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装配式建筑施工塔吊实时监控系统

2018-11-10齐贞光

世界家苑 2018年10期

齐贞光

摘 要:目前,“建筑产业现代化”越来越得到人们的青睐,装配式混凝土结构作为建筑工业化代表之一。装配式施工特点是建设速度非常快,在施工中基本不受气候条件影响;现场施工人员减少;垂直运输机械标准高需求大;施工现场堆放构件量较大。装配式带来施工便捷的同时,也增加了施工风险。为减少塔吊事故的发生,通过在塔吊上安装风速仪、小车位置监控、力矩监控器、角度监控器、重量传感器、幅度传感器、主机、显示器、无线通讯、信号检测器等设备,对塔吊参数进行实时监控,减少塔吊事故的发生。

关键词:装配式结构;装配式施工特点;塔吊实时检测

“建筑产业现代化”在全国建设工作会议上被明确提出,标志着我国建筑工业化正式进入2.0时代。建筑产业化是我国建筑业的先进发展方向,是我国建筑施工安管人员现在、未来都面临的新常态。

装配式混凝土结构作为建筑工业化代表之一重新进入到工程实践中,装配式混凝土结构建筑以其结构构件工业化批量预制生产、机械化施工等特点,显现出节能、环保、高效等优势。于此同时,由于装配式建筑在设计、生产、施工等各个环节发生重大变革,对装配式建筑施工的安全管理带来巨大挑战。总体而言,以目前的施工技术水平,装配式建筑施工的安全风险和管理难度相较传统建筑施工是增加的。

保障装配式建筑施工安全,是建筑产业化实现安全发展的必要条件,更是我国建筑施工安管人员都肩负的重要任务。

1装配式建筑施工特点

1)装配式建筑最主要的特点就是建设速度非常快,在施工中基本不受气候条件影响,极大地节约劳动力并可提升建筑物的质量。

2)现场施工人员减少。装配式建筑构件需要提前预定,在场外制作,然后运输到施工现场,施工过程中减少了浇筑工程量,减少了现场人员配备,降低了事故发生概率。

3)垂直运输机械标准高需求大。由于装配式建筑预制构件的数量比较多,而且质量也比较大,选择垂直运输机械要保证其性能,根据构件的具体重点以及安装的高度来选择相应的起重机,如有必要,还要对构件进行加固。

4)施工现场堆放构件量较大。在装配式建筑施工中要对预制构件的存放地点进行详细的规划,从而保证材料的安全性能,在对施工材料运输不产生影响的情况下,保证其位置的便利性。

2 吊装中存在的安全风险

与普通建筑相比,装配式建筑施工具有一定的特殊性,如以吊装作业为主、高空作业多等等,由此导致施工中的安全隐患问题较多。

1)装配式建筑构件尺寸一般较大,在吊装过程中极易与建筑物发生碰撞。

如图所示,塔吊司机吊物料时,当物料在黄色区域时,司机看不到所吊物料,只能靠信号工的指挥;但时随着物料提升高度的增加,信号工对物料与建筑物的距离判断也会存在偏差,若指挥不当极易发生碰撞事故。

2)目前单台塔吊往往不能满足工程需要,多台塔吊协同工作已司空见惯。塔吊的使用过程中,特别是群塔作业存在交叉作业,也容易发生碰撞。

因为装配式建筑构件的重量较大,不管发生上述哪种碰撞,后果都很严重。

3 塔吊实时监控系统

塔式起重机时监控系统,是基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术和智能体技术,从而实现危险作业自动报警并控制、实时动态的远程监管、远程报警和远程告知,使得塔吊安全监控成为开放的多方主体参与的实时动态监控。

塔机监测仪是全新智能化塔式起重机安全监测预警系统,能够全方位保证塔机的安全运行,包括有塔机区域安全防护、塔机防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻等功能,能够提供塔机安全状态的实时预警,并进行制动控制,是集精密测量、人工智能、自动控制等多种高技术于一体的智能控制系统。

1、系统组成

风速仪、小车位置监控、力矩监控器、角度监控器、重量传感器、幅度传感器、主机、显示器、无线通讯、信号检测器等。

2、系统功能

(1)建筑物背面视野

在塔吊大臂前段增加高清球型摄像机,增加司机对建筑物背面的视野。

(2)力和力矩监控,防止超限超载

通过重量传感器和幅度传感器加强对物料的监控,防止超限超载现象的发生。

(3)特定区域监控,防止坠物伤人

(4)群塔作业监控,防止碰撞

(5)参数终端显示

实现塔吊防限位及防碰撞功能,受力、高度、倾角、风速等参数监测功能,塔吊参数终端显示功能。

4、系统组成

区域塔机安全监测系统由安装在施工塔机上的塔机安全监测仪、安装在施工现场办公室的塔机控制器、安装在远程管理中心塔机安全管理信息系统三部分组成。

塔机控制器不仅能通过无线传输实现施工现场塔吊与塔吊、塔吊与监控中心之间的通讯,还能通过有线网络或无线网络实现工地现场与远程管理中心间的数据通讯,实现智能結构物联网、数字化工地。

塔吊群信息系统是远程对区域内的多台塔机的运行状态进行实时监控和管理,及时掌握区域内多台塔吊的运行状态。区域内塔吊的运行状态的数据可以通过有线网络或无线网络传输到区域管理中心,管理中心将结合GIS技术实现塔机运行状态的远程监控。

4结论

装配式构筑在建筑施工中重新得到普遍应用,预制构件体积、重量都比较大,垂直运输过程对塔吊的要求更高。

塔吊实时检测包括风速仪、小车位置监控、力矩监控器、角度监控器、重量传感器、幅度传感器、主机、显示器、无线通讯、信号检测器等,对塔吊参数能进行实时监控,增加塔吊吊装过程的安全性能,减少塔吊事故的发生。

参考文献

[1]装配式建筑施工特点与安全管理措施;安全生产;2017:05-0262-02.

[2]塔吊群智能防碰撞系统研究;电子设计工程;2015:23-19:66-69

[3]塔式起重机远程监控系统的用户管理;设计研究;2010.10.002.

(作者单位:中建八局第四建设有限公司)