高大支模安全監(jiān)測云平臺設(shè)計(jì)探討

李景銘 鄧耀華

摘要：針對高支模工程事故案例的增加，提出了高大支模安全監(jiān)測云平臺設(shè)計(jì)思路，闡述了監(jiān)測云平臺的功能用途、工作流程、模塊設(shè)計(jì)，同時(shí)監(jiān)測平臺經(jīng)過項(xiàng)目應(yīng)用、改進(jìn)，達(dá)到了監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠性。該安全監(jiān)測平臺提高了高支模監(jiān)測效率，節(jié)約了人力，并能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性以及可靠性，為人民群眾生命財(cái)產(chǎn)保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：高大支模；安全監(jiān)測；云平臺

我國施工期高支模工程事故居高不下，這些事故的發(fā)生給國家?guī)碇卮蟮娜藛T傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，因此對建筑腳手架施工期數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的重要性和緊迫性已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。高支模體系具有高度高、受力復(fù)雜、荷載大等特點(diǎn)，容易發(fā)生失穩(wěn)倒塌事故，給施工現(xiàn)場帶來了巨大的安全威脅。因此，在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中進(jìn)行健康監(jiān)測（沉降、平面位移變形等監(jiān)測），通過監(jiān)控量測了解施工方法和施工手段的科學(xué)性和合理性，以便及時(shí)調(diào)整施工方法，保證施工安全，了解施工過程中支模線不同位置的垂直變位與水平變位情況，實(shí)現(xiàn)在施工過程中不間斷監(jiān)測結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的性能參數(shù)，及時(shí)診斷出結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和性能，保證結(jié)構(gòu)安全順利施工，為了有效地防止高支模系統(tǒng)在混凝土澆搗過程中因位移變形或沉降過大造成高支模系統(tǒng)失穩(wěn)等危險(xiǎn)情況，必須在施工期間對高支模支架進(jìn)行水平位移和沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測。對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測，建立高支模監(jiān)測系統(tǒng)大數(shù)據(jù)云平臺，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1高大支模安全監(jiān)測云平臺的功能和用途

在工程施工前，必須編制相關(guān)的監(jiān)測方案，經(jīng)施工單位、監(jiān)理單位確認(rèn)后同高支模專項(xiàng)方案一起報(bào)有關(guān)主管部門審查備案。監(jiān)測方案應(yīng)包括支架沉降、位移傾斜和承載力，以及地基沉降觀測，監(jiān)測點(diǎn)布置、監(jiān)測頻率、監(jiān)測時(shí)間、報(bào)警值及信息反饋系統(tǒng)等。在施工過程中，由業(yè)主委托有相應(yīng)資質(zhì)的第三方監(jiān)測單位監(jiān)測，每次監(jiān)測結(jié)果必須及時(shí)經(jīng)監(jiān)測人、項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總監(jiān)簽字，提供給施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主等各方。監(jiān)測的結(jié)果報(bào)告必須包括監(jiān)測項(xiàng)目及其允許值、報(bào)警值、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理分析、監(jiān)測結(jié)果評述。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)接近或達(dá)到報(bào)警值時(shí)，組織有關(guān)各方啟動(dòng)應(yīng)急或搶險(xiǎn)措施，同時(shí)向有關(guān)行政主管部門報(bào)告。

其中監(jiān)測的項(xiàng)目包括模板支架的沉降、位移、傾斜和承載力，以及地基穩(wěn)定性沉降觀測。對于監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)模板支架的規(guī)模確定。監(jiān)測儀器精度應(yīng)滿足現(xiàn)場監(jiān)測要求，并設(shè)變形監(jiān)測報(bào)警值。在澆筑混凝土過程中應(yīng)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測，一般監(jiān)測頻率不宜超過20min～30min一次。

基于云平臺的高支模安全監(jiān)測遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)測終端、無線數(shù)據(jù)采集盒、無線數(shù)據(jù)終端盒、軸壓傳感器、位移、沉降傳感器、傾角儀以及安裝扣件組成，如下圖所示：

2云平臺監(jiān)測系統(tǒng)在安全監(jiān)測時(shí)的工作流程

云平臺監(jiān)測系統(tǒng)在安全監(jiān)測時(shí)的工作流程為：無線數(shù)據(jù)終端盒通過采集傳感器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，發(fā)送給無線數(shù)據(jù)采集盒，無線數(shù)據(jù)采集盒把數(shù)據(jù)傳輸給后臺，即云平臺的的主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)根據(jù)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的負(fù)載狀況做出決策，將任務(wù)傳遞給合理的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，處理完任務(wù)之后，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的顯示在云平臺上。

3云平臺監(jiān)測系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

各本項(xiàng)目研發(fā)的云平臺監(jiān)測系統(tǒng)集成了傳感器管理，無線采集管理，項(xiàng)目警報(bào)，項(xiàng)目數(shù)據(jù)查看，項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)上傳等功能。傳感器管理主要提供傳感器增刪改查，傳感器編號、傳感器自編號、傳感器類型、傳感器地址等功能，在傳感器數(shù)量極多的情況下，可以通過傳感器管理的搜索功能通過搜索任一關(guān)鍵字節(jié)搜索到對應(yīng)的傳感器。無線采集管理主要提供無線采集模塊的增刪改查，無線模塊的編號、自編號，運(yùn)行狀態(tài)（是否在線）、各無線數(shù)據(jù)采集終端的項(xiàng)目歸屬管理等。項(xiàng)目警報(bào)提供所有在測項(xiàng)目的預(yù)報(bào)警信息，消除預(yù)報(bào)警狀態(tài)的不再繼續(xù)顯示。里面包含項(xiàng)目名稱，點(diǎn)號、預(yù)、報(bào)警值、當(dāng)前值、更新時(shí)間。項(xiàng)目數(shù)據(jù)查看提供項(xiàng)目一覽表、項(xiàng)目編號、項(xiàng)目預(yù)警值、報(bào)警值、傳感器監(jiān)測頻率、傳感器選擇、傳感器無線數(shù)據(jù)采集終端選擇、數(shù)據(jù)展示，數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)警、短信通知等功能。項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)提供正常項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)、預(yù)警項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)、報(bào)警項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)、已完結(jié)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)等功能。數(shù)據(jù)上傳模塊提供了高支模監(jiān)測系統(tǒng)云平臺大數(shù)據(jù)對接廣州市高大模板實(shí)時(shí)監(jiān)測管理平臺。高支模安全監(jiān)測云平臺系統(tǒng)主要對模板支架的沉降、位移、傾斜和承載力，以及地基穩(wěn)定性沉降觀測進(jìn)行監(jiān)測。

目前本項(xiàng)目研發(fā)的高支模安全監(jiān)測云平臺系統(tǒng)通過在多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用，不斷的改進(jìn)，當(dāng)前項(xiàng)目中監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，且能及時(shí)的反映出高支模的實(shí)際變化量，已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目上應(yīng)用并驗(yàn)證過。

4結(jié)論

通過對高大支模安全監(jiān)測云平臺設(shè)計(jì)，提高了目前高支模監(jiān)測效率，極大地節(jié)約人力，并能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性以及可靠性，為社會的高大建筑工程事業(yè)做出貢獻(xiàn)，為人民群眾生命財(cái)產(chǎn)保駕護(hù)航。該高支模監(jiān)測系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺，能夠建立一個(gè)有實(shí)質(zhì)性意義的高支模變形數(shù)據(jù)庫，有效地進(jìn)行高支模大數(shù)據(jù)分析，從而為高支模管理單位、政府主管部門及有關(guān)各方提供高效的資源共享方式和安全管理模式，這是今后高支模安全監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。該云平臺能夠有效地進(jìn)行高支模數(shù)據(jù)的采集、進(jìn)行高支模的大數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取防護(hù)措施，減少安全事故的發(fā)生，具有非常好的應(yīng)用前景以及較強(qiáng)的市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉如兵，劉富華，錢軍，陳高杰.某廠房高大模板支撐體系設(shè)計(jì)與現(xiàn)場實(shí)測分析[J].施工技術(shù)，2017（22）

[2]郭振強(qiáng).高大模板支撐體系施工安全的管理分析[J].河南建材，2016（02）.

（作者單位：廣州市吉華勘測股份有限公司）