基于物联网和BIM的建筑安全论文?

基于物联网和BIM的建筑安全论文?,第1张

随着我国高速公路通车里程的逐年增加,高速公路的各种病害给高速公路的使用功能带来较大的影响,无法最大限度的发挥快速、平稳、安全、舒适的使用功能。每年用于高速公路的各种病害的维修养护的人力、物力和财力呈上升趋势。本文就高速公路的各种桥梁部分常见的病害类型和防治措施提出一些建议。
一、病害类型及其成因
1、桥面铺装的损坏
桥梁桥面铺装是厚度为15~20cm的复合结构层,表面沥青混凝土厚度为10cm,底层高标号钢筋混凝土厚度为6~10cm,中间再夹几毫米厚的防水层。桥面铺装病害是多种因素共同作用的结果,铺装层直接承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,并直接受风霜雨雪及气温变化的作用、同时又受主梁的约束,因此其受力状况十分复杂,设计其合理的厚度和最佳组合方式以及采用何种材料施工,都是有待研究的课题。在施工方面:一是高程控制不准或梁体拱度控制不准导致铺装层厚薄不均匀,混凝土铺装层内钢筋网保护层厚薄不均使荷载作用下厚度不足部分首先破碎;二是铺装层施工前梁体顶面浮层处理不彻底,导致混凝土铺装层与梁体混凝土结合不密贴;三是防水层施作不精细出现漏水或渗水现象,雨水、融雪剂和含有空气中多种有害化学物质的水渗入混凝土铺装层内引起钢筋锈蚀,导致混凝土开裂、破碎;四是泄水管、伸缩缝、施工缝等薄弱环节处理不当,造成先局部破损,然后扩展成大面破碎。在使用方面有:超载车辆的反复碾压使得铺装层不堪重负,过早破碎;维修养护不及时等其他许多偶然因素致使桥面铺装层破碎。桥面铺装破碎致使行车速度减慢、交通量减少,甚至可能中断交通。
2、预应力混凝土梁裂缝
重量轻、宽度大、施工简便快捷的特点使得预应力混凝土梁的应用日趋广泛,但预应力混凝土梁的裂缝始终困扰着工程技术人员。从施工角度来说,引起预制梁、现浇梁、悬臂浇筑梁裂缝的因素有:混凝土施工配合比调制不当,支架(底座)缓慢变形导致承载力不够,浇筑顺序及施工缝设置不合理,拆模时间(特别是箱梁内模、空心板芯模)过早,养护不及时或养护方式不合适,以及预应力张拉控制不当等。从裂缝种类区分,有干缩裂缝、温度裂缝、混凝土初凝时受到扰动而出现的裂缝,剪切裂缝等。裂缝使得混凝土内钢筋锈蚀加速,进而使裂缝范围扩大。
3、橡胶支座变形受损
橡胶支座由于构造简单、造价低廉、安装方便、均匀分散水平力、几乎无须养护的特点被广泛用于各类公路桥梁中,成为联系桥梁上部、下部的重要的部件。设计方面,每种橡胶支座都有抗压容许应力,当静载与动载之和长期超过支座的抗压容许应力上限时,支座就会表现为永久性非d性变形直至严重损坏。施工方面主要是:①支撑垫石、梁体与支座结合部不平整或不水平,导致支座受力不均匀,使得应力集中部位过早破坏;②梁体就位不准时本应吊离支座重新准确就位,而只简单前后挪动预制梁体来纠偏,使得支座还未使用就受损,当然也不排除有些支座本身质量存在问题。支座受损后,造成梁体局部下沉、桥面破坏,及有可能造成重大交通事故。
4、桥梁外露混凝土局部破损
此种情况比较普通,在各个桥梁中均有出现,只是严重程度不同而已。破损部位多为梁体边角、墩台帽棱角,混凝土防撞墙端部或接缝部位等。混凝土局部受损是因雨水、化冰盐和空气中的多种有害化学物质顺着混凝土裂隙、孔隙或破碎面渗入到内部,致使钢筋锈蚀乃至损坏混凝土结构;或由于气温变化产生的温度应力破坏混凝土结构。
二、桥梁部分常见的病害类型的防治措施
发现问题的目的是找出其规律性,从设计、施工、运营养护阶段着手尽早采取预控措施。同时不断进行研究开发,引进新材料、新技术提高混凝土构造物的耐久性和延长各类型混凝土梁的使用寿命。针对上述主要病害,总结归纳如下防治措施。
1、桥面铺装病害防治措施
上述分析说明,桥面铺装过早破碎主要是施工阶段的问题,因此要求我们在桥面铺装施工时控制好如下几个环节:①梁体施工阶段,采取有效的方法将预制(现浇)梁的拱度控制在误差允许的范围内,梁体安装时要确保桥面铺装层的最小厚度。②施工前彻底处理好梁体的顶面,清除梁面的杂物,凿除处理混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。③施工中处理好泄水管、伸缩缝、施工缝等细小环节。④采取适当措施控制钢筋网的保护层,因为保护层偏大或偏小都将影响铺装层的使用寿命。⑤积极引进新材料,新工艺。现在一些高速公路使用钢钎维混凝土代替普通高标号混凝土、在梁体植入适量的钢筋、用冷扎带肋钢筋代替普通钢筋都是很好的尝试。
2、预应力混凝土梁裂缝的防治措施
造成混凝土梁裂缝相关的原因有:结构受力、施工 *** 作、环境条件(诸如空气湿度、气温、风速等)和材料品质。因此在确定防治措施前首先要弄清楚裂缝原因再对症下药:①当确定为结构受力变形而造成混凝土梁裂缝时,检查梁体底模及支架刚度不够有轻微变形,必要时预加荷载试压(尤其是现浇梁施工),或采用换填等措施强化处理地基。②当确定为由于施工 *** 作原因引起的裂缝时,从检查工序出发,重点考察混凝土施工配合比、搅拌、运输、浇筑顺序及间隔时间、振捣、模板拆除时间、养护周期及方式、预应力张拉和压浆控制等环节。③环境条件主要影响混凝土的配合比和养护:在多雨潮湿的气候条件下由于砂、石料含水量较大,应适当控制混凝土用水量;对于严寒、酷暑、风沙、阴雨连绵等不同类型气候条件要采取灵活多样的养护方式。④不同材料有不同材料的特性,施工中设计配合比都要有所区别。
3、橡胶支座变形受损的防治措施
我们知道除承担全桥的竖向荷载外,全桥的水平力包括制动力、牵引力、温度力、地震力、风力等均通过支座传递到下部结构。从设计方面,确保橡胶支座的各项性能指标满足使用要求;从施工角度,一是要控制好支承垫石表面的平整和水平,确保橡胶支座平置;二是要保证同一片梁的几个支座均匀受力,避免“三条腿”现象;三是当梁体架设就位不准时,要起吊离开支座后进行二次就位,绝对不允许不离开支座前后左右挪动梁体。对于损坏严重无法继续使用的个别橡胶支座必须及时更换,否则会影响桥梁整体使用寿命。
4、桥梁外露混凝土局部破损的防治措施
桥梁外露混凝土局部破损,一方面是由于外界对混凝土结构的侵蚀作用,另一方面是由于受到意外撞击导致的损害。不论是哪种破损都可能加速内部钢筋的腐蚀,进而又引起混凝土保护层进一步剥落,露出更多钢筋,严重时会影响结构安全。外界环境条件对混凝土的侵蚀是多方面的,如空气中的各种酸性离子、碱性离子、盐离子等都会破坏混凝土的内部结构,高寒地区的反复冻融使得混凝土内部产生疲劳导致表面层脱落,长期浸在海水中的混凝土会受到各种化学物质的侵蚀等。对于这些混凝土的损害只有从提高混凝土自身的密实性、抗渗性入手,同时可考虑针对不同环境类型在混凝土中添加具有不同功用的防护剂。另外在拆模期间和模板拆除初期采取特殊保护措施,防止没有达到强度的混凝土受损,对已受损部位需及时进行修补。
结束语
桥梁病害有很多种,但在养护过程中发现以上四种病害比较常见,分析其产生原因,知道设计缺陷或施工不当是引起桥梁病害的主因,如果在设计中进一步完善,施工中加强过程或方式控制,则可减少桥梁病害,减少养护费用,即桥梁使用成本降低。所以从养护过程中不难知道,造成桥梁病害不能一味推卸给车辆荷载引起的。设计、施工还有待进一步完善。这种设计完善或恰当施工,给养护带来巨大效益,公路使用成本大为降低。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况

行业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析:共有四大层面

所谓产业链,是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链,是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业,通过对信息流、物流、资金流的控制,在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看,物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来,美国加大了对中国高新技术出口的限制,不断扩大实体清单,影响了中国一些科技主导型企业的发展,这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头,已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业,如:高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程:处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

行业政策背景:政策大力推进

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

发展现状

1、中国物联网连接数快速增长

全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间,根据GSMA发布的《The mobile economy
2020(2020年移动经济)》报告显示,2019年全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数规模将达到246亿,年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%,2019年我国的物联网连接数363亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据,2020年末,我国物联网的数量已经达到453亿个,预计2025年能够超过80亿个。

2、应用层与平台层价值最高

从产业链价值分布看,应用层和平台层贡献最大的附加值,分别占到35%左右,传输连接层虽然重要,但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多,产业价值也较大,占到20%左右。

3、传输层产业结构中传输层占比最高

根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。

4、中国物联网市场规模突破25万亿

目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来,在各地政府的大力推广扶持下,物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及,民众对物联网的认知程度不断提高,使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在176万亿元左右,2020年根据赛迪公布的数据,我国物联网市场规模约达到214万亿元左右;预计未来三年,中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

行业竞争格局

1、区域竞争:北京物联网相关项目最多

截至2021年5月底,工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》,前瞻结合2批的项目名单分析,目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。

2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主

《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

下面是中达咨询给大家带来关于桥梁工程施工安全专项措施的相关内容,以供参考。
1高处作业的安全技术措施
⑴所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽,并按规定配戴劳动保护用具,如安全带等安全工具。
⑵作业人员进入施工现场,必须穿戴符合施工要求的着装,严禁穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、易滑鞋和裙子进入施工现场。
⑶从事架子施工的人员要取得特种作业 *** 作证方能上岗。
⑷施工作业搭设的扶梯、工作台、护身栏、安全网等必须牢固可靠,并经验收合格后方可使用。架子工应符合《建筑施工高处作业安全技术规范》和《建筑安装工人安全技术 *** 作规程》规定要求。
⑸作业用的料具应放置稳妥,小型工具应随时放入工具袋内,上、下传递工具时,严禁抛掷。
⑹采用两层或多层上下交叉作业时,上下层之间应设置密孔型阻燃型防护网罩保护。
⑺夜间施工必须有充足的灯光照明。
2海上作业安全措施
⑴所有海上作业人员必须戴安全帽,穿救生衣。
⑵配备专门的救生筏子及人员随时准备进行海上营救。
⑶现场作业船只所抛锚应有醒目的浮标;
3海上平台安全措施
⑴平台搭设前必须经过严密的平台稳定性计算,确保海上平台的结构稳定。
⑵必须保证平台各部分螺栓连接紧密,整体连接牢固。
⑶每天派专人定时检查平台螺栓及各部分结构,如发现松动或不稳定现象应及时进行维修和加固。
⑷派专人收听天气预报,在台风、大浪天来临前应及时撤离平台上的钻机等重型机械,减轻平台荷载。
4潜水作业安全措施
⑴潜水作业前全面检查潜水船、潜水设备、机具,排除隐患,严禁带病作业,主办工程师在工序进行前,提前向潜水人员介绍作业内容,了解作业点水深、流速、水质及风速,并由潜水认真填写潜水日志。
⑵严格遵守潜水作业安全 *** 作规程,保证水下电话、应急绳等齐全可靠,保证能随时联系,有防范措施。
⑶潜水作业时必须同时至少有两名潜水员作业或一人在船上准备,能起到相互救险的作用。
⑷潜水作业时必须设立明显的警示标识悬挂潜水信号旗,并及时与其他作业船舶和有关部门联系,防止意外事故发生。
⑸潜水作业时不得从事与施工无关的活动,发现水下不明物体不得随意触动,应及时汇报。
⑹潜水班组班组长作为安全生产第一责任人,负责全班组的安全生产工作,要做好安全交底、安全检查、安全监督,不得脱岗。
⑺潜水作业要"反四违",即反对违章指挥,反对违章作业,反对违反劳动纪律,反对违反工艺纪律。
5临时用电措施
⑴应根据施工现场具体情况和施工要求合理布置施工现场用电线路
⑵电工应停电进行维修或安装,若需带电检修或作业时,不允许一个人单独工作,应有一人监护。
⑶施工现场临时线路,必须符合安全技术要求。
⑷施工现场的露天配电箱,应有好的防雨防潮措施,雨天过后应由电工检测闸箱绝缘电阻,待确认为符合安全要求时方可使用。
⑸用电安全措施:现场采用三相五线制,配电箱用集中隔离开关(胶盖闸),漏电保护器做总负荷开关。分开关采用胶盖闸及二级保护,漏电保护器,照明与保护安零分开使用。坚持按安全 *** 作规程办事。
⑹电气防火措施:电闸箱采用防雨铁箱,外壳由铜螺丝安保护接地。由电工值班人员上岗检查,开关采用胶盖闸、漏电保护器。
⑺现场电工岗位责任制:对施工现场供电系统安全运行负责。
①负责现场用电设备的安装及维修工作。
②对现场用电负责分配、供给及使用的交底。
③对违反电器规定乱接电器的行为进行制止并及时向现场主管领导汇报。
④现场所有电气按时进行巡视、检查、维修、登记工作。
⑤负责宣传安全用电和触电急救工作。
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物联网(InternetofThings,缩写:IoT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。


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