(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221097540 3.2 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 中国电建集团成 都勘测设计 研究院 有限公司 地址 610072 四川省成 都市青羊区浣花北 路1号 (72)发明人 王飞　尹习双　张冲　刘金飞　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 专利代理师 陈春光 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 高寒地区考虑低温影响的拱坝施工进度仿 真方法 (57)摘要 本发明涉及混凝土浇 筑技术领域， 本发明旨 在解决现有高寒地区拱坝施工进度模拟精度相 对较低的问题， 提出一种高寒地区考虑低温影 响 的拱坝施工进度仿真方法， 包括以下步骤： 根据 环境温度划分常规季节和低温季节； 仿真初始条 件和仿真参数初始化， 建立仿真时钟序列， 所述 仿真参数包括常规季节仿真参数和低温季节仿 真参数； 判断大坝是否浇筑完成， 若否， 则从仓面 中筛选出满足预设约束条件的可浇筑坝块， 确定 各可浇筑坝块的浇筑顺序； 确定用于对各可浇 筑 坝块进行浇筑的多个缆机调配方案， 选择缆机最 小时钟对应的缆机调配方案， 并根据所述浇筑顺 序对各可浇筑坝块进行浇 筑。 本发明提高了高拱 坝施工进度仿真的模拟精度， 特别适用于高寒地 区。 权利要求书6页 说明书14页 附图2页 CN 115358020 A 2022.11.18 CN 115358020 A 1.高寒地区考虑低温影响的拱坝施工进度仿真方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 根据环境温度划分 常规季节和低温季节； 步骤2、 仿真初始条件初始化， 所述仿真初始条件至少包括坝块实时浇筑面貌、 接缝灌 浆实时面貌、 坝块分层方案、 接缝灌浆分区及灌浆控制参数、 机械设备资源、 最大允许同时 浇筑的仓面数量和仓面搭接比例； 步骤3、 仿真参数初始化， 并建立仿真时钟序列， 所述仿真参数包括常规季节仿真参数 和低温季节仿 真参数， 所述常规季节仿 真参数包括机械群运行参数、 仓面备仓参数、 模板参 数和拆模时间， 所述低 温季节仿真参数包括机械群运行参数、 仓面备仓参数、 拆模时间、 低 温季节可施工时间区间、 低温季节可开仓时间区间、 薄层间歇、 低温季节预设时间段内各月 可施工天数； 步骤5、 判断大坝是否浇筑完成， 若是， 则结束仿真流程， 否则， 从仓面中筛选出满足预 设约束条件的可浇筑坝块， 所述可浇筑坝块包括坝块薄层和待新浇坝块， 根据已浇筑坝块 薄层的短间歇时长确定各坝块薄层的第一浇筑顺序， 并根据各可浇筑坝块的评价指标及指 标特征值确定各待新浇坝块的第二浇筑顺序； 步骤6、 确定用于对各可浇筑坝块进行浇筑的多个缆机调配方案， 选择缆机最小时钟对 应的缆机调配方案， 并根据所述第一浇筑顺序先对各坝块薄层进行浇筑， 再根据所述第二 浇筑顺序对各待新浇坝块进行浇筑， 以及在对各可浇筑坝块浇筑完成后， 对满足接缝灌浆 要求的灌区进行接缝灌浆。 2.如权利要求1所述的高寒地 区考虑低温影响的拱坝施工进度仿真方法， 其特征在于， 步骤3中， 所述仿真时钟序列以天为时间段， 以秒为单位， 仿真时钟在此序列上的推进步骤 如下： 步骤A、 扫描所有浇筑机械， 确定全局时钟和用于对各可浇筑坝块进行浇筑的缆机的最 小时钟； 步骤B、 判断仿真时钟是否在低温季节对应的时间范围内， 若是， 则判断是否有满足第 一约束条件的可浇筑坝块， 否则， 判断是否有满足第二约束 条件的可浇筑坝块， 所述第一约 束条件中包 含坝块薄层的施工条件； 步骤C、 确定用于对各可浇筑坝块进行浇筑的多个缆机调配方案， 若最小时钟的缆机是 对应缆机调配方案中的缆机， 则将所述最小时钟作为浇 筑开始时间， 否则， 将对应缆机调配 方案中的缆机的最小时钟作为浇筑开始时间； 步骤D、 判断所述浇筑开始时间是否在低温季节对应的时间范围内， 若否， 则进入步骤 E， 若是， 则判断所述浇 筑开始时间是否在低温季节可开仓时间区间， 若 是， 则进入步骤E， 否 则， 仿真时钟推进至低温季节可开仓时间区间后进入步骤E； 步骤E、 判断所述浇筑开始时间是否为有效工作时间， 若不是， 则将仿真时钟推进到下 一有效时间段； 步骤F、 根据仿真时钟所处的季节计算各可浇筑坝块的浇筑持续 时间， 根据各可浇筑坝 块的浇筑开始时间和浇筑持续时间确定各可浇筑坝块的浇筑结束时间， 判断所述浇筑结束 时间是否为有效工作时间， 若不是， 则判断对应的可浇筑坝块是否进行浇筑， 如不浇筑， 则 重新计算浇筑开始时间； 步骤G、 记录各可浇筑坝块的浇筑事件对应的时间， 推进仿真时钟， 并对此次循环的数权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115358020 A 2据进行统计； 步骤H、 判断大坝是否 浇筑完成， 若是， 则结束仿真流 程， 否则， 进入步骤A。 3.如权利要求2所述的高寒地 区考虑低温影响的拱坝施工进度仿真方法， 其特征在于， 步骤6中， 所述确定用于对各 可浇筑坝块进行浇筑的多个缆机调配方案的方法包括： 步骤61、 以缆机主塔轨道为纵坐标轴， 以缆机主塔轨道的一个端点为原点建立平面坐 标系， 获取待浇 筑仓面的边界点坐标、 缆机主塔的长度z、 缆机主塔轨道的端点坐标[(0,0)， (0， R)]以及缆机的最小安全距离 M， 确定预设时间内各缆机可浇筑仓面的长度范围B； 步骤62、 根据所述待浇筑仓面的边界点坐标确定待浇筑仓面的总长度Lc， 根据所述预设 时间T内各缆机可浇筑仓面的长度范围B和待浇筑仓面的总长度Lc确定需要的缆机数量k， 根据需要的缆机数量k及 对应缆机可浇筑仓面的长度范围B将待浇 筑仓面划分为多个区域， 并确定对应缆机可浇筑仓面的长度范围对应的中心线位置 Cj； 步骤63、 根据所述缆机主塔的长度z、 缆机主塔轨道的端点坐标[(0,0)， (0， R)]以及相 邻缆机的最小安全距离 M确定各缆机的活动长度范围Li； 步骤64、 根据所述中心线位置 Cj以及各缆机的活动长度范围Li确定缆机调配方案 。 4.如权利要求2所述的高寒地 区考虑低温影响的拱坝施工进度仿真方法， 其特征在于， 步骤5中， 所述坝块薄层的第一浇筑顺序的确定方法包括： 步骤511、 计算已浇筑坝块薄层的短间歇时长， 公式如下： TBC(i)＝T(ib) ‑TcBC(i)； 式中， TBC(i)为已浇筑坝块薄层的短间歇时长， T(ib)为当前仿真时钟时间， TcBC(i)为 已浇筑坝块薄层的浇筑完成时间； 步骤512、 根据已浇筑薄层的短间歇时长确定坝块薄层的第一浇筑顺序， 公式如下： F[m0i]＝Ind[OBD(TBC(i) )]； 式中， F[m0i]为第一浇筑顺序， OBD(  )为从大到小的排序算法， Ind[  ]为获取排列次序 值算法。 5.如权利要求1所述的高寒地 区考虑低温影响的拱坝施工进度仿真方法， 其特征在于， 步骤5中， 所述待新浇坝块的第二浇筑顺序的确定方法包括： 步骤521、 设可浇筑仓面的数量为m， 评价指标的数量为n， 第f个待新浇坝块的第 g个评 价指标的指标 特征值为kfg， 则可得到m×n的指标特征值矩阵K： 步骤522、 对各评价指标的指标特征值kfg进行归一化处理， 得到归一化值xfg， 根据归一 化值xfg对指标特征值矩阵K进行归一 化处理， 得到矩阵X：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115358020 A 3