機(jī)制，及時(shí)避免空間沖突的發(fā)生，為高拱壩倉面安全施工提供指導(dǎo)。
　　本文對(duì)高拱壩纜機(jī)和倉面施