刘国振
中建八局第四建设有限公司 山东青岛 266100
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，高大排架及模板支撑体系（下称“高支模”）安全事故频发。高支模安全事故发生的主要原因是在荷载作用下产生了过大的变形或荷载，诱发体系内构件失效，使局部或整体失去稳定，从而导致高支模局部坍塌或整体倾覆，造成作业人员伤亡。因此，在建筑工程安全监督管理过程中，高支模的安全监测尤为重要，采取科学、高效、精准的监测手段成为迫切需求。自动化监测技术的快速发展，为高支模安全管控监测技术提供了有利的发展前景，其能够更好地实现高支模实时监测的信息化监管。本文针对高支模的结构特点，将高支模监测与自动化监测技术相结合，建立集数据分析、展示、预警于一体的高支模安全管控平台，通过实时监测高支模在混凝土浇筑及硬化过程中的力学参数变化规律，实现高支模的安全管控。
关键词：高大排架及模板支撑体系；自动化监测技术；安全管控
引言
高支模施工技术对高大模板施工质量及安全有着重大影响，而由于高支模的施工方法较为复杂，为了提高施工质量，必须避免其在施工过程中可能出现的安全隐患，提高施工过程的监理控制工作，以提高高大模板工程的施工质量。如果在施工过程中未能有效地实时监测和预警模架变形值，则极可能出现群死群伤的生产安全事故，严重影响工程施工安全。为解决现有高大模板支撑体系存在诸多不足的问题，推进高大模板支撑体系施工过程安全信息化管理，预防和减少高大模板支撑体系坍塌等施工安全事故，可应用传感感应技术自动监测高大模板支撑体系施工安全。
1技术方案的特点
采用NB-IOT激光倾角位移监测预警系统，在混凝土浇筑过程中对高大模板支撑架体的沉降、位移和倾角进行实时监测，通过PC端或手机App采集相关数据，实时查看、实时预警。该方案具有实时采集参数、监管直观、监控响应及时等优点，可有效预防高大模板在施工过程中突发安全事故，保障人员生命及财产安全。与传统的监测方式相比，该系统安装便捷、使用简单，可实时监测高支模形变，自动化程度高，数据稳定性高，传感器架设方便，缩短了施工时间。高频采样可实现全程实时连续监测，自动触发机制可实现即时报警，有效降低了施工安全风险，实现无人值守，显著减少了人工投入。
2高大模板支撑体系安全监理存在的问题
第一，在高支模施工时，由于施工方常常存在质量管理不到位的情况，如编制的模板支撑体系安全专项施工方案未能贯彻实施、没有根据既有的规定组织专家论证以及在施工上违背了专项方案的原则和要求等等。第二，工程各参建方的主体职责存在模糊的问题；这主要在于各施工部门的主体责任不清晰，导致建设单位与设计单位出现责任缺失的情况，其后果便是让将监理单位的施工安全管理工作被限制，从而难以实现有效管理。这就要求在高大模板施工时，需要进一步建立健全安全管理体系，明晰各参建方的职责，保证权责到位。第三，监理方在执行力上存在缺失的问题；在针对高支模施工特点上，施工方应该给出翔实的安全防范措施并落实到位，而监理方应对整治措施的审查严格执行规范标准所要求的。一旦在执行力上出现缺失，审查不严谨或者草草批准实施，将使得问题难以在第一时间解决，从而给整体的工程施工埋下质量隐患。
3自动化监测方法应用
3.1位移变化
模板位移在混凝土浇筑过程中变化明显：受混凝土荷载影响，模板及支架的位移出现增大趋势；混凝土浇筑完成且无施工荷载增大后，位移趋于稳定。随着混凝土荷载增大，模板位移也逐渐增大，3个测点的模板位移变化趋势保持一致，最大位移稳定在4.5mm，直至浇筑完毕。模板轴向压力与模板的位移变化情况基本保持一致。在本次高支模安全监测过程中，模板的位移变化、模板轴向压力变化、立杆倾斜变化基本保持一致。随着混凝土施工荷载的不断增大，模板轴向压力逐渐增大，位移沉降也呈现增大趋势。立杆倾斜受外界影响因素较多（如施工振捣等），偶然会出现不规律的变化趋势，但总体仍按混凝土荷载变化情况呈现相应的变化趋势。
3.2监测工作重点
在高大模板支撑体系施工过程中，为保证施工安全，需要做好下面几点工作：（1）严格把控进场材料的质量。首先复核连接件、承重构件的生产许可证、合格证及检测报告；其次，对使用到的构件、钢管等材料的重量、外表面进行初步抽验并留存记录资料；第三，对于初步抽验不合格的材料，送至检测机构进行材料物理力学性能检测，保证被使用的材料符合规范和设计使用要求。（2）高大模板支撑系统的施工方案必须提前编制完毕，不可边施工边指导单方面依靠经验，这点需要监理工程师起到监督和管理的作用。（3）必须做到安全技术交底和保证架体作业人员持证上岗；对现场管理人员、操作班组等作业人员进行安全技术交底，并交底存档。同时，架体作业人员在实施作业前，做到逐一核查搭设高大模板支撑架体作业人员的操作资格证。（4）在混凝土浇筑施工过程中，需要定期对高大模板的监测数据进行抽查，监测其是否存在变形和松动的现象，一旦出现变形等不符合正常现象的情况，要立刻停止浇筑并撤离人员，对模板进行加固，防止出现坍塌的问题。同时，混凝土的进场要遵循先检查签字再进行浇筑的流程，不可为了省时间或者缩短流程而直接浇筑。（5）做好高大模板支撑系统搭设的验收程序，具体来说，需要组织施工方技术负责人、安全员、监理方进行全面验收。
3.3加强对高大模板支撑体系搭设作业过程中的安全管理
特种作业人员必须持证上岗，应掌握相应的专业技能。在进场作业前，应根据法律法规及方案的要求对管理和作业人员进行安全技术交底，并留存记录存档。施工单位应履行材料进场验收制度，进入现场的材料必须经过检查，合格后方可投入使用；材料外观须满足相关规范的要求，钢管不得有裂纹、弯曲和严重锈蚀，弯曲变形和锈蚀深度不得超过规定，表面应光洁、平整。立杆底部必须设垫板，其尺寸和强度需满足相关要求，立杆底部应进行夯实加固，设有排水设施，满足所需承载力的要求；水平和纵横向剪刀撑必须按方案要求设置，并与架体搭设同步进行；高大模板支撑体系应为独立体系，不得与塔吊、施工升降机等设备连接；高大模板支撑体系搭设过程中，必须做好安全防护，作业人员必须佩戴安全帽和系安全带，穿防滑鞋，由专职安全生产管理人员和监理现场旁站。架体搭设完成后，施工单位应先自检合格，再报监理单位进行验收，监理单位应按要求组织人员进行现场验收，验收的主要内容为：支撑体系是否按方案的要求进行搭设；立杆步距和底座设置是否符合要求；剪刀撑布置是否符合规范要求；扣件连接件是否紧固；架体搭设的垂直度偏差是否符合要求等内容。高大模板支撑体系必须经验收合格并出具验收记录后方可进入下道工序作业。
结语
当监测数值超过预警值时，应立即通知现场项目负责人和监理人员，同时通知现场作业人员立即撤离，安排技术人员排查危险预警原因，待险情解除，经现场项目负责人、监理等确认后，方可继续施工。因此，对高支模的安全管控必不可少。利用高精度的传感设备配合无线传输模块进行实时数据采集，掌握监控体系的安全状态，及时发现问题、反馈分析并进行安全评估，可以达到预警效果，保证整个体系的安全可控及项目的安全平稳推进。
参考文献：
[1]苏丹阳.高大模板支撑体系的安全稳定性研究[D].淮南:安徽理工大学,2017.
[2]程昀.考虑人为过失对高支模支架影响的安全控制研究[D].马鞍山:安徽工业大学,2017.