报告目录

1、监测目的及意义

2、监测依据

3、施工支架监测原则

4、工程概况

5、监测系统

6、监测内容及监测方法

7、安全评价报警系统

报告简介

1、监测目的及意义

1.1监测目的   

(1) 对支架受力状态、变形等进行在线监测，掌握其 随施工过程的变化规律，为优化支架设计、形成技术标准 等提供技术积累。    

(2) 建立支架安全评判标准，为施工支架安全提供预 警，规避支架事故。    

(3) 建立支架安全预警管理平台系统，实现远程管理 控制，提高智慧施工的覆盖面。

1.2监测意义

桥梁施工目前更多关注点在线形和内力控制方面，通过专门的 施工控制来保证达到成桥的设计理想状态,这使得施工监控作为一 项重要的保障。

但是施工过程中的质量和安全必然还与施工方法、以及所用到 的施工临时支架等因素有关。

习惯上通过预压来对支架结构进行安全检验和变形控制。

但是由于支架类型多样、支架相关规范体系复杂、支架设计安 全系数因单位不同也时常存在较大差异、支架实际状态与设计方 案也经常存在差异、支架方案中图纸不完整，细节不够严谨等， 导致支架安全风险隐患突出，有项目因为支架事故造成巨大损失。

因此，加强对支架的安全监测非常必要，尤其随着对智慧施工 的认知度提高，信息化管理手段的升级，进行支架安全远程监测 应用已非常紧迫，并成为BIM应用的重要组成部分。

1.3、支架设计应用案例

（1）梁柱式支架中， 贝雷梁做立柱，柱高横向联接不够出现失稳。

（2）零号块可以采用落地支架，也可以采用托架，不同单位设计 经常差别很大，安全系 数也参差不齐。

（3）支架构造及布置处理存在差异性，造成了安全风险 程度的差异性。

（4）支架细部存在不合理之处，增加了安全事故的可能性。

（5）满堂支架中， 地基承载能力不足，会导致满堂脚手架沉陷失稳。当需要对地基进行 处理时需要注意，一旦个别的位置下沉过多，就会造成整体失稳。

（6）纵向、横向、 水平向剪刀撑搭设不规 范或根本未设置，造成 满堂脚手架架体在纵向、 横向、水平面三个方向 的结构体系不牢固或呈 瞬变结构体系，在承受 荷载时，一旦有水平推 力出现或者受荷不均匀 产生的水平面扭矩力出 现，将导致满堂脚手架 失稳和坍塌。

（7）纵向、横向、 水平向剪刀撑搭设不规 范或根本未设置，造成 满堂脚手架架体在纵向、 横向、水平面三个方向 的结构体系不牢固或呈 瞬变结构体系，在承受 荷载时，一旦有水平推 力出现或者受荷不均匀 产生的水平面扭矩力出 现，将导致满堂脚手架 失稳和坍塌。

（8）立杆纵距、横距搭设不规范间距 过大。造成纵杆、横 杆间距过大，使实际 承受荷载跨度超过理论计算值跨度，致使 纵杆、横杆杆件承受 的荷载超出允许承载 值而产生变形过大或失稳。

2、监测依据

(1) 《铁路桥涵设计规范》（TB 10002-2017）

(2) 《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）

(3) 《铁路桥涵混凝土结构设计规范》（TB 10092-2017）

(4) 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(Q/CR9603-2015)

(5) )《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》 （TZ324-2010

(6) 《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB 10110-2011）

(7) 《钢结构设计标准》(GB50017-2017)

(8) 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2011)

(9) 桥梁设计图纸，以及施工方案等

3、施工支架监测原则

监测系统的设计力求符合针对性和实用性、先进性和可靠 性、完整性和开放性、可操作性和易维护性及可更换性相统一 等几个原则。  

（1）针对性和实用性；   

（2）先进性和可靠性；   

（3）完整性和开放性；  

（4）可操作性和易维护性，可更换性；

4、工程案例剖析

桥梁概况

京雄城际跨大广高速公路 拱桥（42.5+132+42.5）m 连续梁系杆拱桥，梁体采 用梁柱式支架现浇施工， 前后边跨梁高3.6m，单箱 三室，桥宽由12m渐变为 17m。中跨桥宽17m，拱脚 部位的梁宽加厚为18.2m， 梁高3.6m，单箱三室。腹 板厚35cm。箱梁中部设有 多道横隔板。

京雄城际铁路跨津保铁路 (48+80+48)m转体桥，其梁 体采用满堂支架现浇施工， 左单线连续梁全宽为7.4m， 右双线连续梁全宽为12.6m ，上部结构均采用单箱单室 直腹板箱形截面，左线439# 墩墩高18m，440#墩墩高 18.5m，右线442#墩墩高11m ，443#墩墩高10.5m，梁底 线形均按二次抛物线变化。

5、监测系统

监测系统特点

系统结构紧凑,实现无线采集传输，安装方便，快速安装部署; 

采集的数据可以实时无线传输云端,保证了采集数据的准确性; 

数字信号传输，避免了电缆带来的测量噪声，测量精度高，抗干 扰能力强；

提供简捷易用的项目级数据云平台，数据存储、分析、计算、预 警在线数据服务等；

云采集：在云端汇聚各种传感数据，突破传感器及其硬件平台兼 容限制；

云图表：在云端提供各种实时图表，快速掌握监测动态；

云预警：在云端设置各种多级预警值，实现实时预警监测和多级 报警。

6、监测内容与监测方法

支架系统安全性分析

支架变形监测：

监测目的：掌握支架应力分布及变化情况，确保支架荷载安 全。    

监测部位：支架内力最大截面，应力最大位置附近，支墩位 置等。对梁柱式支架一般应选择在跨中截面，支点截面等，每截 面布置至少2个测点。 

支架应变监测：

监测目的：掌握支架应力分布及变化情况，确保支架荷载安全。    

监测部位：支架内力最大截面，应力最大位置附近，支墩位 置等。对梁柱式支架一般应选择在跨中截面，支点截面等，每截 面布置至少2个测点。

京雄高铁跨大广公路系杆拱桥测点布置情况    

挠度测点、应变测点    

温度监测京雄高铁跨京保铁路连续桥测点布置情况    

挠度测点、 应变测点、 温度监测

监测方法    

采用应变传感器、挠度传感器对待测点进行监测。该传感器 可以将数据通过无线传输设备到信息云平台上，信息平台可对支 架进行全天候实时监测，并且用户与监测人员可在平台上进行实 时查询与数据的处理。该信息平台设有三级预警系统，可对现场 超值情况进行及时反馈，并提示监控者进行及时处理。    通过信息化的检测平台进行性监控可以提高测试人员的效率， 并且能够减少因人为读数等造成的误差，以及更加方便对大量数 据进行处理，所以信息化程度比较高，符合未来的发展。

安全评价方法    

核算时，应使每一构件满足其强度、刚度和稳定要求，符合设计及相关规范要求。对本工程核算的变形要求：贝雷梁最大控制挠度不应超限；满堂支架最大挠度不应超限。应变不超限。      

通过以上的监测最终形成支架监测报告。

7、安全评价报警系统

支架安全监测采用时时采集和远程传输技术，需要建立安全 监测平台和传输数据接口，可通过授权进行在线查询，自动生成 数据曲线或表格。

① 云采集：在云端汇聚各种传感数据，突破传感器及其硬件限制；

② 云图表：在云端提供各种实时图表，快速掌握监测动态；

③ 云预警：在云端设置各种多级预警值，实现实时多级报警；

④ 云分析：在云端自动进行多种专业分析，自动形成报表；

⑤ 云配置：在云端可实现传感器、网关状态及配置。

附录：其它工程实例

1.芜湖长江大桥长期监测、安全评估与报警系统

2.郑州黄河大桥远程振动监测系统 3.武汉长江大桥长期健康监测和安全评估系统

52监测网专家报告分享-第79期

《桥梁施工支架安全监测研究与应用》

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