發(fā)布時間：2020-07-06 14:10

【摘要】：基坑工程是高層建筑、大型市政等工程施工的重要環(huán)節(jié),其中深基坑開挖過程的內支撐系統(tǒng)圍護方式已經得到廣泛應用。然而,在施工過程中,工人常常將平衡土壓力的基坑內支撐結構作為一種通道或臨時作業(yè)場所,這無疑是一種極易引起高處墜落事故的不安全行為�？刂七@種不安全行為的傳統(tǒng)手段依賴人為監(jiān)管和管理程序的改善,在實際應用中效率較低,不能及時給工人提供反饋,因此需要提出新的研究方法以實現(xiàn)基坑內支撐上違規(guī)行走風險的自動識別。本文針對基坑內支撐上違規(guī)行走場景,結合計算機視覺在自動提取圖像語義信息以及本體在知識表達、推理方面的優(yōu)勢,提出了一種風險自動識別方法。首先,利用基于Mask R-CNN(Mask Region-Based Convolutional Neural Network)的施工場景目標檢測模型提取圖像中的目標屬性信息。其次,通過對風險識別過程和不安全場景的分析建立了風險本體知識庫,實現(xiàn)了施工安全知識的共享和語義表達,并將目標檢測模型提取的信息轉化成知識庫中的本體實例。最后,對應相關施工安全規(guī)范建立了SWRL(Semantic Web Rule Language)規(guī)則,將本體知識和規(guī)范一起輸入Drools推理引擎,對實例存在的風險進行識別判斷。本文開發(fā)的施工場景目標檢測模型對圖像語義信息的提取有較好的準確性,同時通過實例驗證了該風險識別方法的可行性。本研究有助于擴展以知識為中心的風險自動識別方法,可以提升施工安全管理水平,并在一定程度上解決了圖像分析中底層特征和高級語義之間的“語義鴻溝”問題。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU753
【圖文】：

、生態(tài)建設也有著極大影響。2018 年 6 月建筑業(yè)相關從業(yè)人數已達到 4419.2，吸納了大量勞動人口就業(yè)。作為支柱產業(yè)之一，建筑業(yè)有著較強的產業(yè)關聯(lián)效時，隨著新型城鎮(zhèn)化的開啟，建筑業(yè)支撐著城市建設從高速邁向高質量發(fā)展，通礎設施建設推動有限的城市建設用地中平面向立體空間的轉變。但建筑業(yè)本身生產周期長、作業(yè)場所和人員不固定、施工工藝繁雜等特點，且在實際生產過程在大量不規(guī)范生產、工人培訓不足等問題，這些因素給建筑業(yè)的發(fā)展和建筑從業(yè)的人身安全帶來了巨大挑戰(zhàn)。從事故統(tǒng)計角度看，行業(yè)橫向比較上建筑施工行業(yè) 2010 年已經超過煤炭行業(yè)成為安全事故第一大高發(fā)行業(yè)，從行業(yè)本身的縱向比看，隨著中國建筑業(yè)的飛速發(fā)展和從業(yè)人員的增加，近年來安全事故有增加的。根據住房和城鄉(xiāng)建設部統(tǒng)計，圖 1-1、1-2 所示的 2018 年全年全國共發(fā)生房屋工程生產安全事故 734 起，死亡 840 人，比 2017 年事故起數增加 42 起，死亡增加 33 人，分別上升 6.1%和 4.1%[1]。按照事故類型劃分，高處墜落事故發(fā)生，占 2018 年房屋市政工程生產安全事故總數的 52.2%，是建筑業(yè)事故人員傷亡主要原因。可見，建筑業(yè)安全事故還未得到有效的遏制。

圖 1-2 2018 年建筑業(yè)事故死亡人數統(tǒng)計在容易引發(fā)高處墜落事故的不安全行為中，基坑內支撐上違規(guī)行走被認為理必須定期監(jiān)督的[2]，并且很多規(guī)范都對基坑內支撐上違規(guī)行走的危險行為。國內的高處作業(yè)安全技術規(guī)范嚴禁在無防護的構件及管道上作業(yè)或通行，基坑施工中沿坑壁、支撐結構上下[3]；建筑深基坑工程施工安全技術規(guī)范要底部已經挖空的支撐上行走或作業(yè)[4]；美國職業(yè)安全與健康監(jiān)察局（OSHA離墜落基準面 6 英尺以上（約 1.83m）的無保護水平/垂直面上工作的工人墜落或者安全網系統(tǒng)的保護[5]。目前，深基坑施工越來越多的出現(xiàn)在大型市層建筑項目中，該施工過程普遍使用內支撐系統(tǒng)圍護結構來穩(wěn)定基坑周圍土荷載，內支撐結構中的水平鋼支撐、混凝土支撐沒有相應的圍護，且在施工定在坑壁的內支撐離坑底的距離通常高于 2 米[6]。然而如圖 1-3 所示，施工現(xiàn)場人員常常將深基坑上的內支撐結構作為行走通道或暫時的材料切割場地違規(guī)行為容易引發(fā)高處墜落風險，特別是當工人在高處工作時即使需要安全[7,8]

圖 1-2 2018 年建筑業(yè)事故死亡人數統(tǒng)計在容易引發(fā)高處墜落事故的不安全行為中，基坑內支撐上違規(guī)行走被認為是現(xiàn)理必須定期監(jiān)督的[2]，并且很多規(guī)范都對基坑內支撐上違規(guī)行走的危險行為做了。國內的高處作業(yè)安全技術規(guī)范嚴禁在無防護的構件及管道上作業(yè)或通行，嚴禁基坑施工中沿坑壁、支撐結構上下[3]；建筑深基坑工程施工安全技術規(guī)范要求嚴底部已經挖空的支撐上行走或作業(yè)[4]；美國職業(yè)安全與健康監(jiān)察局（OSHA）要離墜落基準面 6 英尺以上（約 1.83m）的無保護水平/垂直面上工作的工人必須墜落或者安全網系統(tǒng)的保護[5]。目前，深基坑施工越來越多的出現(xiàn)在大型市政、建筑項目中，該施工過程普遍使用內支撐系統(tǒng)圍護結構來穩(wěn)定基坑周圍土壤和荷載，內支撐結構中的水平鋼支撐、混凝土支撐沒有相應的圍護，且在施工過程定在坑壁的內支撐離坑底的距離通常高于 2 米[6]。然而如圖 1-3 所示，施工過程場人員常常將深基坑上的內支撐結構作為行走通道或暫時的材料切割場地，這規(guī)行為容易引發(fā)高處墜落風險，特別是當工人在高處工作時即使需要安全防護也并不經常佩戴[7,8]，一旦出現(xiàn)高處墜落事故將導致嚴重的后果。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊云;;復雜結構深基坑的內支撐拆除施工技術研究[J];建筑施工;2017年01期

2 楊士玨;宣夢銓;孫占利;斯燁煜;;深基坑預應力魚腹梁工具式組合內支撐施工及經濟效益分析[J];浙江建筑;2017年01期

3 肖合順;肖禾;蔣建峰;王曉俊;吳安瑞;;環(huán)形鋼筋混凝土內支撐分區(qū)不同步拆除時的后置鋼拱腳施工技術[J];建筑施工;2017年04期

4 范禹;;沿海軟土地基深基坑內支撐施工[J];建筑技術開發(fā);2017年03期

5 郭亮;;深基坑內支撐技術應用現(xiàn)狀及研究進展[J];四川建材;2016年01期

6 李景陽;;深基坑內支撐支護結構的工程應用淺析[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年16期

7 周福堂;;某工地的環(huán)梁內支撐體系的設計、施工[J];科技風;2010年12期

8 趙福祥,魏蔚,劉康,汪榮順;纖維復合材料在低溫容器內支撐結構中的應用[J];低溫工程;2005年03期

9 周湘渝,邱俊琛;環(huán)形內支撐的應用研究[J];特種結構;2002年01期

10 吳波,吳性江,孫桂勤,郭慧芳,吳學豪;實驗性下腔靜脈可擴張性內支撐形態(tài)學研究[J];金陵醫(yī)院學報;1997年02期

相關會議論文 前10條

1 張西平;趙升峰;;超大圓環(huán)內支撐變形自動化監(jiān)測與分析[A];江蘇省測繪地理信息學會2014年學術年會論文集[C];2014年

2 ;美頓力公司產品介紹[A];中國中西醫(yī)結合學會神經外科專業(yè)委員會第六屆學術大會暨廣東省中西醫(yī)結合學會神經外科專業(yè)委員會2019年學術年會及繼續(xù)教育學習班論文匯編[C];2019年

3 崔翔宇;;地鐵車站基坑變形監(jiān)測及內支撐影響分析[A];《工業(yè)建筑》2016年增刊Ⅱ[C];2016年

4 王志強;桑明輝;趙峰鋼;;狹窄場地深基坑環(huán)形鋼筋混凝土水平內支撐及換撐施工技術研究與應用[A];第四屆全國地基基礎與地下工程技術交流會論文集[C];2015年

5 陳浩;安雄寶;周凱;牟嵐;李慧;;大型城市綜合體的深基坑內支撐分段拆除技術[A];第四屆全國地基基礎與地下工程技術交流會論文集[C];2015年

6 朱合華;劉學增;葉為民;梁九承;金大f

本文編號：2743738