CN207515736U - 高大模板及其支撑体系的变形监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高大模板及其支撑体系的变形监测装置，包括监测管、多个传感器及警报单元；监测管的一端与高大模板或其支撑体系连接，另一端为自由端；传感器用于测量监测管自由端的相对位置；警报单元与传感器电连接。本实用新型的变形监测装置可对高大模板或其支撑体系的水平及竖向位移变形进行实时监测，及时掌握高大模板及支撑体系变形情况,针对危险工况能及时发现并报警，提醒相关人员及时采取相应措施,消除安全隐患,提高生产的安全性。

Description

高大模板及其支撑体系的变形监测装置

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，特别涉及一种高大模板及其支撑体系的变形监测装置。

背景技术

高大模板即高大模板支撑系统，指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/m²，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。高大模板坍塌事故是建筑工程施工中发生频率较高的重大安全事故之一，一旦高大模板发生坍塌，会产生重大的人员伤亡和经济损失等严重后果，因此采取有效措施对高大模板施工过程进行全过程和全时段监控，及时掌握高大模板变形数据，采取相关措施，是安全生产必不可少的内容。目前，通常利用水准仪、经纬仪来监测高大模板是否变形，此监测方式需要人工操作，受人工操作误差及机器测量误差影响，精度较低，且无法实现全过程实时测量监控，导致数据不准确、不连续，预警不及时，不能及时采取应对措施，容易造成重大安全事故。

如何提供一种可实时监测、智能报警的高大模板及其支撑体系的变形监测装置，对于安全生产具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高大模板及其支撑体系的变形监测装置，以解决上述技术问题中的至少一个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种高大模板及其支撑体系的变形监测装置，包括监测管、多个传感器及警报单元。其中，监测管的一端与高大模板或其支撑体系连接，另一端为自由端；传感器用于测量监测管另一端的位置；警报单元与传感器电连接。

本实用新型中，利用监测管的相对位置变化来直接监测高大模板变形数据及变形数据是否达到危险临界值，具体为，将监测管与高大模板连接，通过传感器实时测量监测管非连接端的位置，当高大模板发生变形时，监测管非连接端的端头位置与固定底座的空间位置会相应发生改变，当传感器将监测管改变后的位置信息传给警报单元，当位置变化数据接近或达到临界值时(可根据安全规范、标准或专项方案数据预先设置)，警报单元则会发出警报。本实用新型监测装置可对高大模板及其支撑体系进行实时监测，当高大模板变形时可及时发出警报。

在一些实施方式中，警报单元包括控制器和与控制器连接的报警器；控制器与传感器电连接，控制器根据传感器的信息控制报警器。由此，可实现高大模板监测时的智能报警。

在一些实施方式中，高大模板及其支撑体系的变形监测装置还包括承载单元，承载单元包括底板和固定于底板上的围壁，底板固定于地面；围壁上均匀设有多个传感器，底板上设有传感器。由此，可实现传感器的固定。

在一些实施方式中，监测管的另一端悬空于围壁中，底板上的传感器位于监测管的下方，用于监测监测管端部的位置。由此，可全方位地监测监测管的位置。

在一些实施方式中，传感器为光电传感器或测距传感器。由此，可选择不同的传感器对监测管的位置进行监测。

在一些实施方式中，高大模板及其支撑体系的变形监测装置还包括微动开关，微动开关设于传感器和警报单元之间，三者依次连接。由此，微动开关可对传感器进行开关控制。

在一些实施方式中，围壁的横截面为圆形或正方形。由此，可灵活设置围壁的形状。

在一些实施方式中，围壁上设置有4个传感器。由此，可通过4个方位来监测监测管的水平位置，提高监测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的高大模板及其支撑体系的变形监测装置的结构示意图；

图2为图1所示的高大模板及其支撑体系的变形监测装置与高大模板的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施方式的高大模板及其支撑体系的变形监测装置中传感器和承载单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了本实用新型一种实施方式的高大模板及其支撑体系的变形监测装置的结构。如图1所示，该装置包括监测管1、多个传感器2、警报单元3、承载单元4及微动开关(图未示)。其中，承载单元4包括底板41和围壁42，警报单元3包括控制器(图未示)和报警器(图未标)。

本实施例中，监测管1为镀锌钢管，需要指出的是，这里对监测管1的材质不作限定，只要其满足监测要求即可。

本实施例中，围壁42固定于底板41上，底板41固定在地面上，其中，底板41和围壁42均为钢材质。对于底板41与围壁42的固定，二者可一体成型或利用固定件进行固定。

围壁42的截面为圆形，在其他实施例中，围壁42的截面可为其他形状，如正方形、矩形等。围壁42上均匀设有4个圆孔，用于4个传感器2的贯穿，即每一圆孔贯穿一传感器2，底板31上表面固定一传感器2，该传感器2的线可由围壁42上另外的圆孔伸出。

承载单元4用于承载传感器2，在其他实施例中，对于承载单元4，还可有如下结构：承载单元4包括筒体、固定件、底板；筒体围壁上设置4个传感器，筒体底部设置1个传感器；筒体通过固定件固定在底板上，其中，筒体相对于底板，呈悬空状态。在其他实施例中，承载单元4还可为架体结构，利用架体将传感器2固定在相应的位置。

本实施例中，监测管1的一端与高大模板中用于支撑顶板的梁垂直连接(如图2所示，图2中高大模板以A标号)，另一端悬空于围壁42中，底板41上表面的传感器2位于监测管1的下方。对于悬空于围壁42中的监测管1，围壁42上的传感器2可对其水平位置进行测量，底板41上的传感器2可对其端部的垂直位置进行测量，以实现监测管1位置的监测。其中，围壁42上测距传感器2的端部与监测管1的距离控制在允许最大变形范围，底板41上测距传感器2的端部与监测管1端部的距离控制在允许最大沉降范围。

在其他实施例中，为更好地监测监测管1的位置，可在围壁42上设置多个传感器2，优选地，设置4个以上的传感器2。

本实施例中，警报单元3包括控制器和与控制器连接的报警器，其中，控制器与传感器2电连接。对于报警器，其包括发光设备和/或发声设备。

本实施例中，警报单元3与传感器2之间还设有微动开关，用于传感器2的开关。

本实施例中，监测管1垂直连接于用于支撑顶板的梁的跨中位置，二者利用直角扣件进行扣件式连接。在其他实施例中，还可利用其他连接件进行垂直连接，如管体连接件等。

本实施例中，传感器2为测距传感器，如：红外线测距传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器等。

下面对本实施例高大模板及其支撑体系的变形监测装置的工作过程进行详细阐述：对于高大模板，可在其每个用于支撑顶板的梁下安装本实施例的监测装置，通过多点测量，以提高生产的安全性；安装过程具体为，利用直角扣件将监测管1的一端垂直固定于用于支撑顶板的梁的跨中位置，将承载单元4的底板41固定于地面，开启警报单元3；传感器2将测量的信息实时传输至警报单元3的控制器，控制器根据传感器2传输的信息计算相应的距离；控制器将计算出的距离与预设距离进行比较，当二者不同时(如：计算出的监测管1的水平距离大于或小于预设距离，计算出的监测管1的垂直距离小于预设距离)，发出报警命令至报警器；报警器接收到报警命令后，发出警报，以提示高大模板有变形发生；对于控制器，其设有不同的报警阈值，当计算出的距离与预设距离不同时，根据计算出的距离所在的报警阈值进行相应的报警，如：对于监测管1的垂直距离，设置第一报警阈值、第二报警阈值，第一报警阈值大于第二报警阈值，当计算出的距离在第一报警阈值范围内时，发出一般的警报，当计算出的距离在第二报警阈值范围内时，发出激烈的警报，说明此时监测管1沉降的幅度较大，高大模板变形较严重。

对于传感器2的选择，在其他实施例中，还可使用光电传感器对监测管1的位置进行测量，下面对传感器2为光电传感器时、高大模板及其支撑体系的变形监测装置的工作过程进行阐述：传感器2为漫反射光电传感器，实时进行测量，并输出开关信号至警报单元3的控制器；当监测管1的位置移动，处于传感器2的测量范围时，控制器根据开关信号控制报警器启动，发出警报，以提示高大模板有变形发生。

如图3所示，利用光电传感器时，为使警报单元3可分级警报，可再设置多个光电传感器，图3示出了多个传感器2和承载单元4的结构，该结构具体为，对于围壁42上的光电传感器，在其轴线的一侧、监测管1和围壁42之间间隔设置多个光电传感器，该多个光电传感器的轴线与围壁42上光电传感器的轴线垂直，且该多个光电传感器沿围壁42上光电传感器的轴线方向间隔排列，即围壁42上每一光电传感器其轴线的一侧都设有相应的光电传感器。需要指出的是，为简化示意，图3只示出了围壁42上一个光电传感器其轴线侧的光电传感器。上述传感器2的设置方式，对于不同位置的监测管1，可由不同的光电传感器输出开关信号，控制器接收到开关信号后，判断开关信号的发送者，而每个发送者的位置固定，控制器根据发送者的位置控制报警器的警报强度，以此实现分级报警。

综上所述，本实用新型高大模板及其支撑体系的变形监测装置以监测管1为指示，间接监测高大模板是否变形，具体为，将监测管1与用于支撑顶板的梁垂直连接，利用传感器2测量监测管1非连接端的位置，若高大模板未发生变形，则监测管1处于正常的位置，若高大模板发生变形，则监测管1的位置会发生改变，当传感器2将监测管1改变后的位置信息发送至警报单元3后，警报单元3发出警报，同时，根据监测管1位置改变的多少，警报单元3可进行分级报警。因此，本实用新型的高大模板及其支撑体系的变形监测装置可对高大模板进行实时监测，并且能够智能报警，使得生产的安全性提高。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.高大模板及其支撑体系的变形监测装置，其特征在于，包括监测管(1)、多个传感器(2)及警报单元(3)；

所述监测管(1)的一端与高大模板连接，另一端为自由端；

所述传感器(2)用于测量监测管(1)自由端的位置；

所述警报单元(3)与传感器(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的变形监测装置，其特征在于，所述警报单元(3)包括控制器和与控制器连接的报警器；所述控制器与传感器(2)电连接，所述控制器根据传感器(2)的信息控制报警器。

3.根据权利要求2所述的变形监测装置，其特征在于，还包括承载单元(4)，所述承载单元(4)包括底板(41)和固定于底板(41)上的围壁(42)，所述底板(41)固定于地面；

所述围壁(42)上均匀设有多个传感器(2)，所述底板(41)上设有传感器(2)。

4.根据权利要求3所述的变形监测装置，其特征在于，所述监测管(1)的另一端悬空于围壁(42)中，所述底板(41)上的传感器(2)位于监测管(1)的下方，用于监测监测管(1)端部的位置。

5.根据权利要求4所述的变形监测装置，其特征在于，所述传感器(2)为光电传感器或测距传感器。

6.根据权利要求5所述的变形监测装置，其特征在于，还包括微动开关，所述微动开关设于传感器(2)和警报单元(3)之间，三者依次连接。

7.根据权利要求5所述的变形监测装置，其特征在于，所述围壁(42)的横截面为圆形或正方形。

8.根据权利要求5所述的变形监测装置，其特征在于，所述围壁(42)上设置有4个传感器(2)。