倾角传感器助力建筑施工过程监测

在武汉京东方项目建设施工中，通过在建筑工地内遍布探头和传感器，实现了建筑施工过程的智能预警和控制。其中，在高支模无线监测系统和塔吊防碰撞系统中，倾角传感器都有着重要应用。

在由中建三局一公司建造的全球世代线最高尺寸、最大工艺、难度最大的生产中国屏的超级厂房施工建设过程中，中建三局一公司研发了新型智慧建造系统平台，运用BIM、物联网、大数据、人工智能、虚拟现实等技术，在建筑工地内遍布探头和传感器，实现了建筑施工过程的数据自动采集、智能分析、智能预警和智能化控制。这其中，便不乏倾角传感器的重要应用。

武汉京东方项目正在加紧建设

应用场景一：高支模无线监测系统

作为世界最大混凝土框架单体超级厂房，中建三局一公司承建的这座主厂房，用钢材量相当于3个埃菲尔铁塔。在施工时，长2.4米、宽1.3米、厚0.2米的高大板是支撑厂房结构的核心部分，厚重的高大板浇筑，需要严格精密的施工技术，否则容易因为架体承重不足发生坍塌危险。

对此，项目首次引进“智能化高支模无线监测系统”，应用于高大板浇筑，将检测设备固定在高大板下方的高支模盘扣架体上，通过9个监测点的27个传感器，分别实时测量高大板架体沉降和位移，架体倾斜角度和承重力度，实现科学精准监测。当监测范围超出设定的预警值后，系统会自动反馈到电脑终端及时预警，项目即刻疏散员工暂停施工及时整改保障安全。

智能化高支模无线监测系统示意图

目前，常见的高支模变形监测系统，通常由传感器、智能数据采集仪、报警器及监测软件组成，用于实时监测高大模板支撑系统的模板沉降，支架变形和立杆轴力，实现高支模施工安全的实时监测、超限预警和危险报警功能。其中，通过采用位移传感器、倾角传感器、轴压传感器等，能够实时监测模板沉降、立杆轴力、水平杆倾角等多种被测量，并根据设计设定各参数的报警阀值。当监测值超过阀值，报警器会自动发出声光、短信报警。

图为塔机模型，可模拟工程项目上塔吊相互协作，规避碰撞。

应用场景二：塔吊防碰撞系统

此外，在武汉京东方项目施工现场，35台塔吊高低错落，互相交织，高峰时每天要起吊1300余次。这么多塔吊，如何防止吊臂与吊臂发生碰撞？对此，中建三局一公司设计了一套智慧塔吊系统。

防碰撞系统示意图

在该系统中，设置了防碰撞子系统，通过内置制动控制的黑匣子，角度、幅度、风速、倾角传感器和无线通信模块、地面远程监控平台，来实时监测塔吊各部件的位置状态、荷载物的重量及作业区风速风向。当倾斜角度过大、风速超过限定值、交叉作业时，相临塔吊距离小于报警设定间距时，塔吊会自动报警，进而紧急“刹车”，确保塔吊安全。