高支模变形监测技术是一种用于确保建筑施工过程中模板支撑系统的安全和稳定的技术。该技术通过实时监测高支模的应力、变形、沉降等关键参数,及时发现潜在风险并采取相应措施,以防止事故的发生。
高支模自动化变形监测系统主要由传感器、数据采集设备、监控终端和报警装置组成。这些传感器安装在高支模结构的关键节点上,如立杆、横杆和支架基础等位置,能够实时采集结构的变形、振动等信息,并将数据传输到监控平台进行分析处理。
高支模监测的主要指标包括位移、轴力和应变。具体监测内容如下:
水平位移:采用全站仪或水准仪进行监测,测点布置在高支模架的角部或四边中部,每个区域不少于3个测点。
竖向位移:同样采用位移传感器进行自动化量测,量程不宜小于模板支架竖向位移变形控制值的3倍,观测精度不低于1mm。
立杆轴力:使用荷载传感器或应力应变类传感器进行自动化量测,其量程不宜小于构件承载力标准值的1.5倍,且不大于3倍,精度不宜低于0.5% F·S,分辨率不宜低于0.2% F·S。
高支模变形监测技术通过智能化、自动化的手段,提高了施工现场的安全管理水平。通过对关键参数的实时监测和预警机制的应用,有效预防了高支模失稳倒塌事故的发生,保障了施工人员的生命安全和工程质量。
传统的高支模变形监测方法主要依赖全站仪和水准仪等常规仪器,但这些方法存在监测频率低、不能应对突发变形等问题。随着测绘技术及传感器技术的发展,自动化监测技术逐渐成为主流。例如,利用位移传感器、倾角传感器和拉压传感器构建的高支模变形监测系统,可以实时监控高支模在施工过程中的变形情况,并提供预警信息。此外,结合混凝土浇筑方量和速度进行物理解释和预报,进一步提升了监测的精确度和实用性。
混合基点网法:这种方法通过布设混合基点网来实现高精度的变形监测。具体应用包括桥梁现浇箱梁工程中,采用测量机器人自动化监测技术和混合基点网法,解决了高支模变形监测的问题,并总结出不同变形规律和特点。该方法不仅简单易行,而且自动化程度高,能够满足多种工程需求。
实时安全监测技术:引入实时安全监测技术是提高施工安全性的重要手段。通过数值模拟研究高大支模的受力变形和破坏机理,明确评估工作状态的监测参数,并借助自动化和信息化手段建立实时监测系统。这种技术的应用使得施工过程中能够及时掌握支撑架体的变形情况,采取有针对性的应对措施,确保作业人员的安全。
摄像测量技术:摄像测量技术因其非接触、高精度、可测点多和实时动态测量的特点,在大型结构变形监测方面具有独特优势。这一技术同样适用于高支模的变形监测,有助于实现全场、高精度、动态测量。
总体而言,高支模变形监测技术的最新研究进展主要体现在自动化监测技术的广泛应用、混合基点网法的成功应用以及实时安全监测技术的引入。
设备选择与配置:采用高精度的测量机器人来承担数据采集任务,确保数据的准确性和可靠性。同时,应设置基准点和位移传感器工作基点,并符合观测精度、量程和线性度等要求,以保证数据的可靠性和可替换性。
电源管理:确保监测设备的供电系统稳定可靠,防止因电源问题影响数据采集和传输。可以考虑使用备用电源或太阳能供电等方式来提高系统的可靠性。
目前高支模变形监测已获得大量应用,例如在某高层住宅大悬挑阳台高支模架的施工过程中,通过对模架在混凝土浇筑过程中的荷载、变形和振动响应进行实时监测,发现了支模架立杆上的问题。高支模变形监测系统能够实时监测高大模板支撑系统的模板沉降、支架变形和立杆轴力,确保及时发现潜在的安全隐患。系统通过传感器、智能数据采集仪、报警器及监测软件组成,实现超限预警和危险报警功能。
系统不仅能够实时采集数据,还能进行智能处理和传输,本地预警,并协同管理。这使得管理人员可以直观地了解高支模的状态,降低工程事故的发生概率,提高管理单位的综合管理能力。
高支模监测系统利用多物联网传感技术,将现场监测传感器通过无线组网方式级联,对高大模板的沉降、支架变形和立杆轴力进行实时监测。这种技术的应用提高了监测的精度和实时性。高支模变形监控终端与智慧工地管理平台通过有线或无线网络进行通信连接,受PC端或手机APP的远程监控。这种设计使得管理人员可以在任何地点实时监控高支模的状态,提高了管理效率和响应速度。
当然,目前高支模变形监测也遇到了一些挑战,例如系统涉及多种传感器和复杂的物联网技术,需要专业的技术支持和维护。系统的安装、调试和维护都需要较高的技术水平和经验。高支模变形监测系统需要大量的传感器和设备投入,初期建设成本较高。此外,系统的运行和维护也需要持续的资金投入,这对于一些小型建筑公司来说可能是一个较大的负担。另外,由于高支模变形监测系统涉及大量的实时数据传输和存储,如何确保数据的安全性和隐私保护是一个重要问题。需要采取有效的数据加密和安全措施,防止数据泄露和滥用。尽管已有相关技术规程如T/CECS1547—2024,但实际应用中仍需进一步完善和推广。标准的统一和规范化有助于提升系统的通用性和互操作性,减少不同系统之间的兼容性问题。