施工装备与机械设备的智能化安全控制技术应用

施工装备和机械设备的智能化安全控制是指对装备设备进行中的各类参数以及数据展开系统性分析，进行施工装备和机械设备风脸评估，经过对装备、设备安全状态的合理判断，分析其自动化的执行效率和工作质量，以对其展开风脸评估，及时发现装备和设备中的一些安全隐患，及时制订出优化方案及解决方法，满足装备、设备的实际安全需求。目前，智能化的安全控制技术的应用主要体现在塔式起重机智能化监控、混凝土泵送过程数字化安全控制以及模架施工过程实时智能化安全控制技术。

1）塔式起重机智能化监控

塔式起重机智能化监控系统是指从塔式起重机的选型开始至完全拆除为止的生命周期中，通过信息化手段进行塔式起重机安全备案管理、塔基和附着设计与施工、塔式起重机运行全过程监控记录、塔式起重机安装拆除过程防倾覆控制、群塔防碰撞的一整套由植入式硬件和专业分析管理软件组成的监控系统。

塔式起重机智能化监控系统可将塔式起重机的实际安装地理位置、项目信息、工作状态等相关信息在GIS 地图上或工地地图上予以显示，并结合高度监测数据给出塔式起重机支撑的高度、塔式起重机顶的高度以及吊臂的实时高度信息等的智能显示；通过网络传输直接获取塔式起重机作业的各种性能参数，如系统集成手机短信报警模块及时告知现场报警信息等均可实时显示塔式起重机运行参数；统计塔式起重机工作时间、工作台班数、塔式起重机上电次数、塔式起重机严重超载次数、猛降猛放次数等，进行数据分析并形成报表，管理者可据此对塔式起重机司机进行评价，结合教育、处罚，大大提高司机的安全意识和操作水平；对安全专项施工方案进行在线备案管理，强化方案设计和按方案施工。同时还可进行各种预警与防护，如当塔机吊装负载超过额定上限，负载力矩超出安全阈值或塔身倾角过大时，系统会触发倾覆声光报警；由风速传感器测量塔机处风速，当风速大于安全作业上限时，在塔机驾驶室及监控中心会进行风速超限声光报警；对塔机吊臂及吊装物运行至靠近楼宇、高压线及人员密集区域等禁行区时，系统可通过驾驶室的黑匣子和地面监测软件进行禁行区域声光报警；在由多个塔机构成的集群中，系统实时跟踪各塔机的吊臂及吊钩位置，当塔机或吊钩位于交叉作业区域且与其他塔机小于安全间距时，能进行群塔碰撞声光报警；如塔机收到报警提示后仍然继续隐患操作，在塔机运行至不可规避距离前，系统可控制动作器在将要发生碰撞的方向进行制动，停止前进。

2）混凝土泵送过程数字化安全控制

混凝土泵送过程包括可泵送性数字化安全监测技术、混凝土输送管堵塞数字化监测与诊断技术等数字化安全控制技术。通过数字化、信息化手段，从混凝土可泵性分析、输送管堵管风险分析等角度，对输送过程中可能出现的堵管爆管风险进行预判，实现混凝土输送过程的安全、高效、精确控制。混凝土泵送过程可泵送性数字化安全监测技术通过实时监测混凝土输送管的变形，结合计算输送管最小形变可视数据与实时形变可视数据比对分析，得到混凝土可泵送性能指数，判断其是否符合预设的可泵送性能标准，实时定量分析混凝土在输送管中的可泵送性能，并对混凝土是否具备继续输送的能力（即泵送持续性）进行预测，该方法可突破传统工作性监测方法的滞后性与局限性，实现对混凝土输送管是否存在堵管、爆管等安全风险的预判评价。(www.xing528.com)

混凝土输送管堵塞数字化监测与诊断技术以信息化、数字化手段为基础，结合无线传输技术，将混凝土输送过程中易发生堵管事故的管段（主要表现为弯管）作为监控对象，通过特征监测指标（主要表现为应力变动率）与安全控制区间带的比对分析，实现混凝土输送管堵管自动预警与定位判断，为施工组织设计的优化调整提供技术指导，保障工程施工的安全顺利进行，特别适用于混凝土超高泵送施工过程安全分析。

3）模架施工过程实时智能化安全控制技术

整体钢平台模架装备作为超高、高耸、高大结构建造的一种新型模架装备，其承载能力更大、施工速度更快、安全性更好、整体性更强、封闭性更完善，成为超高、高大结构建造的主流产品。整体钢平台模架一般由5 部分组成，包括钢平台系统、脚手架系统、筒架支撑系统、爬升系统和模板系统，这几个系统都有特定的子功能，采用模块化设计，通过特定设计的通用接口在施工现场组装成一个整体，形成一体化模架体系，也可以分模块进行拆除，随时重新变体及拼装。

不同项目应根据结构的轴线尺寸、剪力墙的布置、层高、施工的复杂程度、周围的环境条件和工期要求等选择相应的整体钢平台模架体系。模架装备应用于实际工程时，为保证模架结构在长期工作、多次提升、拆分情况下的可靠性，可建立模架整体的数字化三维模型，采用通用有限元软件针对不同工况进行计算与设计，对各种工况下整体钢平台系统的变形、主要构件的应力比等方面进行分析研究，为系统实际应用的安全合理性提供理论依据，经过反复论证、多次优化确定出合理的结构布置。