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報告目錄

1、監測目的及意義

2、監測依據

3、施工支架監測原則

4、工程概況

5、監測系統

6、監測內容及監測方法

7、安全評價報警系統

報告簡介

1、監測目的及意義

1.1監測目的   

(1) 對支架受力狀態、變形等進行在線監測，掌握其 隨施工過程的變化規律，為優化支架設計、形成技術標準 等提供技術積累。    

(2) 建立支架安全評判標準，為施工支架安全提供預 警，規避支架事故。    

(3) 建立支架安全預警管理平臺系統，實現遠程管理 控制，提高智慧施工的覆蓋面。

1.2監測意義

橋梁施工目前更多關注點在線形和內力控制方面，通過專門的 施工控制來保證達到成橋的設計理想狀態,這使得施工監控作為一 項重要的保障。

但是施工過程中的質量和安全必然還與施工方法、以及所用到 的施工臨時支架等因素有關。

習慣上通過預壓來對支架結構進行安全檢驗和變形控制。

但是由于支架類型多樣、支架相關規范體系復雜、支架設計安 全系數因單位不同也時常存在較大差異、支架實際狀態與設計方 案也經常存在差異、支架方案中圖紙不完整，細節不夠嚴謹等， 導致支架安全風險隱患突出，有項目因為支架事故造成巨大損失。

因此，加強對支架的安全監測非常必要，尤其隨著對智慧施工 的認知度提高，信息化管理手段的升級，進行支架安全遠程監測 應用已非常緊迫，并成為BIM應用的重要組成部分。

1.3、支架設計應用案例

（1）梁柱式支架中， 貝雷梁做立柱，柱高橫向聯接不夠出現失穩。

（2）零號塊可以采用落地支架，也可以采用托架，不同單位設計 經常差別很大，安全系 數也參差不齊。

（3）支架構造及布置處理存在差異性，造成了安全風險 程度的差異性。

（4）支架細部存在不合理之處，增加了安全事故的可能性。

（5）滿堂支架中， 地基承載能力不足，會導致滿堂腳手架沉陷失穩。當需要對地基進行 處理時需要注意，一旦個別的位置下沉過多，就會造成整體失穩。

（6）縱向、橫向、 水平向剪刀撐搭設不規 范或根本未設置，造成 滿堂腳手架架體在縱向、 橫向、水平面三個方向 的結構體系不牢固或呈 瞬變結構體系，在承受 荷載時，一旦有水平推 力出現或者受荷不均勻 產生的水平面扭矩力出 現，將導致滿堂腳手架 失穩和坍塌。

（7）縱向、橫向、 水平向剪刀撐搭設不規 范或根本未設置，造成 滿堂腳手架架體在縱向、 橫向、水平面三個方向 的結構體系不牢固或呈 瞬變結構體系，在承受 荷載時，一旦有水平推 力出現或者受荷不均勻 產生的水平面扭矩力出 現，將導致滿堂腳手架 失穩和坍塌。

（8）立桿縱距、橫距搭設不規范間距 過大。造成縱桿、橫 桿間距過大，使實際 承受荷載跨度超過理論計算值跨度，致使 縱桿、橫桿桿件承受 的荷載超出允許承載 值而產生變形過大或失穩。

2、監測依據

(1) 《鐵路橋涵設計規范》（TB 10002-2017）

(2) 《高速鐵路設計規范》（TB10621-2014）

(3) 《鐵路橋涵混凝土結構設計規范》（TB 10092-2017）

(4) 《高速鐵路橋涵工程施工技術指南》(Q/CR9603-2015)

(5) )《鐵路預應力混凝土連續梁（剛構）懸臂澆筑施工技術指南》 （TZ324-2010

(6) 《鐵路混凝土梁支架法現澆施工技術規程》（TB 10110-2011）

(7) 《鋼結構設計標準》(GB50017-2017)

(8) 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》 (JGJ130-2011)

(9) 橋梁設計圖紙，以及施工方案等

3、施工支架監測原則

監測系統的設計力求符合針對性和實用性、先進性和可靠 性、完整性和開放性、可操作性和易維護性及可更換性相統一 等幾個原則。  

（1）針對性和實用性；   

（2）先進性和可靠性；   

（3）完整性和開放性；  

（4）可操作性和易維護性，可更換性；

4、工程案例剖析

橋梁概況

京雄城際跨大廣高速公路 拱橋（42.5+132+42.5）m 連續梁系桿拱橋，梁體采 用梁柱式支架現澆施工， 前后邊跨梁高3.6m，單箱 三室，橋寬由12m漸變為 17m。中跨橋寬17m，拱腳 部位的梁寬加厚為18.2m， 梁高3.6m，單箱三室。腹 板厚35cm。箱梁中部設有 多道橫隔板。

京雄城際鐵路跨津保鐵路 (48+80+48)m轉體橋，其梁 體采用滿堂支架現澆施工， 左單線連續梁全寬為7.4m， 右雙線連續梁全寬為12.6m ，上部結構均采用單箱單室 直腹板箱形截面，左線439# 墩墩高18m，440#墩墩高 18.5m，右線442#墩墩高11m ，443#墩墩高10.5m，梁底 線形均按二次拋物線變化。

5、監測系統

監測系統特點

系統結構緊湊,實現無線采集傳輸，安裝方便，快速安裝部署; 

采集的數據可以實時無線傳輸云端,保證了采集數據的準確性; 

數字信號傳輸，避免了電纜帶來的測量噪聲，測量精度高，抗干 擾能力強；

提供簡捷易用的項目級數據云平臺，數據存儲、分析、計算、預 警在線數據服務等；

云采集：在云端匯聚各種傳感數據，突破傳感器及其硬件平臺兼 容限制；

云圖表：在云端提供各種實時圖表，快速掌握監測動態；

云預警：在云端設置各種多級預警值，實現實時預警監測和多級 報警。

6、監測內容與監測方法

支架系統安全性分析

支架變形監測：

監測目的：掌握支架應力分布及變化情況，確保支架荷載安 全。    

監測部位：支架內力最大截面，應力最大位置附近，支墩位 置等。對梁柱式支架一般應選擇在跨中截面，支點截面等，每截 面布置至少2個測點。 

支架應變監測：

監測目的：掌握支架應力分布及變化情況，確保支架荷載安全。    

監測部位：支架內力最大截面，應力最大位置附近，支墩位 置等。對梁柱式支架一般應選擇在跨中截面，支點截面等，每截 面布置至少2個測點。

京雄高鐵跨大廣公路系桿拱橋測點布置情況    

撓度測點、應變測點    

溫度監測京雄高鐵跨京保鐵路連續橋測點布置情況    

撓度測點、 應變測點、 溫度監測

監測方法    

采用應變傳感器、撓度傳感器對待測點進行監測。該傳感器 可以將數據通過無線傳輸設備到信息云平臺上，信息平臺可對支 架進行全天候實時監測，并且用戶與監測人員可在平臺上進行實 時查詢與數據的處理。該信息平臺設有三級預警系統，可對現場 超值情況進行及時反饋，并提示監控者進行及時處理。    通過信息化的檢測平臺進行性監控可以提高測試人員的效率， 并且能夠減少因人為讀數等造成的誤差，以及更加方便對大量數 據進行處理，所以信息化程度比較高，符合未來的發展。

安全評價方法    

核算時，應使每一構件滿足其強度、剛度和穩定要求，符合設計及相關規范要求。對本工程核算的變形要求：貝雷梁最大控制撓度不應超限；滿堂支架最大撓度不應超限。應變不超限。      

通過以上的監測最終形成支架監測報告。

7、安全評價報警系統

支架安全監測采用時時采集和遠程傳輸技術，需要建立安全 監測平臺和傳輸數據接口，可通過授權進行在線查詢，自動生成 數據曲線或表格。

① 云采集：在云端匯聚各種傳感數據，突破傳感器及其硬件限制；

② 云圖表：在云端提供各種實時圖表，快速掌握監測動態；

③ 云預警：在云端設置各種多級預警值，實現實時多級報警；

④ 云分析：在云端自動進行多種專業分析，自動形成報表；

⑤ 云配置：在云端可實現傳感器、網關狀態及配置。

附錄：其它工程實例

1.蕪湖長江大橋長期監測、安全評估與報警系統

2.鄭州黃河大橋遠程振動監測系統 3.武漢長江大橋長期健康監測和安全評估系統

52監測網專家報告分享-第79期

《橋梁施工支架安全監測研究與應用》

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