三峽升船機(jī)塔柱外觀(guān)檢測(cè)方案及其綜合評(píng)價(jià)

許進(jìn) 畢金鋒 羅先啟

摘要：為保障三峽升船機(jī)塔柱結(jié)構(gòu)安全和升船機(jī)的運(yùn)行維護(hù)，需要對(duì)塔柱外觀(guān)變形進(jìn)行檢測(cè)。塔柱外觀(guān)檢測(cè)受通航、天氣和作業(yè)條件等諸多因素影響，檢測(cè)質(zhì)量和工期難以保障，對(duì)檢測(cè)方案進(jìn)行科學(xué)高效評(píng)價(jià)和比選非常必要。針對(duì)塔柱主要區(qū)段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了多種外觀(guān)檢測(cè)方案，并采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和專(zhuān)家投票相結(jié)合的方式對(duì)每種方案優(yōu)劣進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)專(zhuān)家打分和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算為各指標(biāo)賦值，運(yùn)用熵值法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，形成了主客觀(guān)結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)體系。實(shí)踐表明：通過(guò)該綜合評(píng)價(jià)方法優(yōu)選的方案檢測(cè)工期比預(yù)算縮短18.5%，采集畫(huà)面總合格率在99.6%以上，可為類(lèi)似高聳建筑外觀(guān)檢測(cè)方案決策提供參考和借鑒。

關(guān) 鍵 詞：塔柱; 外觀(guān)檢測(cè); 熵值法; 綜合評(píng)價(jià); 三峽升船機(jī)

中圖法分類(lèi)號(hào)： TV698.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.05.025

0 引 言

三峽升船機(jī)是三峽水利樞紐的永久通航設(shè)施之一，主要為3 000 t級(jí)客貨輪和特種船舶提供快速過(guò)壩通道[1]，是目前世界上最大的升船機(jī)。三峽升船機(jī)船廂體塔柱是超靜定薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[2]，其變形和內(nèi)部應(yīng)力受荷載、溫度等因素影響，易產(chǎn)生表面裂縫。為保障塔柱結(jié)構(gòu)和運(yùn)行安全，依據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范要求，需要對(duì)塔柱進(jìn)行外觀(guān)檢測(cè)。由于三峽升船機(jī)塔柱高聳、內(nèi)部中空、結(jié)構(gòu)復(fù)雜[3]，人工巡視[4]、無(wú)人機(jī)[5]或爬壁機(jī)器人檢測(cè)[6-9]等手段都難以對(duì)塔柱進(jìn)行全面、安全的檢測(cè)。無(wú)人機(jī)檢測(cè)施工通常運(yùn)用在獨(dú)立、開(kāi)闊空間的建筑物上[10-11]，其飛行作業(yè)對(duì)三峽升船機(jī)運(yùn)行不利。國(guó)內(nèi)外研制的各類(lèi)爬壁檢測(cè)機(jī)器人也無(wú)法適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混凝土建筑物外觀(guān)檢測(cè)[12-14]。此外，三峽壩區(qū)陰雨天氣較多，光照條件差，對(duì)檢測(cè)質(zhì)量和施工工期影響較大。在通航運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行外觀(guān)檢測(cè)更需要?jiǎng)?chuàng)新檢測(cè)方案并對(duì)方案進(jìn)行科學(xué)高效的優(yōu)選。目前已有專(zhuān)家打分[15-16]和熵權(quán)法[17-18]等綜合評(píng)價(jià)體系在土木工程施工和水資源利用方案決策中應(yīng)用，這些評(píng)價(jià)方法具有一定的主觀(guān)性和復(fù)雜性。為滿(mǎn)足三峽升船機(jī)塔柱外觀(guān)檢測(cè)要求，本文創(chuàng)新性地提出了多種檢測(cè)方案，運(yùn)用主客觀(guān)相結(jié)合的方法構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)檢測(cè)方案進(jìn)行科學(xué)實(shí)用的優(yōu)選。

1 工程概況

本次檢測(cè)內(nèi)容主要是針對(duì)高146 m、長(zhǎng)120 m的三峽升船機(jī)塔、柱、梁外表面進(jìn)行外觀(guān)檢測(cè)，裂縫檢測(cè)精度要達(dá)到0.3 mm。三峽升船機(jī)塔柱對(duì)稱(chēng)布置在船廂室兩側(cè)，塔柱編號(hào)及結(jié)構(gòu)如圖1所示。兩側(cè)塔柱在頂部196 m高程處通過(guò)7根橫梁和2個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)橫向連接。升船機(jī)船廂最高可提升至175 m高程。工程檢測(cè)的主要區(qū)段如下：① 2號(hào)和4號(hào)塔柱的內(nèi)外表面;② 196 m高程處11根橫梁及牛腿，兩平臺(tái)下10根次橫梁;③ 24根基礎(chǔ)大梁和16根繩輪梁;④ 三峽升船機(jī)4個(gè)塔柱共168根縱梁。本文重點(diǎn)對(duì)2號(hào)和4號(hào)塔柱外側(cè)表面，兩塔柱175～196 m高程內(nèi)側(cè)表面以及196 m高程各橫梁、大梁、縱梁和牛腿等位置的檢測(cè)進(jìn)行研究。

2 塔柱主要區(qū)段檢測(cè)方案

2.1 2號(hào)和4號(hào)塔柱外側(cè)表面

塔柱墻體外側(cè)表面積大，受側(cè)風(fēng)等不利因素影響大，需根據(jù)工程實(shí)際研制相關(guān)設(shè)備，創(chuàng)新作業(yè)模式。

2.1.1 檢測(cè)設(shè)備

此區(qū)段檢測(cè)主要采用重型爬壁機(jī)器人。減小側(cè)風(fēng)對(duì)機(jī)器人作業(yè)影響的方法有兩種：① 在爬壁機(jī)器人上安裝導(dǎo)向孔，穿入導(dǎo)向索，將導(dǎo)向索上部固定，下端與卷?yè)P(yáng)機(jī)相連，通過(guò)張拉導(dǎo)向纜將機(jī)器人壓緊在塔柱表面，為保持穩(wěn)定，在機(jī)器人前段設(shè)置相機(jī)支架，固定5部相機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，其單次檢測(cè)寬度達(dá)4～5 m;② 在機(jī)器人上安裝一對(duì)軸流風(fēng)扇產(chǎn)生負(fù)壓，保證在側(cè)風(fēng)條件下機(jī)器人緊貼墻壁表面作業(yè)，為降低重心，增加附面效應(yīng)，在其底部安裝寬幅相機(jī)，機(jī)器人單幀檢測(cè)區(qū)域達(dá)3 m×3 m。

2.1.2 作業(yè)模式

采用導(dǎo)向索固定重型機(jī)器人作業(yè)時(shí)，由設(shè)置在外壁底部的卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)鎧裝復(fù)合纜繞過(guò)塔柱頂?shù)亩ɑ喤c機(jī)器人相連，牽引機(jī)器人上下移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)（見(jiàn)圖2）。

采用軸流風(fēng)扇重型機(jī)器人作業(yè)時(shí)，機(jī)器人上部吊耳可連接吊纜或安全繩，通過(guò)塔柱頂部布設(shè)的吊機(jī)實(shí)現(xiàn)扇形移動(dòng)和垂直移動(dòng)兩種作業(yè)模式。

（1） 扇形移動(dòng)作業(yè)模式。

此模式采用機(jī)器人左右掛耳連接安全繩，中間掛耳接承載纜，如圖3所示。通過(guò)程序控制1號(hào)和2號(hào)吊機(jī)纜索收放，牽引機(jī)器人在墻面成扇形線(xiàn)移動(dòng)。通過(guò)吊機(jī)編碼器記錄纜索的布放長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位?？紤]纜索的彈性形變帶來(lái)的誤差，需要開(kāi)發(fā)相關(guān)算法進(jìn)行坐標(biāo)修正。在扇形移動(dòng)作業(yè)模式下，機(jī)器人的位置穩(wěn)定性好，兩臺(tái)吊機(jī)無(wú)需移動(dòng)，作業(yè)效率較高，但是定位計(jì)算較復(fù)雜。

（2） 垂直移動(dòng)作業(yè)模式。

作業(yè)時(shí)機(jī)器人上部用承重纜連接雙索吊機(jī)，如圖4所示，安全繩通過(guò)中間吊耳連接單索吊機(jī)。機(jī)器人位置由雙索吊機(jī)水平移動(dòng)和承載纜收放長(zhǎng)度來(lái)確定。該模式操作可靠，機(jī)器人定位簡(jiǎn)單，但需要不斷搬動(dòng)雙纜吊機(jī)來(lái)改變機(jī)器人橫向位置，作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)施工效率低。

綜上，對(duì)2號(hào)和4號(hào)塔柱外側(cè)表面檢測(cè)共有3種方案：① 導(dǎo)向索固定重型機(jī)器人進(jìn)行牽引檢測(cè);② 重型軸流風(fēng)扇機(jī)器人扇形移動(dòng)模式檢測(cè);③ 軸流風(fēng)扇重型機(jī)器人垂直移動(dòng)模式檢測(cè)。

2.2 兩塔柱175～196 m高程內(nèi)側(cè)表面

2號(hào)及4號(hào)塔柱內(nèi)側(cè)表面結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且檢測(cè)施工受升船機(jī)運(yùn)行影響較大，其中175～196 m高程段塔柱內(nèi)側(cè)表面結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，如圖1所示，其檢測(cè)難度極大，可選方案采用的檢測(cè)設(shè)備和作業(yè)模式總結(jié)如下。

2.2.1 檢測(cè)設(shè)備

（1） 輕型爬壁機(jī)器人。

此區(qū)段不易安裝吊機(jī)，可采用專(zhuān)用輕型爬壁機(jī)器人檢測(cè)。機(jī)器人整體由3K碳纖維管和碳纖維板制造，采用多臺(tái)無(wú)刷電機(jī)和無(wú)人機(jī)推進(jìn)槳組成推力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)爬壁作業(yè)，機(jī)器人下部裝有麥克納姆輪，可全向移動(dòng)。爬壁機(jī)器人垂直行程大于140 m，攜帶輕型檢測(cè)相機(jī)，單幀檢測(cè)區(qū)域1.2 m×1.2 m。

（2） 液壓抬升機(jī)。

在垂直式液壓抬升機(jī)作業(yè)平臺(tái)設(shè)置檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)抬升機(jī)升降對(duì)175～196 m高程塔柱內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行檢測(cè)。液壓抬升機(jī)底座寬1.1 m，可通過(guò)船廂兩側(cè)甲板最窄處，垂直抬升高度18 m，能滿(mǎn)足檢測(cè)要求。該方案單幀檢測(cè)區(qū)域2.5 m×2.5 m。

（3） 檢測(cè)桁架車(chē)。

檢測(cè)桁架車(chē)跨設(shè)在船廂兩側(cè)甲板，由平面可移動(dòng)桁架、滑行軌道、相機(jī)組支架以及其他輔助設(shè)備構(gòu)成，桁架能在船廂甲板自由移動(dòng)，相機(jī)的滑動(dòng)與轉(zhuǎn)向可通過(guò)人工牽引或電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)控制，如圖5所示。桁架車(chē)高18 m，寬20 m。相機(jī)組支架可安裝10部相機(jī)，檢測(cè)寬度約20 m。

2.2.2 作業(yè)模式

輕型爬壁機(jī)器人通過(guò)人工遙控自行在墻壁行走，機(jī)器人施工中全程系安全繩。機(jī)器人通過(guò)4組電機(jī)編碼組成的里程計(jì)實(shí)時(shí)記錄機(jī)器人的位置坐標(biāo)，控制系統(tǒng)通過(guò)換算獲得圖像絕對(duì)坐標(biāo)值。

運(yùn)用液壓抬升機(jī)檢測(cè)時(shí)，待船廂升至175 m高程后，在甲板上抬升載有檢測(cè)相機(jī)的作業(yè)平臺(tái)從下至上依次檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)先對(duì)相機(jī)進(jìn)行基準(zhǔn)標(biāo)定，系統(tǒng)將抬升機(jī)的上升速度換算成采集圖像坐標(biāo)增量，并對(duì)每張圖像自動(dòng)標(biāo)定。完成一段位置測(cè)量后再由人工推運(yùn)抬升機(jī)進(jìn)入下一位置繼續(xù)測(cè)量，每次檢測(cè)寬度2～3 m。

運(yùn)用桁架車(chē)檢測(cè)時(shí)，將船廂提升至157 m高程，在桁架車(chē)頂端固定好相機(jī)后借助升船機(jī)上升移動(dòng)對(duì)墻面進(jìn)行檢測(cè)（見(jiàn)圖6）。

2.3 196 m高程各類(lèi)梁及牛腿

對(duì)該區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的方案有3種。

（1） 采用吊機(jī)配合軸流風(fēng)扇重型機(jī)器人進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)位于塔柱頂部平臺(tái)的4部同頻吊機(jī)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制，檢測(cè)時(shí)將機(jī)器人下放到與橫梁或平臺(tái)下次梁相應(yīng)的高度，然后通過(guò)改變4部吊機(jī)的纜繩長(zhǎng)度，調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)，使相機(jī)正對(duì)檢測(cè)位置，再通過(guò)扇形移動(dòng)作業(yè)模式，使機(jī)器人沿著梁的縱向移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，如圖7所示。該模式作業(yè)單幀檢測(cè)區(qū)域2.0 m×1.5 m。

（2） 采用兩臺(tái)液壓抬升機(jī)安裝簡(jiǎn)支橫梁導(dǎo)軌進(jìn)行檢測(cè)。在船廂兩側(cè)甲板對(duì)應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)抬升高度為18 m的垂直抬升機(jī)，在抬升機(jī)頂部搭設(shè)簡(jiǎn)支梁導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中安裝帶有檢測(cè)相機(jī)滑輪平臺(tái)，采用電機(jī)或人工牽引滑輪平臺(tái)對(duì)各橫梁檢測(cè)。通過(guò)抬升機(jī)頂部安裝遙控云臺(tái)相機(jī)對(duì)各牛腿及大梁進(jìn)行多角度拍攝，該方案單幀檢測(cè)區(qū)域約2 m×2 m。

（3） 采用檢測(cè)桁架車(chē)作業(yè)，將相機(jī)架折疊成“U”形或“L”形，通過(guò)移動(dòng)桁架車(chē)或相機(jī)架滑塊對(duì)大梁、橫梁和牛腿檢測(cè)，單幀檢測(cè)達(dá)2.5 m×2.5 m（見(jiàn)圖8）。

3 檢測(cè)方案綜合評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

對(duì)施工方案評(píng)價(jià)通常以技術(shù)可行性、安全性、進(jìn)度可控性和成本經(jīng)濟(jì)性等作為評(píng)價(jià)原則，先對(duì)3個(gè)主要區(qū)段各施工方案進(jìn)行編號(hào)（見(jiàn)表1）。

結(jié)合工程要求，根據(jù)上述評(píng)價(jià)原則通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲得可靠性、安全性、進(jìn)度控制和工期成本施工方案四大類(lèi)22個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。采用專(zhuān)家打分對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，確定了技術(shù)成熟度、施工難度等級(jí)、采集畫(huà)面合格率、單位面積檢測(cè)耗時(shí)、單位面積檢測(cè)經(jīng)費(fèi)、升船機(jī)停運(yùn)時(shí)間、對(duì)塔柱墻壁損傷比和施工安全性等級(jí)8個(gè)較全面的關(guān)鍵性指標(biāo)。

根據(jù)指標(biāo)屬性不同，分為正向指標(biāo)和反向指標(biāo)。

正向指標(biāo)包括：① 技術(shù)成熟度，是指技術(shù)水平、施工流程、配套保障等方面所具有的工程施工實(shí)用化程度，取值范圍為1～9;② 采集畫(huà)面合格率，要求檢測(cè)采集畫(huà)面分辨率不低于1 000×800，無(wú)模糊點(diǎn);③ 施工安全性，按可能產(chǎn)生事故的幾率和可能產(chǎn)生危害的嚴(yán)重程度分級(jí)，1級(jí)幾率最高且程度最嚴(yán)重。

反向指標(biāo)包括：① 施工難度等級(jí)，參照國(guó)家關(guān)于崗位難度系數(shù)等級(jí)，分為1～5級(jí)，1級(jí)難度最低;② 單位面積檢測(cè)耗時(shí)，即區(qū)段檢測(cè)施工所需總時(shí)間;③ 單位面積檢測(cè)經(jīng)費(fèi)，即檢測(cè)總費(fèi)（檢測(cè)設(shè)備研制費(fèi)、試驗(yàn)費(fèi)、安裝拆除費(fèi)、材料費(fèi)和檢測(cè)勞務(wù)費(fèi)等）與檢測(cè)區(qū)段面積比值;④ 升船機(jī)停運(yùn)時(shí)間，為配合檢測(cè)施工需要升船機(jī)停運(yùn)的時(shí)間;⑤ 對(duì)塔柱墻壁損傷比，檢測(cè)施工對(duì)塔柱墻壁造成損傷面積與所檢測(cè)面積的比值。

20名專(zhuān)家根據(jù)各檢測(cè)方案內(nèi)容對(duì)技術(shù)成熟度、施工難度等級(jí)和施工安全性3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行打分。同時(shí)，考慮不同專(zhuān)家權(quán)威性差異，采用模糊優(yōu)選理論從學(xué)歷、職稱(chēng)、學(xué)術(shù)成果、評(píng)價(jià)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)熟練程度等方面衡量專(zhuān)家打分權(quán)重[19]。再根據(jù)專(zhuān)家評(píng)分和其打分權(quán)重計(jì)算上述3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)值。對(duì)采集畫(huà)面合格率、單位面積檢測(cè)耗時(shí)、單位面積檢測(cè)經(jīng)費(fèi)、升船機(jī)停運(yùn)時(shí)間和對(duì)塔柱墻壁損傷比5個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)采用多次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)并通過(guò)求平均計(jì)算獲得數(shù)值，為運(yùn)用熵值法賦權(quán)做好準(zhǔn)備。經(jīng)計(jì)算獲得各檢測(cè)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)值如表2所列。

3.2 熵值評(píng)價(jià)法

在構(gòu)建了三峽升船機(jī)塔柱外觀(guān)檢測(cè)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系后，接著對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。常用的賦權(quán)方法主要有主觀(guān)賦權(quán)法和客觀(guān)賦權(quán)法。客觀(guān)賦權(quán)法不受主觀(guān)判斷的影響，是根據(jù)客觀(guān)值的內(nèi)在聯(lián)系來(lái)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，得到的結(jié)果更加客觀(guān)。本文采用客觀(guān)賦權(quán)法中的熵值賦權(quán)法[20]進(jìn)行計(jì)算，使評(píng)價(jià)結(jié)果更為準(zhǔn)確。以3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域共9種方案的專(zhuān)家評(píng)價(jià)分值作為樣本，對(duì)各方案的8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值進(jìn)行打分，得到xij。xij表示第i種方案的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值（i=1，2，3…9;j=1，2，3…8），計(jì)算步驟如下。

（1） 對(duì)原始數(shù)據(jù)采用極值法進(jìn)行無(wú)量綱化處理，獲得無(wú)量綱化值x′ij。

對(duì)于正向指標(biāo)：

x′ij=xij-mjMj-mj（1）

對(duì)于逆向指標(biāo)：

x′ij=Mj-xijMj-mj（2）

式中：Mj為xij最大值，mj為xij最小值。

（2） 計(jì)算特征貢獻(xiàn)率pij，即第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下，第i個(gè)方案的貢獻(xiàn)度。

pij=x′ijni=1xij（3）

（3） 熵值計(jì)算。第j項(xiàng)指標(biāo)的嫡值ej為

ej=-1lnni=1pijln（pij）（4）

（4） 差異性系數(shù)計(jì)算。第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)gj為

gj=1-ej（5）

（5） 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重wj

wj=gjmi=1gj， j=1，2，3……m（6）

3.3 基于熵值評(píng)價(jià)法構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系

首先對(duì)表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，結(jié)果如表3所列。為了數(shù)據(jù)運(yùn)算處理有意義，必須消除零，故需對(duì)無(wú)量綱化后的數(shù)據(jù)采用公式（7）進(jìn)行整體平移。

x′ij=x′ij+α（7）

為了不破壞原始數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，最大限度地保留原始數(shù)據(jù)，取α=0.000 1。

依據(jù)上述9種方案評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)量綱化結(jié)果，運(yùn)用熵值法計(jì)算步驟得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值、差異性系數(shù)及權(quán)重，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

將得到的指標(biāo)權(quán)重wj與第i個(gè)被評(píng)價(jià)方案在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的特征貢獻(xiàn)率相乘得出每個(gè)方案各指標(biāo)評(píng)價(jià)的綜合得分（見(jiàn)表5）。將每一種方案各指標(biāo)相加求得各方案的綜合得分S。綜合得分計(jì)算公式為

S=mj=1wj×pij（8）

根據(jù)公式計(jì)算各方案綜合得分，從高到低進(jìn)行排名，獲得方案在各區(qū)段內(nèi)的名次（見(jiàn)表6）。

根據(jù)各種方案綜合得分排名，選出每個(gè)區(qū)段排名第一的方案作為優(yōu)選方案：在2號(hào)和4號(hào)塔柱外側(cè)表面區(qū)段檢測(cè)選擇A2方案;2號(hào)和4號(hào)塔柱175～196 m高程內(nèi)表面區(qū)段檢測(cè)選擇B2方案;196 m高程各梁及牛腿檢測(cè)選擇C2方案。

此外，通過(guò)對(duì)各優(yōu)選方案綜合得分分析，根據(jù)方案在關(guān)鍵指標(biāo)上的得分異常，進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整和修正，使已選方案更加合理。例如A2方案中對(duì)塔柱墻壁損傷比得分較低，因此施工時(shí)要加強(qiáng)機(jī)器人外表面防撞設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔柱墻壁的保護(hù);B2方案中施工難度等級(jí)得分較低，需要在施工前反復(fù)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試和作業(yè)演練，解決難點(diǎn)問(wèn)題;C2方案要求升船機(jī)配合停運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，可結(jié)合船廂停航和檢修計(jì)劃合理安排施工時(shí)間，以確保檢測(cè)施工安全高效。

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)體系得到的最優(yōu)方案（A2B2C2）已經(jīng)在三峽升船機(jī)塔柱外觀(guān)檢測(cè)工程中成功實(shí)施。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，除去惡劣天氣和臨時(shí)性停工等影響外，主要區(qū)段檢測(cè)工期比預(yù)算縮短18.5%，采集畫(huà)面總合格率控制在99.6%以上，未發(fā)生塔柱墻壁損傷，檢測(cè)經(jīng)費(fèi)在合理范圍內(nèi)，施工過(guò)程未發(fā)生任何安全事故。

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（編輯：胡旭東）

Appearance inspection schemes of Three Gorges ship lift tower and its comprehensive assessment

XU Jin，BI Jinfeng，LUO Xianqi

（School of Naval Architecture，Ocean and Civil Engineering，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China）

Abstract：

To ensure safety of the tower structure and the operation-maintenance of the Three Gorges ship lift，it is necessary to detect the deformation of the tower appearance.Because of the tower appearance inspection is easily affected by many factors such as navigation，weather and working conditions，the inspection quality and construction period are difficult to guarantee.Therefore，it is necessary to carry out scientific and efficient assessment and comparison of the tower appearance inspection scheme.In this paper，according to the structural characteristics of the main sections of the tower，several appearance inspection schemes were proposed，the advantages and disadvantages of various inspection schemes were comprehensively assessed by field investigation and expert voting.Through expert scoring and field experiment calculation，each index was assigned，and the entropy method was used to weight the index，forming a comprehensive assessment system with subjective and objective combination.Practice showed that the scheme optimized by the comprehensive assessment method had high detection quality and short construction period，which can provide reference for the decision-making of the appearance inspection scheme of similar high-rise buildings.

Key words：

tower;appearance inspection;entropy method;comprehensive assessment;Three Gorges ship lift