本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置及其預(yù)警方法。

背景技術(shù)：
懸挑腳手架支座一般采用懸挑型鋼、桿件式析架或三角架作為上部腳手架架體支座，上部結(jié)構(gòu)為有扣件連接形成的鋼管空間體系或門式構(gòu)件形成的空間體系，支座的懸挑端設(shè)置斜拉鋼絲卸荷，作為腳手架整體穩(wěn)定性的安全儲備；懸挑式外腳手架，是利用建筑結(jié)構(gòu)外邊緣向外伸出的懸挑結(jié)構(gòu)來支承外腳手架，將腳手架的荷載全部或部分傳遞給建筑結(jié)構(gòu)；懸挑腳手架的關(guān)鍵是懸挑支承結(jié)構(gòu)，他必須有足夠的強度、穩(wěn)定性和剛度，并能將腳手架的荷載傳遞給建筑結(jié)構(gòu)。懸挑腳手架或卸料平臺雖在我國的應(yīng)用越來越廣泛，但其相關(guān)計算理論卻尚不完善。因懸挑腳手架或卸料平臺屬于臨設(shè)構(gòu)架，所以對其研究的重視程度就不如永久性構(gòu)架(永久性建筑物與構(gòu)筑物)，而且懸挑腳手架或卸料平臺在實際搭設(shè)使用中存在的材料質(zhì)量差異、施工技術(shù)人員操作不確定性、構(gòu)架布局的復(fù)雜性與荷載變化等多方而因素，使得實驗室中模型與現(xiàn)實情況存在較大誤差.因此，研究人員往往要對其假定模型的研究結(jié)果做大量反復(fù)的修正工作。此外，我國施工條件相對于國外而言還較為落后，導(dǎo)致目前施工企業(yè)在實踐中不可能大規(guī)模進行現(xiàn)場實驗，現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)獲取十分有限。所以歷年來施工技術(shù)人員只有根據(jù)現(xiàn)場施工經(jīng)驗與規(guī)范的相關(guān)要求，來不斷總結(jié)完善懸挑腳手架計算理論。中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部安全生產(chǎn)管理委員會辦公室發(fā)出《2015年10月房屋市政工程生產(chǎn)安全施工情況通報》通報中指出10月份全國生產(chǎn)事故28起，造成35人死亡；1-10月份全國發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)較大事故17起，造成69人死亡。以建筑面積5萬平米的工程(管理人員20人)為例，若出現(xiàn)懸挑架傾或卸料平臺覆事故，造成1人死亡1人受重傷。按照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》92條：發(fā)生一般事故的，處一年年收入30％的罰款和20萬以上50萬以下的罰款。同時按《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》罰款處罰規(guī)定第12條：沒有貽誤事故搶救的，處100萬以上200萬以下的罰款，第14條事故發(fā)生單位對造成3人以下死亡，或者3人以上10人以下重傷(包括急性工業(yè)中毒)，或者300萬元以上1000萬元以下直接經(jīng)濟損失的事故負有責(zé)任的，處10萬元以上20萬元以下的罰款。其次，停工還會造成每月16.6萬元設(shè)備材料租賃費和管理費20×每月工資(成都建筑業(yè)平均工資3800)＝7.6萬元。以及不可估量的其它損失。直接經(jīng)濟損失表目前，一般項目沒有有效的針對懸挑架或卸料平臺坍塌、傾覆的預(yù)警方法，現(xiàn)有通常采用應(yīng)力測試法來進行監(jiān)控，其具體為：首先要完成工字鋼的打磨，然后安裝電阻應(yīng)變片，再來連接儀器設(shè)備、采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析，監(jiān)控施工邏輯順序是完成到開始，即一個工作完成后才能開始后面的工作，無法優(yōu)化工期，并且若要達到實時監(jiān)控，必須要求儀器及人員連續(xù)運轉(zhuǎn)，且成本較高。若采用橋梁工程中使用的攝影測量技術(shù)或振興測量法成本更高且效果還不明顯。以下為采用應(yīng)力監(jiān)控的經(jīng)濟效益分析表：

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠監(jiān)控并提前對高層及超高層失穩(wěn)的懸挑腳手架或卸料平臺發(fā)出警報，有效避免懸挑腳手架或卸料平臺因擾度變形而導(dǎo)致失穩(wěn)傾塌而造成嚴重施工事故的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置及其預(yù)警方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其特征在于：包括固定安裝在懸挑梁或卸料平臺端部的可調(diào)底座以及設(shè)置在可調(diào)底座上的報警器，所述報警器包括安裝殼體以及設(shè)置在安裝殼體內(nèi)的傾側(cè)開關(guān)、報警器開關(guān)以及報警提示機構(gòu)，所述傾側(cè)開關(guān)的引腳通過線路與報警器開關(guān)連接，所述報警器開關(guān)通過線路與報警提示機構(gòu)連接，在所述可調(diào)底座和安裝殼體上分別設(shè)置有水準器。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其所述可調(diào)底座上設(shè)置的水準器為水準圓氣泡，所述安裝殼體內(nèi)設(shè)置的水準器為橫水準管。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其所述傾側(cè)開關(guān)與橫水準管沿其軸向布置地方向與懸挑腳手架懸挑梁或卸料平臺向外延伸的方向一致。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其在所述傾側(cè)開關(guān)一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有用于調(diào)整傾側(cè)開關(guān)傾斜度的角度設(shè)置盤。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其在所述安裝殼體上方設(shè)置有防護殼，在所述防護殼上、朝向太陽照射的位置設(shè)置有太陽電池板，所述太陽電池板與設(shè)置有安裝殼體內(nèi)的電源連接，所述電源與充電接頭連接。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其所述報警提示機構(gòu)包括聲光發(fā)生器和報警信號發(fā)射器，所述報警信號發(fā)射器將報警信號發(fā)送至控制終端，所述控制終端發(fā)送報警及處理方法到管理人員的接收設(shè)備。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其所述可調(diào)底座包括固定底座和安裝座，所述固定底座通過微調(diào)角螺旋與安裝座連接，所述固定底座固定安裝在懸挑梁挑出部分的端部，所述報警器安裝在安裝座上，所述水準圓氣泡設(shè)置在安裝座的上端面。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其在所述安裝座上設(shè)置有多個安裝孔，在所述安裝殼體底部設(shè)置有多個與安裝孔對應(yīng)配合的凸起部，所述安裝殼體的凸起部穿過安裝座上的安裝孔與可調(diào)底座可拆卸式連接在一起。本發(fā)明所述的高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，其在所述凸起部下部設(shè)置有環(huán)槽，所述凸起部穿過安裝座和固定底座后，通過設(shè)置在固定底座底部凹槽內(nèi)的卡緊結(jié)構(gòu)卡接在凸起部的環(huán)槽內(nèi)，使安裝殼體與可調(diào)底座連接在一起。一種高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置的預(yù)警方法，其將預(yù)警裝置安裝于懸挑梁或卸料平臺的端部位置，確保報警器中傾側(cè)開關(guān)的傾側(cè)位移方向與懸挑腳手架懸挑梁或卸料平臺向外延伸的方向一致，使傾側(cè)開關(guān)變化角度與懸挑梁或卸料平臺擾度變化一致，當(dāng)懸挑梁、卸料平臺在受到荷載應(yīng)力發(fā)生變形達到通過計算和實驗應(yīng)正得到的預(yù)警值時，觸發(fā)傾側(cè)開關(guān)開啟并發(fā)出警報。通過將本發(fā)明安裝于懸挑腳手架的懸挑梁或卸料平臺端部，使報警器內(nèi)的傾側(cè)開關(guān)變化角度與懸挑梁或卸料平臺撓度變化一致，實現(xiàn)了當(dāng)懸挑腳手架或卸料平臺受到超過方案的荷載時會觸動傾側(cè)開關(guān)觸發(fā)報警器，從而有效解決了高層、超高層建筑懸挑腳手架或卸料平臺安全實時監(jiān)控的難題，降低了高空監(jiān)控作業(yè)的施工難度，有效避免了懸挑腳手架或卸料平臺因擾度變形而導(dǎo)致失穩(wěn)傾塌而造成的嚴重施工事故。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，且制作成本低。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中報警器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中可調(diào)底座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中可調(diào)底座與報警器可拆卸式連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記：1為可調(diào)底座，2為報警器，3為安裝殼體，4為傾側(cè)開關(guān)，5為報警器開關(guān)，6為水準圓氣泡，7為橫水準管，8為角度設(shè)置盤，9為防護殼，10為太陽電池板，11為充電接頭，12為聲光發(fā)生器，13為報警信號發(fā)射器，14為固定底座，15為安裝座，16為微調(diào)角螺旋，17為安裝孔，18為凸起部，19為環(huán)槽，20為線路。具體實施方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1和2所示，一種高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置，包括固定安裝在懸挑梁或卸料平臺端部的可調(diào)底座1以及設(shè)置在可調(diào)底座1上的報警器2，所述報警器2包括安裝殼體3以及設(shè)置在安裝殼體3內(nèi)的傾側(cè)開關(guān)4、報警器開關(guān)5以及報警提示機構(gòu)，所述傾側(cè)開關(guān)4的引腳通過線路20與報警器開關(guān)5連接，所述報警器開關(guān)5通過線路20與報警提示機構(gòu)連接，在所述可調(diào)底座1和安裝殼體3上分別設(shè)置有水準器，在本實施例中，所述可調(diào)底座1上設(shè)置的水準器為水準圓氣泡6，所述安裝殼體3內(nèi)設(shè)置的水準器為橫水準管7。其中，所述傾側(cè)開關(guān)4與橫水準管7沿其軸向布置地方向與懸挑腳手架懸挑梁或卸料平臺向外延伸的方向一致，在所述傾側(cè)開關(guān)4一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有用于調(diào)整傾側(cè)開關(guān)傾斜度的角度設(shè)置盤8，在所述安裝殼體3上方設(shè)置有防護殼9，在所述防護殼9上、朝向太陽照射的位置設(shè)置有太陽電池板10，所述太陽電池板10與設(shè)置有安裝殼體3內(nèi)的電源連接，所述電源與充電接頭11連接；所述報警提示機構(gòu)包括聲光發(fā)生器12和報警信號發(fā)射器13，所述報警信號發(fā)射器13將報警信號發(fā)送至控制終端，所述控制終端發(fā)送報警及處理方法到管理人員的接收設(shè)備。如圖3所示，所述可調(diào)底座1包括固定底座14和安裝座15，所述固定底座14通過微調(diào)角螺旋16與安裝座15連接，所述固定底座14固定安裝在懸挑梁挑出部分的端部，所述報警器2安裝在安裝座15上，所述水準圓氣泡6設(shè)置在安裝座15的上端面。如圖4所示，在所述安裝座15上設(shè)置有三個安裝孔17，在所述安裝殼體3底部設(shè)置有三個與安裝孔17對應(yīng)配合的凸起部18，在所述凸起部18下部設(shè)置有環(huán)槽19，所述凸起部18穿過安裝座15和固定底座14后，通過設(shè)置在固定底座14底部凹槽內(nèi)的卡緊結(jié)構(gòu)卡接在凸起部18的環(huán)槽19內(nèi)，使安裝殼體3與可調(diào)底座1可拆卸式連接在一起。一種高層建筑型鋼懸挑腳手架、卸料平臺撓度安全監(jiān)控預(yù)警裝置的預(yù)警方法，將預(yù)警裝置安裝于懸挑梁或卸料平臺的端部位置，確保報警器中傾側(cè)開關(guān)的傾側(cè)位移方向與懸挑腳手架懸挑梁或卸料平臺向外延伸的方向一致，使傾側(cè)開關(guān)變化角度與懸挑梁或卸料平臺擾度變化一致，當(dāng)懸挑梁、卸料平臺在受到荷載應(yīng)力發(fā)生變形達到通過計算和實驗應(yīng)正得到的預(yù)警值時，觸發(fā)傾側(cè)開關(guān)開啟并發(fā)出警報。在實際應(yīng)用中，首先按照工程現(xiàn)場懸挑腳手架或卸料平臺搭設(shè)方案，計算懸挑梁或卸料平臺受力荷載階段極限，然后根據(jù)計算值設(shè)置報警器觸發(fā)警報角度值，最后現(xiàn)場安裝本發(fā)明的預(yù)警裝置?，F(xiàn)場在懸挑腳手架上安裝本發(fā)明預(yù)警裝置的具體安裝步驟是：1.定位準備a、在外立桿和防護架搭設(shè)完畢后方可進行該裝置的安裝作業(yè)。結(jié)合工程實際、型鋼懸挑腳手架專項施工方案以及ANSYS數(shù)值模擬分析結(jié)論等制定型鋼懸挑腳手架安全監(jiān)控方案以確定安全監(jiān)控部位。2.監(jiān)控部位宜挑選平整、無污染的工字鋼，若工字鋼表面狀況不夠理想，應(yīng)打磨至光滑平整。工字鋼的鋪設(shè)應(yīng)確保平直、位置準確，監(jiān)控人員應(yīng)準確完成監(jiān)控點的定位標記，按安全監(jiān)控方案調(diào)整報警器的傾側(cè)開關(guān)角度以確保報警器的傾側(cè)位移方向與工字鋼在同一條直線上。3.儀器安裝a、可調(diào)底座的固定底座采用強磁連接，在預(yù)警裝置安裝完畢后，用尼龍繩或鐵絲進行附加安全加強處理，確保其與工字鋼可靠固定到懸挑梁端部，確保無墜落發(fā)生。b、采用水平移動方式將可調(diào)底座精確安裝到定位點。c、可調(diào)底座安放調(diào)試完成后，安裝報警器和防護殼。4.儀器調(diào)試a、初平：觀察水準圓氣泡，左右手同時轉(zhuǎn)動兩個微調(diào)角螺旋，并且兩拇指移動方向相向，左手大拇指方向與水準圓氣泡的氣泡移動方向相同，直至水準器氣泡對準中心點。b、終平：當(dāng)水準圓氣泡對重后，再調(diào)節(jié)微調(diào)角螺旋讓報警器內(nèi)的橫水準管氣泡對中。c、精確調(diào)整太陽能接收報警器的角度方向，確保傾側(cè)開關(guān)變化角度與型鋼撓度變化一致。d、設(shè)置安全繩，防止儀器意外墜落。5.安全監(jiān)控a、預(yù)警器裝置的安裝調(diào)試過程中，監(jiān)控人員應(yīng)隨時系好安全帶，確保人員安全。b、制定實時安全監(jiān)控方案，安排專職監(jiān)控人員定時、定點、多方式(實地巡查、望遠鏡遠程監(jiān)控等)實時監(jiān)控現(xiàn)場情況。1)實地巡查：指定專人每天定時前往實時安全監(jiān)控地點查看該預(yù)警裝置是否處于安全狀態(tài)，報警器是否被現(xiàn)場雜物(混凝土、木方、鋼管等)、人員破壞。2)望遠鏡遠程監(jiān)控：夜間、雨天等特殊情況，可使用望遠鏡遠程監(jiān)測報警器報警系統(tǒng)是否啟動。3)如遇澆筑混凝土等施工荷載突增的情況，宜采用實地巡查和望遠鏡遠程監(jiān)控相結(jié)合的方式進行實時監(jiān)控。c、制定型鋼懸挑腳手架安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)-預(yù)警系統(tǒng)啟動應(yīng)急預(yù)案。預(yù)警系統(tǒng)一旦啟動，應(yīng)立即停止該型鋼懸挑腳手架作業(yè)面上的一切生產(chǎn)活動，撤離上面的所有作業(yè)人員；第一時間通知項目經(jīng)理和其他管理人員以及公司和相應(yīng)須報告的上級部門，按照預(yù)警系統(tǒng)啟動應(yīng)急預(yù)案制定的相關(guān)措施，制定有效方案，消除安全隱患。d、針對雷雨大風(fēng)等特殊天氣、國家法定節(jié)假日，應(yīng)制定專門的安全應(yīng)急預(yù)案且配備專門的應(yīng)急小組；制定值班表，值班期間現(xiàn)場小組成員應(yīng)加強監(jiān)控，電話值班人員應(yīng)保持24小時電話暢通如遇突發(fā)狀況應(yīng)第一時間前往現(xiàn)場。報警和處理情況：當(dāng)懸挑架受到超過方案的荷載時會觸動傾側(cè)開關(guān)觸發(fā)報警器。報警器紅色警報燈會閃爍同時發(fā)出警報信號給終端，終端會發(fā)送警報及處理方法到管理人員手機APP，管理人員按照應(yīng)急預(yù)案進行處理。采用本發(fā)明的預(yù)警裝置可同時對多根工字鋼同時安裝，安裝工藝簡便，可實現(xiàn)實時自動監(jiān)控，即可以較好的節(jié)約人力及設(shè)備成本，又能有效起到懸挑架坍塌、傾覆前預(yù)警作用，避免出現(xiàn)人員傷亡和財產(chǎn)損失。本發(fā)明調(diào)試方法簡單，成本低、可隨外架搭設(shè)同步安裝、工期短。以下為采用本發(fā)明的經(jīng)濟效益分析表：與現(xiàn)有監(jiān)控方法比較之下，本發(fā)明更為經(jīng)濟方便。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。