高支模监测方案广州上传系统.docx

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高支模监测方案广州上传系统

*************项目

高支模监测方案

*************有限公司

2018年10月11日

高支模监测方案

工程名称：

*************项目高支模监测

工程地点：

广州市番禺区大龙街道罗家村东环路西侧

委托单位：

广州市泽辉发展有限公司

编写：

审核：

批准：

*************有限公司

2018年10月11日

*************项目高支模监测

1项目概况

“*************项目”项目场地位于广州市番禺区大龙街道罗家村东环路西侧。

本工程地下室负一层板（楼面标高-5.50米），梁板模板轮扣式钢管立杆支承在地下室底板上（板面标高-9.50米，500厚钢筋砼结构），支模最大高度4米；首层楼板（楼面标高-0.050米），梁板模板轮扣式钢管立杆支承在地下室负一层楼板上（楼面标-5.50米），支模最大高度5.45米；二层楼板（楼面标高4.950米），梁板模板轮扣式钢管立杆支承在首层楼板上（楼面标高-0.050米），支模最大高度5.000米；三层楼板（楼面标高9.450米），梁板模板轮扣式钢管立杆支承在三层楼板上（楼面标高4.950米）,支模最大高度4.50米。

其中，负一层、首层转换层的部分结构梁截面350×3000mm、300×1350mm的截面面积较大，首层架空层，支模高度9.5米，超过8米，属于超过一定规模的危险性较大分部分项工程，本次高支模监测区域为：

对于负一层、首层转换层结构梁及架空层部分结构梁截面350×3000mm、300×1350mm，及首层架空层模板支设高度9.5米位置的梁板（如下表）。

项目名称

平面位置

空间位置

高度

板厚

梁规格

泽辉

办公楼

负一层

1-F~1-G轴交1-4轴

地下室负二层至负一层板

120mm

350×3000

首层

1-B~1-E轴交1-7轴

地下室负一层至地下室顶板

5.45m

150mm

300×1350

三层

1-1~1-3轴交O1/1-A~1-B轴

首层至

3层板

9.50m

120mm

为确保项目建设质量和安全，在施工过程中需对其进行实时监测。

2高支模监测目的及意义

当前，高大支模的应用越来越普遍，支模体系越来越高大、复杂，安全风险也越来越高。

高支模坍塌事故时有发生，高支模安全事故发生时间普遍很短，从出现危险征兆到事故发生通常只有数分钟的时间，具有突然性。

加上高支模本身具有的高空间、大跨度等特点，导致高支模安全事故一旦发生，往往造成重大人员伤亡和巨大的经济损失。

现建设主管部门和建筑施工企业的安全管理工作已将模板坍塌作为重大危险源进行识别和控制。

高支模安全事故主要是由于高支模在荷载作用下产生过大变形或过大位移，诱发系统内钢构件失效或者诱发系统的局部或整体失去稳定，从而发生高支模局部坍塌或整体倾覆，造成施工作业人员伤亡。

高支模支撑体系坍塌破坏的模式主要有6种：

A．支架顶部失稳造成的整体（局部）坍塌破坏；

B．支架底部失稳造成的整体（局部）坍塌破坏；

C．支架中部失稳造成的整体（局部）坍塌破坏；

D．支架架体破坏造成的整体（局部）垮塌破坏；

E．支架过大沉降变形造成的整体（局部）垮塌破坏；

F．支架过大沉降变形造成的整体倾覆垮塌破坏。

图2-1高支模破坏形式示意图

由以上坍塌模式和原因可知，对高支模事故的防止工作是个包含“设计—检测—施工—监测”的系统工程。

高支模安全监管体系如图2-2所示。

图2-2高支模安全监管体系

高支模施工现场安全管理有赖于完善的安全管理规章制度和科学先进的监测方法。

与逐渐健全的高支模施工安全管理规章制度相比，高支模安全监测方法一直停留在传统的光学观测、人工报警的基础上。

随着传感技术的进步，现在对高支模进行实时监测已成为现实。

通过对混凝土浇筑过程中的高支模进行系统的监测，采取强有力的技术保障和管理监督措施，协助现场施工人员及时发现高支模系统的异常变化，当高支模监测参数超过预设限值时，应及时通知现场作业人员停止作业、迅速撤离现场，及时分析和采取加固等补救措施，可预防和杜绝支架坍塌事故的发生。

因此，在混凝土浇筑过程中对高支模进行监测是十分必要的。

方案设计和专家论证、高支模技术交底、作业人员安全培训、高支模质量检测/检查以及混凝土施工监测是监督体系相辅相成，只有各个环节都严格执行才能起到真正的作用。

本方案主要针对涉及混凝土浇注-养护-拆模过程中的安全监控。

3监测依据

1）《广州市住房和城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知》（穗建质[2017]1006号）

2）本项目经专家论证评审通过的《高支模工程施工方案》及相关图纸；

3）本项目合同；

4）《工程测量规范》（GB50026-2007）；

5）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）；

6）《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300-2013）；

7）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

8）住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）；

9）《关于印发广东省住房和城乡建设厅关于<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的实施细则的通知》（粤建质〔2011〕13号）；

10）《广州市城乡建设委员会关于进一步加强危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系安全检测工作的通知》（穗建质[2014]168号）；

11）《广州市城乡建设委员会关于进一步加强建筑施工模板支撑系统安全管理工作的通知》（穗建质[2014]233号）；

12）《广州市城乡建设委员会关于进一步加强建设工程安全生产信息化管理的通知》（穗建质[2015]140号）。

4监测技术要求

4.1监测总体要求

通过对混凝土浇筑过程中的高支模进行系统的监测，采取强有力的技术保障和管理监督措施，协助现场施工人员及时发现高支模的异常变化，及时分析和采取加固等补救措施，当高支模监测参数超过预设限值时，及时通知现场作业人员停止作业迅速撤离现场，预防和杜绝支架坍塌事故的发生。

模板支撑在混凝土浇筑过程中，应根据监测数据信息化指导施工，及时调整混凝土浇筑方案。

高支模监测以获取实时自动化采集数据为主，现场目测巡查为辅；各监测项目应在模板系统支架预压前测得稳定的初始值，且不少于两次。

4.2监测内容和数量

根据高大模板工程在施工过程存在的整体倾覆、局部塌陷的工程事故形式，结合本工程的实际情况，本项目的监测内容和布点数量如表4-1。

表4-1监测内容和布点数量

监测内容

测点位置

布点数量/个

监测仪器

监测精度

支架水平位移

支撑结构单元内部在承受荷载较大或稳定性较差的部位，主要为模板底部位移、支模边缘顶部

位移传感器

±0.02mm

立杆倾角（倾斜）

布设在承受荷载较大或者稳定性较差部位

倾角仪

±0.0060

立杆轴力

布设在承受荷载较大或者稳定性较差部位

轴压传感器

≤0.5%FS

模板沉降

支撑结构单元内部在承受荷载较大或稳定性较差的部位，主要为模板底部位移、支模边缘顶部

位移传感器

±0.02mm

4.3监测频率

根据广州市建委要求，在对危险性较大的高支模进行监测时，监测单位应采用实时监测的自动化措施，保证监测数据的及时性和有效性。

高支模监测工期为混凝土浇筑开始至混凝土浇筑完成，直至数据稳定。

开始浇筑前测量三次，记录此值并以三次平均值为初始值；在浇筑时，实时监测。

4.4监测预警值

根据《建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013》以及广州市住房和城乡建设委员会文件1006号文，报警值建议如下（尚需设计和监理或专家组审核同意，最终以上述人员意见为准）：

表4-2允许值和报警值

序号

项目

变形报警值（绝对值）

监测元件

模板沉降

≤8（mm）

传感器和监测系统

支架水平位移

≤5（mm）

传感器和监测系统

（立杆倾角）倾斜

≤1.5‰

双轴倾角传感器

立杆轴力

≤24.0kN

轴压传感器

当监测项目超过其警戒值时，必须迅速停止浇筑，查明原因，一般应急措施有：

（1）迅速停止浇筑，保证警戒值不再增大；

（2）修改方案，进行加固。

4.5监测传感器埋设要求

传感器埋设要求如下：

（1）立杆倾角（倾斜）监测

倾斜观测点应采用高精度倾斜传感器，安装点位于支撑体系的特征点处，如支撑体系四角、长边中点等，以及其他根据施工现场特点需要重点关注的部位。

设备埋设需要由专用扣件，确保传感器埋设稳固。

此外，传感器需与通讯设施模块分离，两者通过软线连接，避免通讯设备在更换电池、设置参数过程中对监测结果的干扰。

（2）支架水平位移监测

支架水平位移监测应采用反射棱镜、位移计等精度较高的设备作为观测点，安装点位于支撑体系的特征点处，以及其他根据施工现场特点需要重点关注的部位。

设备埋设需要由专用扣件，确保传感器埋设稳固。

（3）轴力监测

轴力观测点应采用高精度轴压传感器，应在支撑体系顶部布设。

布设位置根据现场实际情况，选择受力较为集中部位等有代表性的位置。

由于布设于顶托底部，需要对安装位置进行清理，并在钢管与传感器之间垫钢板，钢板厚度不应小于10mm。

另外需确保所在的立杆与模板和传感器均密切接触，避免悬空。

（4）模板沉降监测

混凝土模板支撑沉降应采用反射棱镜、位移计等精度较高的设备作为观测点，便于实施自动化采集；对于模板支撑中央通视情况较差的监测点，宜采用位移计等传感器，必要的时候采取两者结合起来进行准确的支架位移参数。

观测点设置于关键部位或薄弱部位，一般设置于模板单元框架顶部的四角、四边中部以及中部受力较大的部位。

每次监测过程应设置稳定的基准点，且具有良好的稳定性和可靠性，不得影响现场的正常施工。

监测设备应满足观测精度和量程要求，经过检定或校准，并在规定的有效期范围内。

5监测实施

5.1倾斜监测

立杆倾斜监测采用双轴倾角传感器，相对于传统的通过其他技术参数换算而来的办法，直接取得最终结果，减少误差累积，提高观测精度。

相关技术参数如下：

表5-2轴力传感器参数表

仪器名称

测量范围

精度

轴压传感器

0～60kN

0.5%F.S

在立杆顶部降下顶托，将轴压传感器安装在顶托与模板底梁之间，再上紧顶托，立杆顶托与模板底梁需平整，可与传感器上下两边紧贴，使轴压传感器与立杆、模板受力在同一垂线上，共同受力。

轴压传感器安装完成后，用传输给与无线采集终端联接，记录终端编号，在主机中检查该编号是否有压力，一般应有初始压力值，如无压力，需检查立杆顶托与模板梁底是否紧贴。

轴压传感器安装调试完成后，只需在主机设置工程相关信息，主机自己根据设置的报警值、监测频率进行数据采集、报警。

5.3沉降监测

沉降监测采用位移传感器，直接取得最终结果，减少误差累积，提高观测精度。

可测竖向位移，相关技术参数如下：

表5-3竖向位移传感器参数表

仪器名称

测量范围

精度

竖向位移传感器

0～300mm

±0.02mm

沉降安装方法：

在模板底木方梁下的横杆安装位移传感器，安装时使传感器线头垂直向下，拉出约100mm，用钢丝线与下部配重相联，注意钢丝应经过预拉，无弯折现象。

配重需有足够重量，使传感器线头无法回缩，钢丝与配重需独立，不能与支架相接。

位移传感器安装完成后，与无线采集终端联接，记录终端编号，在主机中检查该编号是否有位移读数，一般有初始读数，如无读数，可拉动线头端或复位再拉出，至有读数。

5.4水平位移监测

支架水平位移监测采用位移传感器，该仪器通过所测支架的倾角变化量和安装高度，输出支架的水平位移变化量，相关技术参数如下：

表5-4位移传感器参数表

仪器名称

测量范围

精度

位移传感器

0～300mm

±0.02mm

仪器安装方法于倾角传感器方法一致。

5.5监测系统

图6传感器安装示意图

倾角传感器、竖向位移传感器、轴压传感器安装完成后，如上图所示，形成一个监测区域，通过无线采集终端与主机远程联接。

在主机中设置相关工程参数，完成后主机自动根据设置的监测频率、报警值等进行监测与报警。

6上传系统

为了加强高大支模施工的安全生产管理，强化信息监测与预警功能，广州市住房和城乡建设委员会开发了“广州市高大支模实时监测管理平台”

广州市高大模板实时监测管理平台（下称管理平台如图6-1），是通过改进监测仪器设备，实现了监测数据的自动采集、实时传输，并建立信息管理平台，通过数据分析，使监测成果“展示化”；按照标准、规范对超标结果进行预警和报警，及时以短信的形式将报警结果发给相关建设方及安全监督机构或建设行政主管部门，使监测结果反馈更具时效性，以便及时采取相应措施，达到防灾减灾的目的。

图6-1平台登录界面图

管理平台可自动采集分析监测数据，及时发现高支模工程在混凝土浇筑过程中存在的安全隐患，进而预防事故发生。

主要功能如下：

（一）报警功能

管理平台根据监测值的情况标示为绿灯、黄灯、红灯，进行亮灯报警。

正常为绿灯、超过预警值为黄灯、超过报警值为红灯。

（二）短信报警功能

对于达到黄灯、红灯监测工程，管理平台将自动以短信形式预警或报警通知各责任主体单位、安全监督机构或建设行政主管部门；亦可通过登陆管理平台调取正在监测工程实时数据界面，详细了解监测数据，会同相关单位及时提出整改措施，消除工程隐患。

（三）实时监控功能

全市高大模板监测工程均纳入管理平台，政府主管部门或相关单位，即可通过管理平台直接查询、调用全市在建或已建工地现场的监测数据，实时掌握监测情况，直观分析监测数据。

（四）数据存储功能

管理平台可分类存储待监测、正在监测、已监测完成的项目信息，包括工程概况、监测方案及监测报告、原始数据、监测机构、监测人员上岗证、监测设备检定证书等，由此实现了项目资料、人员、设备的信息化管理。

（五）监管功能

可监管监测人员、监测单位是否按规范、标准、监测方案实施监测，减少人为因素干扰，保证数据真实有效；亦可对工程监督机构及工程责任主体是否履行相关职责，是否及时跟进处理存在的问题进行有效监管，确保工程施工安全。

7拟投入人员和设备清单

表7-1拟投入的监测人员名单及职责表

项目负责人

黄利军

本科

资源勘查工程

现场负责人

陈青锋

本科

土木工程

监测系统工程师

黄文德

大专

测量专业

技术指导

陈业恂

本科

工业与民用建筑专业

表7-2拟投入的主要监测设备表

序号

仪器

品牌及型号

精度

数量/套

监测项目

备注

无线智能采集仪

LRK-DS501

双轴倾角传感器

LRK-DS601

0.0060

立杆倾角（倾斜）

轴压传感器

LRK-FN50

0.5%F.S

轴力

位移传感器

LRK-L250

±0.02mm

沉降

说明：

监测过程中，仪器损坏需要维修或仪器计量检定期间，我方将在保证监测精度的前提下调取备用监测仪器。

8需委托方配合的工作

（1）委托方应于监测前向本中心提供《高支模专项施工方案》及专项施工方案专家论证审查意见书；

（2）监测前向施工作业人员介绍高支模施工应急预案、监测预警信号和报警信号发出时的紧急处置措施等。

（3）会同监理、施工方召开监测前交底会，就现场安全规定向我中心监测人员交底和必要安全培训，便于我中心人员知悉并遵守现场安全管理规定。

（4）委托方应协调现场施工单位为本次监测提供必需的监测场地及防风防雨设施，保证220V交流电供应至监测场地和施工面，提供监测辅助配合人员，协助本中心监测人员进行测点布置与拆卸。

9应急预案及监测应急措施

9.1应急预案

（1）当出现下列情况之一时，应立即启动应急预案：

监测数据达到报警值时；

支撑结构的荷载突然发生意外变化时；

周边场地出现突然较大沉降或严重开裂的异常变化时。

（2）应急措施：

当监测项目超过其报警值时，应采取以下措施：

在发现变形值达到预警值时，即时口头告知现场监理工程师及业主代表，并立即通知施工单位停止浇筑，撤离作业人员。

察看现场，进一步分析变形原因，研究应急方案，采取应急的处理方法。

密切关注变形趋势及变形速率。

依照详细应急计划书，为执行紧急预案措施做准备。

并加密监测，严密关注变形趋势及变形速率。

施工方应在保证人员安全的范围内采取额外的加固措施，避免变形的进一步扩大。

基于变化趋势作出进一步反应和所产生影响的预测。

当警情进一步发生时，会同设计、监理、业主、施工单位等相关部门商讨所需紧急预案措施，应当：

执行紧急应变措施，可能包括暂停在受影响区域的施工或减小支架变形的措施。

加密监测，对必要区段采用连续监测，并及时计算、分析变形量及变形速率。

施工方应准备一份详细的关于支架变形情况的加固方案。

暂停施工项目，施工方应实施应急加固措施，直至证明支架对继续施工的安全有保障，方可继续施工。

（3）应急处置基本原则

为保证职工生命及财产安全，当发生事故时，本着“统一指挥、自救为主、分工负责、积极应对”的原则，以最快速度实施有序、高效的救援，是人员得到救助、事故得到控制，减少人员伤亡、降低财产损失。

（4）应急监控措施

在进行高支模施工时，必须密切监测模板支撑的沉降、位移及变形情况，模板施工必须贯彻“信息化施工”原则。

由于本工程的支模高度较高，因此在施工过程中对高支模全面监测是安全施工的关键，在每一处高支模布置不少于3个点，且监控点之间水平距离不大于8米，进行沉降、位移及变形观测。

对于高支模沉降监测，沿高支模平面平均布置测点，测点与立杆对应布置，做好原始记录。

并有监理签证，将观测结果文字记载或影像存档。

对于高支模位移、变形监测，沿立杆每隔5米布置一个测点，其目的是掌握砼浇时在水平压力作用下，高支模水平位移状态，收集位移速度、大小及其变形的信息。

同时可以用观测结果验证设计计算获得指导施工的重要参数。

9.2监测应急措施

（1）公司成立项目应急监测小组，应急小组由公司主管领导和部门负责人组成。

应急小组成员应保持全天候通讯畅通，遇到紧急情况，必须最短时间到达现场，组织监测人员开展应急监测工作。

（2）监测应急小组积极配合施工单位处理出现的紧急情况，加大监测频率；如遇监测仪器不足，及时从单位总部抽调不低于原监测仪器精度的设备投入监测。

（3）在应急状态下，监测人员必须注意自身安全的保护，确保人员安全及仪器安全。

（4）监测中出现报警数据后及时分析出现报警数据的原因，检查所监测项和出现报警位置的数据是否可靠，积极参与报警后的闭合处理工作。

10信息反馈措施与资料提交

（1）每次监测后，现场直接计算监测数据。

如果监测结果超过警戒值，应立即向监理单位报警，并由监理单位报给建设、设计、施工、安监及施工相关方，以便及时采取应急措施；

（2）每次监测工作结束五个工作日内，向甲方提交监测简报。

根据监测数据的变化规律得出结论和建议；

（3）全部监测工作结束后15天内向甲方提交监测总结报告，报告需盖CMA计量认证章和公司成果报告专用章；

整个作业过程中严格进行质量管理，确保作业质量并在合同规定的期限内提交资料，确保资料的准确性、有效性。

11质量控制措施

（1）监测方法

①在监测中固定监测人员；

②在监测中固定监测仪器；

③在监测中用相同的监测方法进行监测。

（2）监测仪器

①使用的监测仪器均由法定计量单位检验合格并在有效期内使用；

②每次监测前对使用仪器进行自检，确认仪器运转情况，定期对仪器进行保养。

（3）监测元件

①使用有效期内的监测元件；

②在埋设监测元件前进行监测，检验合格后方进行埋设，并在埋设完成后立即检查元件工作的正常性，如有异常，换新的监测元件进行重新埋设。

（4）监测点的保护

①对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点用醒目标志进行标识，并对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为沉降和偏移，对变化异常的测点进行复测；

②在施工过程中，派专人对埋设的监测点及监测设备进行定期巡查。

12安全保证措施

我方将针对本工程的特点和实际情况，制定确保安全监测的措施，明确员工在监测

工作中的安全责任：

（1）在项目监测全过程中，服从总承包单位、业主

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