Dans le processus de construction préfabriquée, le réglage précis de la verticalité des grands éléments préfabriqués cylindriques influence directement la qualité d'installation de la structure, l'efficacité de la construction et la sécurité des opérations. Face aux problèmes d'efficacité faible, la forte dépendance à l'expérience des ouvriers et l'insuffisance de cohérence dans les méthodes de levage manuel et de calibration par station totale, un système intelligent intégré de contrôle de la verticalité pour l'installation d'éléments cylindriques préfabriqués est proposé. Premièrement, en utilisant un télémètre laser haute précision et un capteur d'inclinaison, une unité mobile de mesure de la verticalité est construite pour mesurer la posture des éléments sur site ; deuxièmement, en calculant les déviations de verticalité à partir des données de distance mesurées sous différents angles d'inclinaison et en introduisant un algorithme de filtre de Kalman pour une estimation dynamique optimale des données de posture contenant des perturbations sur site et du bruit de mesure, afin d'obtenir un état de basculement lisse et précis des éléments ; enfin, basé sur l'hypothèse de petits angles et quasi-statique, une stratégie de contrôle intelligent pour la régulation de la verticalité fondée sur le principe de contrôle anti-disturbance est développée, accompagnée d'une protection par seuil de traction et d’un mécanisme de détection des anomalies de communication, réalisant un réglage automatique en boucle fermée de la posture des éléments préfabriqués. Les essais sur site montrent que le système de réglage de la verticalité conçu améliore à la fois l'efficacité opérationnelle et la cohérence, réduisant la déviation de verticalité des éléments à moins de 10 mm, satisfaisant les exigences pratiques pour la construction efficace et précise des stations de métro préfabriquées.

Éléments cylindriques préfabriqués; mesure de verticalité; contrôle anti-disturbance; observation d’état étendue