高支模自动化监测技术应用论文

1、高支模自动化监测的原理

随着科学技术的进步, 各种新技术、新材料的应用使得高支模自动化监测成为了可能。高支模自动化监测的原理是通过数据采集仪把高支模支架变形的物理量转化为数字信号, 然后通过无线信号传输给采集终端。采集终端通过内嵌软件把采集到的数据处理后生成数字报表, 可以清楚地看到每个监测点的变形量及变化曲线。当有监测点超出预警值后, 与采集终端相连的无线声光报警器就会发出报警, 监测人员可以通过无线摄像头查看该报警部位是否有异常情况。

高支模自动化监测项目在原有的模板沉降、水平位移监测项目上增加了立杆轴力与杆件倾角。模板沉降、水平位移的监测原理是通过用弹性变形量较小的细线与不动参照物连接, 使得细线绷紧, 然后初始化监测系统, 检查信号连接是否正常, 通过监测元件与不动参照物之间距离的变化体现位移变化。立杆轴力与普通的基坑轴力监测类似, 通过在支架顶托于模板之间安装轴力计, 轴力计与数据采集仪相连, 立杆轴力的变化通过数据采集仪将原始数据发送给采集终端, 采集终端通过内嵌软件计算出杆件轴力。杆件倾角是通过在杆件上安装双向倾角仪, 安装时可以使倾角监测一个方向与线路方向水平, 这样就可以监测到线路方向及垂直于线路方向的杆件倾角变化。实际监测过程中, 倾角的监测方向可以根据工程实际需要进行安装。

2、高支模自动化监测的优点

传统的高支模监测是在支撑杆件上布设反射片或小棱镜, 利用全站仪进行坐标及三角高程监测, 这样的监测方式不仅不能满足高支模监测的频率要求, 也不能达到相关精度的要求, 相关高支模重要的监测项目也无法进行监测, 但是高支模自动化监测有效的规避了上述传统监测的弊端。高支模自动化监测具有以下优点:

2.1 增加重要监测项目

与传统的高支模监测相比高支模自动化监测在监测项目上增加了重要的立杆轴力与杆件倾角监测。实际工程中很多高支模系统往往因为立杆杆件承载力不足或杆件倾角过大造成支撑体系整体或局部失稳垮塌, 新增加的监测项目能有效的反应立杆受力与倾角变化情况。新增监测项目与原有监测项目数据之间相互印证, 真实地反映了高支模支架的实际变形情况。当有变形较大的监测项目时及时采取相关加固措施, 从而有效的避免了高支模垮塌事件的发生。

2.2 节省劳动力

与传统的高支模监测相比高支模自动化监测很大程度上节省了人工劳动力。传统的高支模监测需要2~3人的劳动力, 且监测过程中为满足监测频率的要求监测人员工作强度较大。高支模自动化监测只需前期将监测点位布设完成, 将监测仪器进行调试, 确认信号连接无误后可关闭仪器。当混凝土将要开始浇筑前开机, 初始化监测项目, 后续的监测工作仅一人就可以完成。

2.3 监测频率高

传统的高支模监测需要人工进行监测, 数据采集完成后还需进行计算制表且监测频率远不能满足高支模监测的要求。高支模自动化监测监测频率可以达到每秒一次, 监测数据自动采集处理, 并形成变化曲线图, 实现了高支模监测的实时性。当出现监测报警监测点位时, 系统会自动发出声光报警, 报警秒级响应。

2.4 适应环境性强

对于传统的高支模监测不良天气及施工因素往往会使得监测工作受限或影响监测工作的正常开展。高支模自动化监测的无限传输方式使得监测位置的局限性大大减小, 现场监测位置的灵活选取可以有效的规避不良天气及施工因素的影响。

3、高支模自动化监测的弊端

高支模自动化监测作为一种新型的监测技术手段但同时也存在着如下弊端:

3.1 信号传输易干扰

高支模自动化监测的无线传输方式大大的方便了监测工作, 使得监测数据采集的位置可以灵活选取, 但是无线传输要求信号传输范围内无遮挡物及磁场等相关因素的影响, 有时往往因为施工现场的复杂性导致无法找到合适的信号接收地方, 造成实际监测过程中数据传输不稳定或数据信号根本无法接收的情况发生。如何提高无线信号的传输与接收将是高支模自动化监测整体性提高的关键。

3.2 位移监测参照物选取困难

高支模自动化监测的位移监测需要以不动的物体作为参照物, 通过测量与不动参照物之间的距离变化得到位移变化。由于施工现场的复杂性往往无法找到合适的水平位移不动参照物, 从而导致水平位移监测无法进行。水平位移不动参照物的选取决定了水平位移变形监测方向的选取, 施工现场往往无法满足水平位移变形监测方向的灵活选取, 造成了水平位移变形监测方向选取的局限性。模板沉降位移监测是以地面作为不动参照物, 在实际混凝土浇筑过程中支架受力后将力传向地表, 地表由于受力会产生一定量的沉降, 从而造成模板沉降位移监测数据失真。综上所述, 高支模自动化监测是一项新型的监测技术, 存在着很大的优势, 但也有部分局限性。

4、结论

高支模自动化监测与传统监测相比具有突出性的优势, 随着科学技术的进步及相关研究人员的努力, 目前高支模自动化监测技术存在的一些弊端一定能得到很好的解决。目前高支模自动化监测已经在部分城市开展开来, 相关规范也即将发布, 高支模自动化监测必然是高支模监测发展的趋势。

摘要：近年来大型性、复杂性的工程项目日益增多, 高支模系统作为这些工程的支撑体系, 在工程领域得到了越来越广泛的应用。高支模支撑体系具有复杂性、突发性及高危性等特点。近年来, 高支模坍塌事件频频发生, 严重威胁建设工程的施工安全。高支模自动化监测具有监测范围广、内容多, 实时性强, 操作简单等优点, 能够有效地反映高支模体系的变形, 针对变形较大的情况及时采取相关措施, 有效地避免了高支模垮塌事故的发生。

关键词：高支模,自动化监测,传统监测,应用研究

参考文献

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