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华和爬架自动化监测技术方案,远程实时监控保障施工安全
作者:华和技术官网 点击量: 发布时间:2020-07-24

爬架是一种提升架,根据其动力差异,可以将其分为电动式、人力手拉式、液压式等,当前,我国爬架施工技术在高层建筑施工中得到了日益广泛的应用,在实际的建筑工程项目施工中,爬架的使用中可根据建筑物的具体情况实现灵活的上升与下降调整,是一种现代化的施工技术。传统的施工中,脚手架技术应用较多,但是其在应用完毕后还需要进行拆装等,工作量较大,且其适用的高度条件有限,而爬架不需进行拆装,且不受高度影响,具有安全性高、节约材料与资源的优势。对爬架施工技术而言,其可在施工过程中实现高、低处作业的灵活转变,具有技术的便捷性与安全性。

行业现状

1)国家对建筑安全越来越重视,工程安全事故发生较多;

2)爬架是属于危险性很大的高空作业,出现事故较多;

3)爬架行业比较落后,爬架公司基本都处于同一水平,安全隐患大;

4)爬架行业需要技术升级及管理升级,尤其是安全管理,要通过技术手段使爬架更加安全;

5)爬架处于非常好的发展势头,随着智能建造的推进,爬架(包括新型的)会有越来越多的市场;

6)在爬架方面的技术及管理突破非常有价值,普通爬架公司没有能力完成升级,但均希望升级;

7)爬架技术及管理的提升需要IT、机械、结构、电气、电子等专业综合地研发;普通爬架公司难实施;

8)国家行业机构对创新、对安全提升、对信息化、对智能化是大力支持的。

爬架自动化监测的必要性

1、实时控制爬架运行状态( 如启动、停止)和监测爬架载荷;

2、及时对爬架可能出现的危险状况( 如超载、失载等) 进行报警,防止险情发生。

注:传统爬架控制系统一般使用重力传感器来检测爬架系统的载荷,当爬架超载或失载时,系统进行警报。但是,爬架运行时,实际情况十分复杂,爬架主体的倾斜或者爬架提升过程中相邻两机位提升高度不均匀都可能出现险情,而传统爬架控制系统并不能对这些情况进行有效的检测。通过在系统中增加倾角传感器和位移传感器,在测量载荷的同时,也对倾斜角度和相邻两机位的相对位置进行测量,以便从不同的角度对危险情况作出评估。

爬架自动化监测方案

1.1 主框架荷载监测

主框架是升降架架体的主要组成部分,它承受升降架的全部荷载,然后将其传递给附着支座,并通过锚固螺栓传递给工程结构,导轨主框架由圆管焊接而成,根据楼层层高不同,分为标准节和上部加长节,通常在层高超过3.3米时增加上部加长节,导轨主框架见图3.1:

图3.1导轨主框架示意图

主框架荷载监测采用荷重传感器进行监测,将荷重传感器安装在主框架上并根据施工设计设定报警值进行实时监测,荷重传感器如下:

图3.2荷重传感器


产品特点:

• 经密封处理,适应恶劣环境。

• 安装简便、快速,稳定可靠。

• 用于工程力检测、过载安全检测及冲击力测量与控制。

技术参数:


项目

内容

设备型号

WH-FLC

额定荷载

50kN/100kN

综合精度

≤0.5%F·S

分辨率

≤0.2 %F·S

输入阻抗

380±10 Ω

输出阻抗

350±3 Ω

绝缘电阻

>5000 MΩ

1.2 爬架架体构架倾斜监测

架体构架是指采用钢管杆件搭设的位于相邻两导轨主框架之间和AB片之上的架体,它是升降脚手架架体结构的组成部分,也是操作人员作业场所,架体构架一般采用扣件式钢管脚手架其结构构造符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)的规定。

图3.3升降架结构示意图

对爬架架体构架倾斜监测采用角度传感器,将角度传感器安装在构架的立杆上,根据施工设计设定报警值,对架体倾斜进行实时监测。角度传感器如下:

图3.4角度传感器


技术参数:


项目

内容

设备型号

WH-HFU

采样方式

定点扫描采集

通讯方式

免申请频段无线传输

组网规模

自适应组网

测量范围

±15°

测量精度

0.01°


图3.5倾斜监测安装示意图

1.3 相邻机位水平高差监测

由于机位升降距离不一致而导致出现有的机位行程距离长、有的机位行程短。使用拉线位移传感器监测相邻两机位的水平高差,使得一组机位整体处于水平状态,避免由于水平高差较大,引发安全事故。

将拉线位移计固定在架体的底部水平桁杆上并将拉线拉出三分之一量程,使用延长线将拉线接到相邻机位的架体上保持水平并设定报警值,当升降距离不一致导致相邻机位水平高差过大时会拉伸拉线位移计。

图3.6底部水平桁架

图3.7拉线位移传感器


产品特点:

• 结构小巧,安装空间尺寸小。

• 量行程长(100~1000mm 可选),精度高(0.2%FS),防护等级 IP65。

• 外壳和线轮均经过防腐处理,牵引绳为不锈钢外敷特氟龙,可以在恶劣的环境下工作。


技术参数:

项目

内容

设备型号

WH-RDS

测量行程

500mm

综合精度

0.2%F·S

最大牵引力

<600g

分辨率

500mm

3.4 爬架自动化监测系统

名称

型号

综合分析仪

WH-HFS

无线采集器(角度传感器)

WH-HFU

工业平板电脑

WH-IPC

位移计

WH-RDS

荷重传感器

WH-FLC

声光报警器

WH-AOA

监测云平台

WH-ITMS-HFS




图3.8系统拓扑图

图3.9系统监测状态


图3.9系统监测管理平台

爬架自动化监测系统,实现爬架智能安全监测与控制,远程实时监测和管理,能够有效的保障施工人员安全,减少事故发生,提高了爬架施工的安全性。