【项目案例】造楼机爬模系统智能监测项目案例

项目概述

某造楼机爬模施工项目现场位于山东省。造楼机爬模系统可以覆盖整个施工作业面，并实现自动爬行。在爬模系统内部，不同分工的自动化机器人群被悬挂在空间顶部的精密轨道上运行，工人则在底部辅助作业，通过人机协同，共同完成放线、钢筋绑扎、支模、浇筑、振捣、养护等各项施工工序，实现流水化作业，待本层施工任务完成，爬模系统仅用1小时即可准确爬升至下一层，实现工序的循环往复，直至整栋楼完成建造。爬模系统具有施工高效、安全可靠、经济实用、质量可控等优点。通过创建标准化、自动化的人机协同环境，在业内率先实现施工工艺全链条智能化，打造全新的群体智能建造模式。

图1 项目概况图

某建设单位承揽爬模系统智能监测项目，中地恒达科技有限公司提供监测设备并给予相应的技术支持。本次任务主要是对爬模系统进行顶升柱沉降、倾斜度、竖向、水平位移，贝雷架应变，围栏与挂架相对位移等方面的监测，通过监测数据及时了解系统的变形动态，对系统的发展趋势作出预测，及时做出安全预警，同时反馈和指导爬模系统的整个施工过程。

监测内容及设备

本次爬模系统智能监测主要监测项目包括：沉降监测（顶升柱沉降）、变形监测（顶升柱竖向、水平位移）、倾斜监测（顶升柱倾斜度）、应变监测（贝雷架应变）、相对位移监测（围栏与挂架相对位移）等。设备采用武汉中地恒达科技有限公司的一体化监测设备，具体监测内容及设备如表2-1：

表2-1 主要监测内容及方法

监测设备主要技术指标如下表2-2至表2-6：

表2-2 液压式静力水准仪主要技术指标

表2-3 GNSS接收机主要技术指标

表2-4 无线倾角计主要技术指标

表2-5 表贴式应变计主要技术指标

表2-6 拉线位移计主要技术指标

监测点布设及工作量

根据项目初期设计原则，本次爬模系统智能监测共布设沉降监测点4个，变形监测点5个，其中基准点1个，监测点4个，倾斜监测点4个，应变监测点16个，相对位移监测点2个。详细工作量见表3-1:

表3-1 本期监测工作量统计表

现场图片

沉降监测（静力水准仪）

变形监测（GNSS基站）

倾斜监测（无线倾角计）

应力应变监测（表贴式应变计）

相对位移监测（拉线位移计）

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总结

本次采用中地恒达一体化在线监测系统对爬模系统进行智能监测，解决了客户单位人工监测难度大、数据质量差、精度低的问题。同时本次监测过程中遇到的一些难点和相应的解决办法如下：

（1）GNSS点位一开始布设在顶升柱平台，平台上方为贝雷架，因为贝雷架整体为钢结构，且贝雷架对GNSS上部空间有遮挡，对GNSS搜星信号影响较大，导致GNSS数据无法解算；

解决办法：经过商议将GNSS点位更换至贝雷架上方，减小了贝雷架对GNSS搜星信号的影响，GNSS数据正常解算；

（2）静力水准仪整体线路过长，加之贝雷梁高度有限储液罐安装高度受限导致线路尾端通液缓慢；

解决办法：将线路尾端液管朝下放置一定距离，变相提升储液罐高度加快液体流转，快速通液；

（3）拉线位移计、静力水准仪底座为铝合金，无线倾角计底座为不锈钢，无法焊接在对应点位上；

解决办法：拉线位移计自带抱箍，在点位处焊接一根钢管，然后用抱箍将拉线位移计固定；无线倾角计、静力水准仪则是在点位处先用合适材质的金属和顶升柱焊接，然后用螺丝固定无线倾角计以及静力水准仪。

（4）监测点位太多导致所需要布设的线缆较多，加之贝雷架不方便工人穿过，从而导致设备布线缓慢。

解决办法：后期布线，工人先在二层平台将所需布设线缆的长度大致丈量，然后一起布线，速度加快。