【经验交流】高大模板支撑系统实时安全监测技术
优越性:高大模板支撑系统实时安全监测技术应用,填补我省高支模施工安全信息化监测的空白,改变传统的光学仪器监测方法,解决施工现场高支模区域脚手架受力及变形难监测的问题,是预防坍塌事故发生的有效手段。
【参考资料】
1、项目特点与创新点:
混凝土浇筑过程中对高支模支撑体系位移变化值进行实时动态监测分析,有效消除传统方法监测的空间、时间、指标等盲区。通过信息化的手段,监测高支模体系中关键位置和薄弱部位的变形、轴力、倾角等安全指标。采用高频采样实现全程、实时、连续监测;采用自动触发机制实现即时报警和现场报警,提醒作业人员在紧急时刻撤离危险区域,有效降低施工安全风险,防止现场发生坍塌事故。
2、技术先进性与成熟性评价
2.1 先进性评价
原有的高支模施工安全观察采用光学仪器,在支撑体系内各关键部位布点,每半小时左右观测高支模的变形情况。由于高支模内部构件密集,实际只能观测到支模体系外围的变形情况。加之高支模外围体系有安全网,往往连观测外围的变形情况都不可行;且观测间隔较长,实现不了实时监测,一旦出现变形超限,很难及时撤离危险区域。
而我们公司目前采用的高支模实时监测系统是采用高频采样实现全程、实时、连续自动监测;采用自动触发机制实现即时报警和现场报警,对高支模的模板沉降、支架变形和立杆轴力实时监测,可以实现“实时监测、超限预警、危险报警、预防事故、减少损失”的功能;对高大模板支撑架体进行变形监测,是预防坍塌事故发生的有效手段,防止现场发生坍塌事故。
2.2 成熟性评价
从以往的高支模事故中可以总结出,高支模发生局部坍塌,主要是高支模局部立杆失稳弯曲,由相连水平钢管牵动相邻立杆,引起连锁反应,同时模板下陷,混凝土未固结时会在下陷处聚集加重荷载导致高支模局部坍塌;混凝土已初凝但强度不足时,则构件会“超筋”脆性破坏下坠,亦导致高支模坍塌。高支模发生整体倾覆是由于水平作用或水平位移过大,产生重力二阶效应,最终导致整体失稳。
我们通过大量的实际工程项目高支模实时监测,了解了支顶沉降报警值和预警值如何合理取定,对支顶受力后产生的侧向弯曲,是否需要观测,熟悉了高支模实时监测测点布设如何选取;解决施工现场高支模区域脚手架受力及变形难监测的问题;目前已经熟练掌握了混凝土浇筑过程中高大模板支撑系统实时安全监测方法。
3、 推广应用前景:
3.1 经济效益分析:
3.1.1高支模在线监测系统具有精度高、连续性强、操作简单等优点,能够有效地为高支模施工过程提供信息化支持,保障建设工程安全,确保了高支模架体的安全稳定;
3.1.2高支模脚手架变形安全监测技术的应用,可大大降低施工现场安全事故的发生;
3.1.3高支模脚手架安全监测敏感度高,可监测模板支撑体系立杆轴力,实现自动报警,降低安全风险;
3.1.4高支模脚手架变形监测直观性强、误差小。监测过程中,无需人员接近危险作业区域,降低安全监测风险;
3.1.5高支模脚手架变形安全监测技术的应用,对于提高工程质量,降低高支模施工的安全风险将起到至关重要的作用,社会效益和经济效益显著。
3.2 社会效益分析:
3.2.1提高高支模施工安全性。混凝土浇筑过程中及浇筑完成后对支撑体系位移变化值进行实时动态监测分析,当支撑体系位移变化值在合理范围内时,派现场架体安装操作人员对架体进行加固维护,确保架体可以继续使用,防止现场发生坍塌事故;
3.2.2降低高支模施工风险。采用自动触发机制实现即时报警和现场报警,提醒作业人员在紧急时刻撤离危险区域,有效降低施工安全风险。通过对高大模板支撑系统的模板沉降、支架变形和立杆轴力的实时监测,可实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。采用高精度传感器和自动采集仪,短时间内可读取最新数据。当监测值超过预警值时,监测单位通过及时通知现场项目负责人和监理人员,迅速撤离,从而降低了现场工作业人员的施工风险;
3.2.3提高效率。智能监测系统测点安装快捷便利,减少传统监测方式布置麻烦,不易监控,人为影响因素较大的情况。该系统通过无线接收数据,实时监测警报系统做到历史监测数据可查,操作简便,功能直观,减少了监测人员作业时间,与传统监测相比大大提高了工作效率;
3.2.4提高精度。传统监测方法采用人工读数方式,决定了其每两次读数之间存在一定的误差。由于高支模安全事故的发生具有突然性,从出现事故征兆到支架发生垮塌的时间一般极短,因此,传统监测方法对事故预报作用有限。高支模监测系统强调实时动态监测,及时反映高支模支架的安全状态。王鹏华 吴剑飞