高大支模安全监测云平台设计探讨

李景铭 邓耀华

摘要：针对高支模工程事故案例的增加，提出了高大支模安全监测云平台设计思路，阐述了监测云平台的功能用途、工作流程、模块设计，同时监测平台经过项目应用、改进，达到了监测参数数据稳定可靠性。该安全监测平台提高了高支模监测效率，节约了人力，并能保证监测数据通过大数据分析的实时性以及可靠性，为人民群众生命财产保驾护航。

关键词：高大支模；安全监测；云平台

我国施工期高支模工程事故居高不下，这些事故的发生给国家带来重大的人员伤亡和经济损失，因此对建筑脚手架施工期数据实时监测的重要性和紧迫性已经引起了广泛的关注。高支模体系具有高度高、受力复杂、荷载大等特点，容易发生失稳倒塌事故，给施工现场带来了巨大的安全威胁。因此，在建筑结构施工过程中进行健康监测（沉降、平面位移变形等监测），通过监控量测了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全，了解施工过程中支模线不同位置的垂直变位与水平变位情况，实现在施工过程中不间断监测结构关键部位的性能参数，及时诊断出结构的受力状态和性能，保证结构安全顺利施工，为了有效地防止高支模系统在混凝土浇捣过程中因位移变形或沉降过大造成高支模系统失稳等危险情况，必须在施工期间对高支模支架进行水平位移和沉降实时监测。对其进行实时的数据监测，建立高支模监测系统大数据云平台，进行大数据分析具有重要的理论和实践意义。

1高大支模安全监测云平台的功能和用途

在工程施工前，必须编制相关的监测方案，经施工单位、监理单位确认后同高支模专项方案一起报有关主管部门审查备案。监测方案应包括支架沉降、位移倾斜和承载力，以及地基沉降观测，监测点布置、监测频率、监测时间、报警值及信息反馈系统等。在施工过程中，由业主委托有相应资质的第三方监测单位监测，每次监测结果必须及时经监测人、项目经理、项目总监签字，提供给施工、监理、设计、业主等各方。监测的结果报告必须包括监测项目及其允许值、报警值、监测数据处理分析、监测结果评述。当监测数据接近或达到报警值时，组织有关各方启动应急或抢险措施，同时向有关行政主管部门报告。

其中监测的项目包括模板支架的沉降、位移、倾斜和承载力，以及地基稳定性沉降观测。对于监测点的布设应根据模板支架的规模确定。监测仪器精度应满足现场监测要求，并设变形监测报警值。在浇筑混凝土过程中应实施实时监测，一般监测频率不宜超过20min～30min一次。

基于云平台的高支模安全监测远程实时控制系统，该系统包括监测终端、无线数据采集盒、无线数据终端盒、轴压传感器、位移、沉降传感器、倾角仪以及安装扣件组成，如下图所示：

2云平台监测系统在安全监测时的工作流程

云平台监测系统在安全监测时的工作流程为：无线数据终端盒通过采集传感器实时状态信息，发送给无线数据采集盒，无线数据采集盒把数据传输给后台，即云平台的的主节点，主节点根据各个计算节点的负载状况做出决策，将任务传递给合理的计算节点，处理完任务之后，将数据实时的显示在云平台上。

3云平台监测系统模块设计

各本项目研发的云平台监测系统集成了传感器管理，无线采集管理，项目警报，项目数据查看，项目统计、数据上传等功能。传感器管理主要提供传感器增删改查，传感器编号、传感器自编号、传感器类型、传感器地址等功能，在传感器数量极多的情况下，可以通过传感器管理的搜索功能通过搜索任一关键字节搜索到对应的传感器。无线采集管理主要提供无线采集模块的增删改查，无线模块的编号、自编号，运行状态（是否在线）、各无线数据采集终端的项目归属管理等。项目警报提供所有在测项目的预报警信息，消除预报警状态的不再继续显示。里面包含项目名称，点号、预、报警值、当前值、更新时间。项目数据查看提供项目一览表、项目编号、项目预警值、报警值、传感器监测频率、传感器选择、传感器无线数据采集终端选择、数据展示，数据分析、数据预警、短信通知等功能。项目统计提供正常项目统计、预警项目统计、报警项目统计、已完结项目统计等功能。数据上传模块提供了高支模监测系统云平台大数据对接广州市高大模板实时监测管理平台。高支模安全监测云平台系统主要对模板支架的沉降、位移、倾斜和承载力，以及地基稳定性沉降观测进行监测。

目前本项目研发的高支模安全监测云平台系统通过在多个项目中应用，不断的改进，当前项目中监测参数数据稳定，且能及时的反映出高支模的实际变化量，已经在多个项目上应用并验证过。

4结论

通过对高大支模安全监测云平台设计，提高了目前高支模监测效率，极大地节约人力，并能保证监测数据通过大数据分析的实时性以及可靠性，为社会的高大建筑工程事业做出贡献，为人民群众生命财产保驾护航。该高支模监测系统大数据平台，能够建立一个有实质性意义的高支模变形数据库，有效地进行高支模大数据分析，从而为高支模管理单位、政府主管部门及有关各方提供高效的资源共享方式和安全管理模式，这是今后高支模安全监测系统发展的必然趋势。该云平台能够有效地进行高支模数据的采集、进行高支模的大数据分析，及时发现问题，采取防护措施，减少安全事故的发生，具有非常好的应用前景以及较强的市场竞争力。

参考文献：

[1]刘如兵，刘富华，钱军，陈高杰.某厂房高大模板支撑体系设计与现场实测分析[J].施工技术，2017（22）

[2]郭振强.高大模板支撑体系施工安全的管理分析[J].河南建材，2016（02）.

（作者单位：广州市吉華勘测股份有限公司）