李杰

【摘要】根據(jù)高大模板施工圖紙，采用Revit建立高大模板支撐體系BIM模型，采用Revit軟件對(duì)支撐體系進(jìn)行受力分析，同時(shí)根據(jù)JGJ300-2013《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，在水平構(gòu)件受力最大處，架體四周，監(jiān)測(cè)點(diǎn)與點(diǎn)之間的間距10 m等位置設(shè)置并按照施工方和第三方的監(jiān)測(cè)方案完成各測(cè)點(diǎn)的編碼，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)模型和方案中設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，最后在模板支架頂部安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼管承受的壓力、架體的豎向位移和傾斜度等內(nèi)容，通過(guò)無(wú)線設(shè)備將各傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)備信號(hào)接收和分析終端，數(shù)據(jù)接收終端在收到數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在將數(shù)據(jù)傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行計(jì)算分析，并及時(shí)將支模架的危險(xiǎn)狀態(tài)通過(guò)聲光報(bào)警、短信發(fā)送和向平臺(tái)實(shí)時(shí)傳訊的模式傳遞出去。

【關(guān)鍵詞】高大模板支撐體系; BIM技術(shù); 監(jiān)測(cè); 實(shí)時(shí)預(yù)警

【中國(guó)分類號(hào)】TU731.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加速，城市基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)民用建設(shè)總量急劇增加，在這些工程建設(shè)領(lǐng)域中出現(xiàn)了一些空間、跨度、荷載比一般工程較大，其模板支撐體系也比一般工程更加復(fù)雜，也就是高大模板工程。我們目前把水平構(gòu)件模板支撐體系高度超過(guò)8 m、或跨度超過(guò)18 m、或施工總荷載大于15 kN/m2、或集中線荷載大于20 kN/m的模板支撐體系稱為高大模板支撐體系。由于高大模板工程在施工方法方面比較復(fù)雜，每年因高大模板支撐體系造成的坍塌等事故頻繁發(fā)生，造成了較大的生命和財(cái)產(chǎn)的損失，因此高大模板工程應(yīng)引起各方人員的高度重視。

1 目前高大模板支撐體系監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

目前高大模板支撐體系監(jiān)測(cè)主要采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其主要存在以下問(wèn)題：

（1）采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)受天氣因素影響較大，不同的天氣環(huán)境，觀測(cè)結(jié)果有差異。

（2）采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)受人為因素較大，不同的監(jiān)測(cè)人員，監(jiān)測(cè)的結(jié)果會(huì)存在一定的誤差。

（3）高大模板支撐體系相對(duì)于普通支模體系立桿縱橫間距更小，采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀觀測(cè)，相對(duì)困難，尤其對(duì)于整個(gè)支模體系內(nèi)部，基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

（4）高大模板支撐體系無(wú)法對(duì)立桿承載力進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，無(wú)法及時(shí)的進(jìn)行預(yù)警。

2 工藝原理

根據(jù)高大模板施工圖紙，采用Revit軟件建立高大模板支撐體系BIM模型，同時(shí)采用Revit軟件對(duì)支撐體系進(jìn)行受力分析，同時(shí)根據(jù)JGJ300-2013《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，在水平構(gòu)件受力最大處，架體四周，監(jiān)測(cè)點(diǎn)與點(diǎn)之間的間距10 m等位置設(shè)置并按照施工方和第三方的監(jiān)測(cè)方案完成各測(cè)點(diǎn)的編碼，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)模型和方案中設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，最后在模板支架頂部安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼管承受的壓力、架體的豎向位移和傾斜度等內(nèi)容，通過(guò)無(wú)線設(shè)備將各傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)備信號(hào)接收和分析終端，數(shù)據(jù)接收終端在收到數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在將數(shù)據(jù)傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行計(jì)算分析，并及時(shí)將支模架的危險(xiǎn)狀態(tài)通過(guò)聲光報(bào)警、短信發(fā)送和向平臺(tái)實(shí)時(shí)傳訊的模式傳遞出去（圖1）。

3 施工技術(shù)的操作流程及要點(diǎn)

工藝流程見(jiàn)圖2。

（1）集成高大模板BIM模型見(jiàn)圖3、圖4。

（2）傳感器安裝見(jiàn)圖5、圖6。

（3）傳感器與 BIM 模型與報(bào)警系統(tǒng)平臺(tái)，相互搭接關(guān)聯(lián)。

（4）數(shù)據(jù)傳遞、分析、預(yù)警。

數(shù)據(jù)傳遞、分析、預(yù)警包括數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)分析、報(bào)警管控、統(tǒng)計(jì)信息、工程信息與系統(tǒng)管理等功能。

（5）報(bào)警系統(tǒng)。

基于BIM技術(shù)的高大模板安全監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理與分析一體化管理，將BIM模型、施工與監(jiān)測(cè)信息、預(yù)報(bào)警處置機(jī)制、監(jiān)測(cè)成果發(fā)布有機(jī)融合在一起，構(gòu)建了高大模板監(jiān)測(cè)管控可視化協(xié)同平臺(tái)，大大提高監(jiān)測(cè)人員責(zé)任心，有效指導(dǎo)高大模板施工，對(duì)高大模板工程施工過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)起到預(yù)防作用。

4 結(jié)論

4.1 創(chuàng)新點(diǎn)和突破

（1）智能監(jiān)測(cè)：智能傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，精確度高，保障安全。

（2）四類監(jiān)測(cè)：及時(shí)有效的對(duì)架體水平位移、模板沉降、立桿軸力、立桿傾角四類大項(xiàng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

（3）秒級(jí)響應(yīng)，同步預(yù)警：各項(xiàng)安全數(shù)據(jù)秒級(jí)傳輸，確保同步聲光預(yù)警，便于緊急隱患排查，安全疏散。

（4）手機(jī)聯(lián)動(dòng)：高大模板監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)，讓手機(jī)端與網(wǎng)頁(yè)端同步監(jiān)測(cè)。

4.2 社會(huì)效益

監(jiān)測(cè)通過(guò)在高大模板支撐體系內(nèi)關(guān)鍵部位和薄弱部位布設(shè)傳感器，采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的方法，完成了混凝土澆筑過(guò)程中對(duì)高大模板支撐體系實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為后期工程支撐架體系搭設(shè)起到很好的借鑒作用。及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑過(guò)程中高大模板系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)的異常變化，防止高大模板的倒塌引起財(cái)產(chǎn)損失，危及生命安全。

參考文獻(xiàn)

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