本發(fā)明涉及建筑施工監(jiān)測技術領域，特別涉及一種采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程的規(guī)模越來越大，越來越多的工程建設需要使用高支模輔助作業(yè)。高支模的高度一般從幾米到十幾米，有的甚至高達幾十米。一般而言，高支模的高度越大，承重就越大，在施工過程中，高支模系統(tǒng)發(fā)生坍塌的可能性越大，而一旦在施工過程中，高支模系統(tǒng)發(fā)生坍塌，就會造成其上的作業(yè)人員群死群傷，釀成較大、甚至重大的施工安全事故。因此，在施工過程中，需要對高支模進行安全監(jiān)測，以判斷高支模的指標值是否超出安全范圍，并根據(jù)監(jiān)測情況，作出是否采取相應措施（例如在相應位置對高支模進行加固并及時撤離在其上施工的人員）的決定。

現(xiàn)有的高支模安全監(jiān)測的指標主要包括軸力、傾角和沉降等，重要桿件的軸力，通過軸力計或壓力計實現(xiàn)監(jiān)測，桿件傾角主要采用傾角儀實現(xiàn)監(jiān)測；而沉降則通過位移傳感器或者全站儀實現(xiàn)監(jiān)測。

其中，全站儀基于光學測試原理，其雖能大概實現(xiàn)大多數(shù)高支模的沉降監(jiān)測，但仍存在如下不足：1、在進行支模整體沉降監(jiān)測的過程中，由于軟土層的穩(wěn)定性較弱，容易因水位的升降或者外部壓力的作用而發(fā)生局部變化，因此設置于軟土層表面（或稱地面）的基準點（所述基準點指需在的監(jiān)測過程中始終保持靜止不動的參照點）容易隨軟土層表面的沉降而沉降，從而出現(xiàn)自身沉降誤差，并影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。2、當高支模內部桿件較密集時，難以找到合適的測站點以供全站儀實現(xiàn)全方位一點式測量；因此，需要不斷轉站，而不斷轉站的工作量很大，相應的監(jiān)測人力成本較高。

而相對位移傳感器則需要通過鋼絲測量，在現(xiàn)場環(huán)境復雜的情況下，容易造成鋼絲斷絲而損壞傳感器情況，因此，不能保證數(shù)據(jù)的可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提出一種采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法，旨在提高高支模監(jiān)測的可靠性，并節(jié)省監(jiān)測的人力成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法，包括如下步驟：

S1、在位于高支模架體外側的區(qū)域設置基準點支柱，其中，基準點支柱的下端向下穿過軟土層后伸入并固定于基巖層，基準點支柱的上端則向上伸出地面；

S2、在基準點支柱伸出地面的部分設置基準點，并在高支模架體上部安裝與基準點相對的第一激光測距儀；

S3、通過第一激光測距儀測量其與相應基準點之間的距離，并椐據(jù)所述距離是否發(fā)生變化判斷高支模架體是否發(fā)生沉降以及沉降量。

本發(fā)明技術方案在位于高支模架體外側的區(qū)域設有下端伸入固定于基巖層、上端伸出地面的基準點支柱，并將基準點安裝在基準點支柱伸出地面的部分上，由地質性質穩(wěn)定的基巖層支撐基準點立柱，使裝于基準點立柱上的基準點不會因相應區(qū)域的軟土層的沉降而沉降，從而確?；鶞庶c在監(jiān)測的過程中始終保持靜止不動，避免出現(xiàn)自身沉降誤差。這樣，在監(jiān)測的過程中，通過第一激光測距儀監(jiān)測其與相應基準點之間的距離的變化量，即可判斷高支模架體是否發(fā)生沉降以及具體沉降量，且通過此方式監(jiān)測到的數(shù)據(jù)準確可靠，有利于監(jiān)測單位根據(jù)得到的沉降量，并另外綜合高支模架體的軸力和傾角變化量判斷高支模的指標值是否超出安全范圍，進而作出是否采取相應措施（例如在相應位置對高支模進行加固并及時撤離在其上施工的人員）的決定，以避免釀成較大、甚至重大的施工安全事故。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法的基準點支柱和基準點的設置示意圖；

圖2為高支模架體的示意圖；

圖3為本發(fā)明采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法的立方體框架設置激光測距儀和反射點的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，若本發(fā)明實施例中有涉及方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后、頂、底、內、外、垂向、橫向、縱向，逆時針、順時針、周向、徑向、軸向……），則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外，若本發(fā)明實施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，則該“第一”或者“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎，當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內。

本發(fā)明提出一種采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法。

本發(fā)明實施例中，如圖1至3所示，該采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法，包括如下步驟：

S1、在位于高支模架體400外側的區(qū)域設置基準點支柱，其中，基準點支柱100的下端向下穿過軟土層200后伸入并固定于基巖層300，基準點支柱100的上端則向上伸出地面（即軟土層的頂面）。

具體地，可采用鉆孔或者植入高強度鋼材的方式，使基準點支柱100的下端伸入并固定在基巖層300。

S2、在基準點支柱100伸出地面的部分設置基準點1，并在高支模架體400上部安裝與基準點1相對的第一激光測距儀（未圖示）。

具體地，基準點1的形狀以及構造可根據(jù)需要而設定，其主要用于反射第一激光測距儀射出的激光，例如可采用反光鏡或反射效果較好的金屬（如鋼片）等制成，由于其為現(xiàn)有技術并為本領域的技術人員所熟知，這里不再對其進行贅述，以能對第一激光測距儀射出的光線進行反射為準?；鶞庶c支柱100數(shù)量根據(jù)監(jiān)測需要設定，可以為一個或者多個，每個基準點支柱100上一般設置一個基準點1，一般而言，數(shù)量越多，監(jiān)測更為全面，當然，相應的成本越高。設置基準點支柱100的位置可根據(jù)實際的監(jiān)測需要而設定，這里不再進行贅述。

S3、通過第一激光測距儀測量其與相應基準點之間的距離，并椐據(jù)所述距離是否發(fā)生變化判斷高支模架體400是否發(fā)生沉降以及沉降量。

具體地，第一激光測距儀可通過藍牙或者串口與控制端（未圖示），例如計算機、平板電腦或者手機等連接，并可通過控制端指令采集的方法，實時或者單位時間間隔采集所述距離數(shù)據(jù)，使監(jiān)測工作符合智能監(jiān)測云平臺的要求，隨后通過對采集的距離數(shù)據(jù)進行分析，以根據(jù)距離數(shù)據(jù)的變化量判斷高支模架體400是否發(fā)生沉降以及沉降量，并最終綜合高支模架體400的軸力和傾角變化量判斷高支模的指標值是否超出安全范圍，進而作出是否采取相應措施（例如在相應位置對高支模進行加固并及時撤離在其上施工的人員）的決定，以避免釀成較大、甚至重大的施工安全事故。應當說明的是，重要桿件的軸力，通過軸力計或壓力計實現(xiàn)監(jiān)測，桿件傾角主要采用傾角儀實現(xiàn)監(jiān)測，由于其為現(xiàn)有技術并為本領域的技術人員所熟知，這里不再對軸力計或壓力計以及傾角儀具體如何實現(xiàn)相應監(jiān)測進行贅述。

本發(fā)明實施例中，如圖2、圖3所示，在步驟S3中，還包括：根據(jù)高支模架體400的整體變形規(guī)律，在高支模架體400上規(guī)劃監(jiān)測路線（未圖示），并在監(jiān)測路線上的每個立方體框架401內部的一個角落處，安裝橫向、豎向以及體對角線布置的第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4，而立方體框架401分別與所述角落橫向、縱向以及體對角相對的另外角落處則安裝有與第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4相對的第一反射點5、第二反射點6和第三反射點7，用于分別反射第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4射出的激光，以測量第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4分別與第一反射點5、第二反射點6和第三反射點7之間的距離，從而通過這三個方向的距離數(shù)據(jù)定義高支模架體的空間相對坐標，并可根據(jù)距離數(shù)值變化量推算出每個立方體框架沉降或者偏位情況，進而綜合第一激光測距儀測量的距離數(shù)值變化情況判斷高支模架體400的深降或者偏位情況。例如，當?shù)诙す鉁y距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4測量的距離數(shù)值均未發(fā)生變化，而第一激光測距儀發(fā)生變化時，表示高支模架體400發(fā)生整體沉降；當?shù)谝患す鉁y距儀測量的距離數(shù)值未發(fā)生變化，而僅部分第三激光測距儀3和第四激光測距儀4測量的距離數(shù)值發(fā)生變化時，表示高支模架體400發(fā)生局部沉降；當?shù)谝患す鉁y距儀和第三激光測距儀3測量的距離數(shù)值未發(fā)生變化，而第二激光測距儀2和第四激光測距儀4測量的距離數(shù)值發(fā)生變化時，表示高支模架體400發(fā)生偏位。當?shù)谝患す鉁y距儀、第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4測量的距離數(shù)值均發(fā)生變化時，表示高支模架體400同時發(fā)生沉降和偏位。并最終綜合高支模架體400的軸力和傾角變化量判斷高支模的指標值是否超出安全范圍，進而作出是否采取相應措施（例如在相應位置對高支模進行加固并及時撤離在其上施工的人員）的決定，以避免釀成較大、甚至重大的施工安全事故。

可以理解地，第一反射點5、第二反射點6和第三反射點7的形狀以及構造可根據(jù)需要而設定，例如可采用反光鏡或反射效果較好的金屬（如鋼片）等制成，這里不再對其進行贅述，以能對第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4射出的光線進行反射為準。同樣的，第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀4也可通過藍牙或者串口與控制端，例如計算機、平板電腦或者手機等連接，并可通過控制端指令采集的方法，實時或者單位時間間隔采集所述距離數(shù)據(jù)。應該說明的是，高支模架體400由多個所述立方體框架401所構成，至于具體如何構成為現(xiàn)有技術，這里不再進行贅述。

具體地，關于監(jiān)測路線的規(guī)劃可在高支模架體400的設計圖紙和待建造工程結構（如房屋）的設計文件的基礎上，采用ANSYS或Midas Civil等大型有限元計算軟件，對待監(jiān)測的高支模架體400進行有限元數(shù)值建模分析，并根據(jù)計算分析結果預測支架沉降情況，以及根據(jù)監(jiān)測節(jié)點（即一個立方體框架為一個監(jiān)測節(jié)點）布置可體現(xiàn)預測支架沉降規(guī)律的原則，規(guī)劃出較佳的所述監(jiān)測路線。應當說明的是，ANSYS或Midas Civil等大型有限元計算軟件的計算方式以及計算原理均為現(xiàn)有技術，這里不對其具體計算方式和計算原理進行贅述。

進一步地，第一激光測距儀位于監(jiān)測路線上，例如，當?shù)谝患す鉁y距儀僅有一個時，所述第一激光測距儀位于監(jiān)測路線的一端。當?shù)谝患す鉁y距儀的數(shù)量有兩個時，兩個所述第一激光測距儀可分別位于監(jiān)測路線的兩端。從而使第一激光測距儀、第二激光測距儀2、第三激光測距儀3和第四激光測距儀3均處于同一監(jiān)測路線中，形成較佳的測量回路，從而提高監(jiān)測精度，并使測量更為全面。

綜上，本發(fā)明采用激光測距儀監(jiān)測高支模的方法，與現(xiàn)有的高支模監(jiān)測方法相比，具有如下有益效果：

1）安全性高：除了上述激光測距儀以及反射點的安裝需要工作人員進入高支模架體400內部之外，監(jiān)測工作的全過程無須監(jiān)測人員進入高支模架體內部，從而可保證測試人員處于安全工作狀態(tài)。

2）數(shù)據(jù)穩(wěn)定性強：激光測距儀測試原理通過發(fā)射激光束實現(xiàn)，與傳統(tǒng)拉線式相對位移傳感器相比，具有受現(xiàn)場施工環(huán)境影響小的優(yōu)點，使得測試數(shù)據(jù)更為穩(wěn)定。

3）智能化程度高：激光測距儀可以通過控制端指令采集的方法工作，使得監(jiān)測工作符合智能監(jiān)測云平臺的要求的同時，與全站儀的傳統(tǒng)方法對比，還具有測試響應時間短，單位時間內采集數(shù)據(jù)次數(shù)多的優(yōu)點。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。