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    加固检测

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    动态监测

      

    房屋的实时监测,可以提供及时、可靠的信息判断房屋结构是否发生不均匀沉降或者倾斜,利用该动态监测数据可以判断出建筑物的结构是否安全。因此,通过对房屋结构的安全监测,了解房屋的沉降情况、倾斜变形以及裂缝发展等内容,掌握建筑物的变形发展趋势,可以为房屋结构整体稳定性评价提供数据支撑。同时根据所监测的数据,对房屋进行实时动态监控,做出有关预测预报,可为业主提供预报预警数据,及早发现可能存在的危险区域,并做出快速反应,采取相应的加固措施,使建筑物保持安全,预防工程事故的发生。

    危旧房屋近年情况

    上世纪80年代后,我国各地城市化建设提速,大批楼房密集建成。如今,许多楼房的建设年龄已经陆续达到20年、30年。近年来,上世纪80年代和90年代建设的楼房频频成事故主角,见表1-1。

    表1-1近年来发生的房屋安全事故

    2009-8-4

    河北石家庄市一座建于上世纪80年代的2层楼房在雨中倒塌,17人遇难

    2009-9-5

    宁波市锦屏街道南门社区的一幢5层居民楼突然倒塌

    2012-12-16

    交付20余年的宁波市江东区徐戎三村2幢楼发生倒塌,造成1死1伤

    2013-3-28

    浙江绍兴越城区城南街道外山新村一幢建于上世纪90年代初期的4层民房倒塌

    2013-5

    福建福州市一栋建于上世纪70年代的建筑突然坍塌

    2016-2-26

    江西一楼房坍塌,6人遇难1人受伤

    2016-10-10

    浙江温州民房垮塌,20人遇难

    2017-3-30

    温州瑞安楼房倒塌事故,2人被困


    为使满足房屋的安全性,保障居民的生命财产安全,通过现场监测进行预警、预报,及时反馈房屋的各项信息,是避免事故,降低楼层使用风险的最经济、有效的手段。


    1.2编制依据

    (1)《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999);

    (2)《建筑结构检测技术标准》(GB50344-2004);

    (3)《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007);

    (4)《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-99 2004);

    (5)《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002);

    (6)《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2000);

    (7)《结构健康监测系统设计标准》(CECS333:2012)。

    1.3编制原则

    根据楼层的现场勘察资料,结合以往监测中积累的经验,编制监测方案遵循以下原则:

    1) 监测方案以安全监测为目的,根据工程特点确定监测对象和主要监测指标。

    2) 根据监测对象的重要性确定监测规模和内容、监测项目和测点布置,较全面地反映房屋的实际安全状态。

    3) 采用先进、可靠的监测仪器、设备,以及远程监测系统。

    4) 为确保提供可靠、连续的监测资料,应保障仪器设备处于正常的工作状态。

    5) 在满足工程安全的前提下,尽量减少对监测房屋居民正常生活的影响。

    6) 按照国家现行的有关规定、规范及设计文件要求编制监测方案。

    二、监测内容

    2.1监测项目

    根据现场勘察情况,确定老旧房屋的勘察项目为:

    (1)实时动态沉降监测

    (2)实时动态倾斜监测

    (3)实时动态裂缝监测

    (4)实时动态其他监测(应变、位移、温度、加速度等)

    2.2测点布置


    2.2.1沉降监测点布置

       根据现场勘察状况,为了保障建筑物的安全,共布设沉降测点4个,分别位于建筑物的东南、西南、东北、西北角上。


    2.2.2倾斜监测点布置

          根据现场情况,倾斜测点共布设4-8个点以上,分别位于每个单元楼顶以及房屋四个角处。


    2.2.3裂缝监测点布置

    裂缝监测点共布置0-10个,分别位于开裂严重的危险布置测点处。


    三、监测设备精度要求

    3.1沉降传感器

    沉降监测采用工程沉降传感器,这是一种高精度沉降测量传感器,适用于土木工程房屋等结构的沉降监测,具有高灵敏度、高进度、高稳定性、温度影响小等特点。技术指标参见表4.1。

    表4.1沉降传感器技术指标

    型号

    ZS-8110

    示意图

    测量范围

    0~200mm


    信号输出方式

    485数字信号输出

    精度

    0.1mm

    工作温度

    -25~+80

    正常使用年限

    10年

    3.2倾斜传感器

    倾斜监测设备采用工程倾斜传感器。工程倾斜传感器具有高精度、低温飘、响应速度快、长期稳定性好的优点,通过横轴补偿、横轴误差补偿、滤波等技术,广泛应用于包括房屋倾斜监测在内的众多工程领域。其部分参数见表4.2。

    表4.2工程倾斜传感器技术指标

    型号

    ZS-8310

    示意图

    测量范围

    o



    信号输出方式

    485数字信号输出

    测量精度

    o(25)

    分辨率

    o

    签。o


    零点偏置

    o

    3.3裂缝传感器

    裂缝传感器裂缝监测采用工程裂缝传感器。工程裂缝传感器采用高精度非接触式测量原理,直接把直线位移转变为数字信号输出,具有良好的环境适应性,广泛用于测量工程结构中可以变成位移的物理量。参见表4.3。

    表4.3 裂缝传感器技术指标

    型号

    ZS-8120

    示意图

    测量范围

    10mm


    信号输出方式

    485数字信号输出

    线性误差


    长期稳定性

    优于/年

    工作温度

    -25~+80°C

    正常使用年限

    10年

    四、方案执行

    4.1沉降传感器安装

    根据现场勘察情况,将沉降传感器分别安装于建筑的四个角上,每个角数量为1个,共计4个沉降传感器,最终安装示例结果图见图4.1、图4.2。


    东南侧沉降传感器


    东北侧沉降传感器

    图4.1北侧沉降监测点布置图


    西南侧沉降传感器


    西北侧沉降传感器

    图4.2东侧沉降监测点布置图

    4.2倾斜传感器安装

    根据现场勘察情况,将倾斜传感器分别安装于建筑的楼梯间楼顶处以及四个角处,共计4-8个倾斜传感器,最终安装结果示例图见图4.3。


    倾斜传感器


    倾斜传感器

    图4.3倾斜监测点布置图

    4.3裂缝传感器安装

    根据现场勘察情况,将裂缝传感器分别安装于建筑物的开裂处,最终安装结果示例图见图4.4。


    裂缝传感器


    裂缝传感器

    图4.4裂缝监测点布置图

    4.4采集系统安装

    建筑物健康数据收集利用先进的采集仪能够实时、高密度的收集传感器的健康数据,包括裂缝展开情况、建筑物的不均匀沉降情况、建筑物的局部倾斜情况。

    实时预警功能,当设备出现断电、断网等问题时,能够自动切换到备用电池、手机网络,及时通知相关维护人员进行检修。当建筑物出现紧急情况时,还可以使用现场声光报警、短信报警等方式获取告知相关人员。采集??橹饕梢韵录父霾糠肿槌桑?

    A、监测预警系统综合采集???;

    B、标配220VAC转DC24V电源???;

    C、标配GPRS远程无线传输??椋ú缓只笆萘髁糠延茫?;

    D、标配后备锂电池;

    E、预留扩展采集??榘沧暗脊?;

    F、标配防雨机箱。

    采集??榧际醪问卤恚?

    表4.4采集??榧际踔副?

    型号

    Z1-9504

    通道数

    4

    信号输出方式

    485数字信号输出

    供电方式

    DC12~28V

    工作温度

    -40~+85

    2)采集频率

    采集频率可按照实际要求,自主设定监测频率。

    3)设备安装

    采集系统安装于采集箱内,可根据现场网络条件以及信号线缆的走线,合理布设采集箱位置。


    五、监测预警系统

    5.1信息采集、处理与信息反馈

    1)自动化监测:24小时实时监测获取工程的变形数据,经过无线或有限网络传输至接受终端;

    2)信息处理:根据工程所在地传输回来的数据,监测预警系统进行数据处理,并将其传输至公司云平台:

    3)信息化管理:相关人员可以随时登录云端下载监测现场的数据,对数据进行分析,对工程进行安全风险评估;

    4)报表抄送:监测结果实时显示发布,定期将监测报告推送给用户;

    5)多重分级预警:当结果出现异常信息时,系统根据已经设定好的监测预警系统,自动进行预报警,并通过短信或者邮件的方式转达给相关的管理人员,并提示后台及时对工程当前状态进行安全评估。

    5.2监测预警系统

    1、工程安全监测预警系统由如下几方面构成:传感器,数据采集与存储单元,数据传输???,数据云平台,数据分析???,工程数据预警??榈茸槌?。安全监测预警系统整体架构示意如下图6.1。


    图6.1工程结构安全监测预警系统示意图

    2、监测预警系统:为了达到在不同变形状态下,采取不同的措施,结合国内外在监测变形方面的研究以及工程经验,将监测预警系统暂定分为四个等级:安全、注意、预警以及危险。对于各监测预警级别量值的划分,根据现行相关规范或者根据建设方的实际要求进行调整。

     

    六、质量保证措施

    1)制定切实的监测实施方案

    监测工作中必须遵守国家与相关部门的技术规范和规程,结合现场情况,制定切实可行的监测实施方案,。

    2)仪器、元件需进行标定、合格方可使用

    保证监测所需仪器设备在标定有效期内,在仪器设备使用前进行检查、调试,保证进场测试数据的科学性和准确性。

     

    七、安全保证措施

    1)人员安全

    所有工作中首先以人为本,安全工作必须从思想上抓起。每位工作人员都应牢固树立“安全第一”的工作思想。在安装调试现场,有关安全事宜应遵守相关安全规章制度,保证人员安全。

    2)仪器设备安全

    仪器设备的安全是现场监测工作的基础。监测期间应爱护仪器设备,进行必要的操作和维护。

    3)财物安全

    妥善保管监测仪器设备等财物、避免丢失。