摘要
脚手架是建筑工程的重要组成部分，近年来，由于操作过程中事故频发，给安全保障带来了严峻挑战。为了提高可靠性，本文利用BIM技术建立了信息平台、应用网络，提高了脚手架施工的效率和操作性，大数据、云计算和云存储等。提高脚手架信息化安全水平。
首先，通过对国内外研究现状和相关理论的分析，针对脚手架施工中存在的不足和问题，研究了信息技术的特点和应用，比较了传统的管理模式，详细介绍了脚手架信息资源管理的优势和特点，总结了管理流程的主要方向和要素。并分析了信息技术在手脚架施工中的应用可行性，并为信息安全在钢管台面上的实际应用建立了理论基础。根据脚手架施工的特点，本文将整个脚手架过程分为设计、安装四个阶段，使用和拆卸，建立基于BIM技术的安全信息系统。结合信息施工的优势，解决了四个阶段脚手架的安全问题，构建施工子系统安全信息系统的四个阶段，有效解决了实现脚手架过程中的安全问题，降低脚手架的安全风险。
关键词：脚手架；施工技术；信息化
1绪论
1.1研究背景及意义
随着中国经济的快速发展，建筑业也得到了全面发展，并保持了较高的增长水平。建筑业已经从以前的中高层逐步发展起来。建筑形式具有复杂性和个性化的特点，这对施工过程提出了更高的要求。脚手架作为一种支撑结构，在施工过程中承受水平和垂直荷载，一旦出现问题，将直接影响施工安全和工程质量。一旦发生脚手架安全事故，其后果不仅会影响现场，还会影响周围建筑物和生命支持设施的正常使用。同时，与其他国家一样，这不仅给国家带来了经济损失，也给整个城市带来了公共危机，影响了社会安全和稳定。因此，对脚手架施工安全应用的研究尤为重要[1]。
(1)有利于加快脚手架信息施工进程
目前在施工现场仍选择传统的操作模式，较少使用信息。利用信息化手段可以缩短信息传递路径，加强当事人之间的沟通。通过控制系统、门锁和物联网等系统，可以方便施工现场人员和材料的管理，提高钢管施工效率，减少管理人员检查不及时等因素，提高效率，外地安全和管理[2]。
(2)有助于降低脚手架事故
传统的安全钢管在很大程度上依赖于现场管理人员和技术人员的检查，并从评价和细化指标入手，主要涉及脚手架的安装、使用和拆除等方面。然而，很难保证验证和验证过程的连续性，尤其是在以下情况下：当在一些复杂的荷载区域很难手动检测到轻微变形和边坡，导致安全隐患时，使用信息化施工工具会增加风险。在设计阶段，使用BIM软件模拟现场的危险情况。在施工阶段，利用RFID技术对脚手架的整个施工过程进行实时动态监控。
1.2国内外研究现状
关于脚手架施工技术研究，而国外研究人员主要关注事故原因分析、安全研究和设计等领域的理论研究，国内侧重于理论研究一些。ChanS.L研究了脚手架节点刚度与杆长的相关性，并介绍了基于长度要求的刚度计算方法[3]。戈德利研究了模型对脚手架刚度的影响，提出节点半刚度对分析脚手架荷载特性尤为重要[4]。李应天等对脚手架及锚杆支架研究机械性能，并验证了脚手架的整体稳定性，为脚手架的设计安装提供可靠的理论支持。张云龙等研发重力监测，确定脚手架安全状态，用Anasys分析了脚手架，研究了不同类型脚手架的钢管、钢管型材和拉伸强度，以确定钢索和钢种的相应载荷尺寸[5]。伋雨林涉及力输运和脚手架荷载特性的研究，给出了脚手架支持和简化的努力算法[6]。H.Zhang等人研究了节点刚度、载荷偏心度、初始几何缺陷、应力对流动性的影响等多种不确定因素，对脚手架系统的可靠性，分析了脚手架系统故障模型中各种随机变量对结构强度变异的影响[7]。目前，只有少数应用信息化保障脚手架安全的案例仍然是传统的管理方法。在脚手架的信息化施工方面：Huang和其他人研究了用一个控制机制来监测脚手架杆内力的可能性，比较每一种内应力和最大应力，确定脚手架的安全性[8]。
1.3论文的研究内容
(1)在分析信息化技术现状和脚手架安全研究的基础上，建立文章的研究框架，确定文章的目的、意义和内容；(2)脚手架安全与信息化措施应用分析，主要研究脚手架施工的施工要素及存在的问题，脚手架信息化施工可行性研究；(3)针对脚手架施工中存在的问题，解决脚手架施工中存在的问题，采用信息通信技术作为建立信息施工体系的手段，为促进应用奠定坚实基础施工中的信息化；(4)详细介绍了脚手架运行阶段用于信息施工的方法和主要控制点，确保实现监测预警和预防事故的目标；(5)结合脚手架具体案例，验证了信息化脚手架施工的可行性，钢管林信息施工的应用价值和经济社会效益。分析了其还存在的不足和不足，分析了今后工作的前景。
2脚手架施工技术分析
脚手架主要由三个主要组成部分组成：紧固脚手架、型钢支架和墙体连接件。在脚手架上铺设脚手架时，一般条件与普通脚手架相同。在铺设脚手架时，必须严格遵守建筑企业制定的规则和铺设脚手架的规则[11]。在钢架顶部铺设脚手架时，脚手架高度应小于24m，而在较高的外壳下，可分为多个部分，然后按分区顺序执行操作。预埋在脚手架底部的距离应根据脚手架的高度和实际情况进行调整，但小于15米，在脚手架铺设过程中，应保证施工安全稳定。
2.1脚手架的施工要点
施工前，施工人员和管理人员必须认真研究施工现场和施工现场周围的环境，充分了解施工现场可能对脚手架施工产生严重影响的当地气候和地质条件，使这些因素在分析和预测时足够合理，并对可能出现的问题做出明智的决策和采取预防措施，在开工前必须最大程度地消除各种因素对悬挂脚手架施工的不利影响。在脚手架施工过程中，在保证脚手架质量可靠的前提下，必须选择最佳的工艺和工艺，以降低脚手架施工成本，提高施工效率。
2.2脚手架的施工顺序
当脚手架通常用于高层建筑项目时，脚手架通常分为三个阶段：第一阶段是为悬挂和悬挂支柱部件提供可靠的固定和固定。脚手架按一定顺序竖直并与基础固定后，拆除接地棒，然后放置在两个支架之间，用按钮固定。紧固工作完成后，需要测量相对杆件的垂直度和横向杆件的水平度，但垂直线和水平线不足以及时使用调整工具，使脚手架悬挂和目视安装符合相关标准，然后将铰链安装在螺栓上，螺栓扭矩必须达到相应标准，达到45-55n，这将导致脚手架的主要施工环节。然后根据该样本，根据地板和脚手架下的垂直安装完成第一阶段过渡。第二阶段检查脚手架安装的各个环节，及时解决脚手架安装过程中出现的问题，确保立柱的垂直度和横梁的水平度，以平衡整个脚手架的荷载，防止紧急操作。
3脚手架施工技术存在的问题及原因
3.1脚手架施工技术存在的问题
本文将系统地论述脚手架施工过程中存在的问题，传统的脚手架施工方法更为广泛，但在施工过程中容易出现问题，如当工人没有接受职业训练或没有工作许可证，容易出现工程问题或安全问题，与脚手架施工相关的问题有以下这些情况：
(1)设计阶段的问题：由于每个项目都是一次性的，需要在脚手架设计阶段重新设计。传统的二维图纸设计容易出错，如主体结构及其自身的脚手架在安装过程中容易遇到，成品设计未进行优化分析[13]。这些都是传统脚手架不可避免的情况。更重要的是，在设计阶段未能按照规范和标准进行设计可能会大大增加风险的可能性。
(2)安装阶段存在的问题：在安装阶段，没有检查原材料的质量、尺寸和原产地证书，没有充分准备和统计材料的使用情况。安装前缺乏视觉重叠，导致技术交底不清，缺乏动态模拟森林分析，操作人员容易出现不规范操作。
(3)使用阶段的问题：在使用过程中，管理人员、操作人员和框架的状态受到监控，而没有事先通知安全因素，一旦发生事故，后果无法预测。传统的施工现场门禁管理相对薄弱，没有具体的功能来禁止外籍员工的身份识别。在施工现场很容易混合，导致施工现场混乱。
(4)拆卸阶段的问题：在拆卸脚手架时未按法定要求进行的建筑工程，例如全部或多次拆卸结构，正因为如此，脚手架整体稳定性不足，可能导致整体坍塌，拆迁地点较为混乱，未对建筑工人和脚手架进行动态控制和识别；被拆除的脚手架没有归类放置。
3.2脚手架施工技术存在问题的原因分析
3.2.1脚手架设计阶段的施工分析
脚手架支柱是垂直荷载的基本构件。必须根据相关规范和标准评估纵柱的间距、高度、横向台阶和台阶。同一水平面上的对接扣数量应符合要求，最好相互布置。这是脚手架设计的最基本要求，必须符合标准。
设计涉及到施工过程中链接数量不足或过早删除链接可能导致墙体整体失稳。由于墙体总荷载发生偏差等危险情况，造成框架结构基本构件的变形[14]。
脚手架设计阶段控制是保证施工顺利进行的关键环节，应严格按照规范、标准和做法进行设计。但现实情况下，一些建设单位对这个环节没有引起足够重视，在施工过程中采用了传统的粗放式管理方法，对工程本身的分析研究不足，导致工程施工存在一定隐患。因此，设计人员在设计时应确定相关数据，合理设置墙体的数量和位置，使脚手架整体更加稳定和安全。
3.2.2脚手架安装阶段施工分析
在施工过程中，一些在施工期间的承包者没有按设计要求铺设[15]。这些问题主要是由于各级领导不力，缺乏适当的监督。用于铺设脚手架的材料在建筑工程中也有发生，它们不符合要求主要有两个原因：一是材料质量，供应商提供的材料本身是有问题的，其次，在进入现场时缺乏控制会导致材料类型或质量问题，造成脚手架事故。
3.2.3脚手架运行阶段施工分析
随着建筑工程的快速发展，大部分的脚手架铺设和开发阶段交替进行，在这两个阶段发生的事件最多，安全问题。此外，在涉及安全的意外中，亦会出现大规模的安全事件，不但会损害雇员的安全，但也造成了巨大的经济损失。出现问题的主要原因如下：
在施工过程中，由于施工方不仅在一个单位内，而且在一起流水作业，有时可以相互影响，也可以同时为脚手架工作。首先是农业工人，当他们结合多种工作时，他们几乎不考虑脚手架的最大负荷，只完成他们的任务。在工作过程中，脚手架不仅对人的负担更大，而且对材料的负担也更大。当浓度、线荷载和表面荷载达到脚手架容许极限时，就会发生崩塌事故。这是因为操作员缺乏这方面的相关知识和知识，不了解什么是负载集中的理论知识，线性负载和表面负载。此外，管理人员没有对当地的情况和工人的工作进行有效的管理，指出管理人员在技术设计时没有意识到业务任务，说在施工开始前，还没有对他们要报告的相关问题进行理论培训。
3.2.4脚手架拆除阶段施工分析
脚手架建成后，应当拆除清理，并严格按照施工单位制定的工程进行拆除。在清拆过程中，一些工友为了追求快速、整体、整层拆卸墙壁、剪刀、板材等坚固构件，不需要有秩序地拆卸，按照施工设计组织的要求，很容易发生局部或完全坍塌，可能危及操作人员的生命安全，以及财产损失。在施工现场经常出现类似情况，缺乏专业化教学、相关理论知识和重视；二是传统钢管林建设实行粗放经营，施工人员自身不安全意识不强，群体不认真，这可能导致工程事故发生。为了避免这类事故的发生，必须精简脚手架的施工，使管理人员和经营者能够在工作场所进行有序施工。
4脚手架施工技术案例分析
根据信息技术在脚手架施工中的应用程序及相关细则，对其进行了详细的阐述和分析。本章重点介绍了BIM技术、intranet、大数据、云计算、云存储等信息技术在钢脚手架安全实例应用研究中的应用，总结了当前信息应用的优势，找出了不足之处，为信息在实际工程中的应用提供了有效的建议。
4.1BIM技术简介
BIM自进入我国至今在建筑项目的规划、设计、施工、运营以及管理方面都受到了极大的关注和发展。经过14年的发展，BIM技术已经深耕与我国的建筑行业。随着技术的进步我国也是很多大型的建设项目进入了BIM技术应用的第一梯队，例如08奥运会时奥运村建设中BIM的规划和材料的信息管理应用。在那时此技术只能对大型的建设项目进行开展，应用范围非常有限。如今，BIM技术的蓬勃发展其应用范围也不仅拘泥于大型建设项目，但是要实现BIM技术在全国的应用还需要很多时间去积累沉淀[16]。
BIM技术的快速发展与政府部门对该技术的支持密切相关。2011年，住房和城乡建设部发布了《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，明确指出：“加快Bim等新技术在工程中的应用，促进Bim技术与设计的结合[17]。
4.2脚手架工程概况
4.2.1脚手架工程简介
本工程位于甘肃省兰州市东岗东段，主体地上34层，层高2.9米，高108.7米。该工程包括47个相邻的立交桥 (LZC10型)(其中24个固定位置、19个移动位置)、21套2.4m黏性提升脚手架(1套提升桥)、5张网，1套品种)，8套2.2m黏性提升脚手架，7套2.0m黏性提升脚手架(其中两套没有网格)，26套1.8m黏合剂提升脚手架(2套5个无网格网格网格，3套无网格样式)，3套1.6m黏合剂提升脚手架。主体从四楼预置，五楼，铺板后，从悬挂开始，采用13.5米高度5层，主体高度覆盖4.5层。
4.2.2脚手架组成结构
连接脚手架(lzc10型)主要由塔导塔、主框架、脚手架构件、吊装、防坡、控制等组成。D.脚手架单元由骨架焊件、管板、支架、剪刀支架、室外钢丝网、预埋板等组成。这些积木为工厂模型，可折叠，便于运输，打开的舱口可以组装和悬挂。图4.2和图4.3分别是桥台和节点的示意图。
4.3信息化技术在脚手架中的实际应用
BIM技术作为物联网、大数据、云计算、云存储等信息技术集成的平台，在工程项目中很少使用。以兰州A工程为例，将钢管分为四个子系统，即设计阶段、装配阶段、使用阶段和拆除阶段。本次的BIM技术主要运用在兰州A工程手脚架中的设计阶段。
4.3.1设计阶段
根据以上试验结果，脚手架设计不合理，需要进一步改进设计。深化设计后，在悬挂模型的三维建模中验证主体结构的脚手架模型，以验证是否存在碰撞问题。如图4.4所示，审计未发现与其他问题相矛盾的问题。
4.3.2搭设阶段
脚手架安装前必须做好准备工作。首先，必须建立脚手架材料在设计阶段的使用评价模型。并对工程中使用的每批木材进行检查，符合标准。组装过程中，应按照所附工具要求的顺序进行组装。
已采取以下措施：
首先，悬挂式脚手架踏板与导轨连接，踏板与外导轨连接。采用M16×65mm螺栓与固定脚手架支架及脚手架栏杆连接。
装配完成后，附着式脚手架在悬架前的附着力中，检查嵌入式传感器芯片和此类信息组件的正确性，作为相机和相机，防止任何问题，如果有损坏的信息组件，必须及时使用计算机化平台报告更换情况.同时，在吊装的同时，使用控制信息系统检查架体稳定性，作业人员和管理人员是否安全，以及如果收到安全警告信息，应停止安装，找出问题的原因，修复后，继续吊装。在这个项目的过程中，悬挂装配时会出现安全警告，检查后发现架体接头处有一个松动的螺栓，处理完成后，检查所有其他各处。
4.3.3使用阶段
在脚手架吊装设施的作业过程中，由于现场人员众多，现场复杂混乱，作业阶段不仅有木脚手架。为了避免这种情况，本课题重点关注本阶段前几章提出的主要控制问题，特别是本项目现阶段的智能门禁、位置控制和信息控制：
智能输入：在施工现场出入口安装智能系统，可将现场员工数据提前输入中央数据库。因此，本实用新型避免了施工现场混入外来工人，也避免了工人不允许按规定携带防护装置。安装“智能”禁止系统后，操作人员不得按要求携带防护用品，外国人不得进入工作岗位。外国人入境时，会自动识别与中央数据库不一致的信息，防止他们进入施工现场，降低施工现场的安全风险。是的，合理的门系统还可以设置施工人员是否不能进入施工现场。如果没有，门将自动打开，以便他们进入；如果没有，建议准备适当的防护材料。
现场控制：施工现场所有人员应在展台上安装安全装置、起重装置和安全装置，以及现场触摸水晶和网络技术设施。员工应随时随地安装和控制悬挂式脚手架。利用海量数据、云计算等技术，将收集到的数据传输到中央数据库，对一些不安全行为进行分类和分析，预警系统用于警告任何相关人员和非专业人员，他们可以尽快离境。
安全预警：现在高楼大厦越来越多，但安全要求越来越严格。一旦发生事故，后果不堪设想，在附着式提升架的安装、吊装和施工过程中，高度下降和落物区域均在附着式提升架下方18m以内，为防止无关人员进入危险区域，在现场施工前，实施专项安全防护，并纳入监测和识别范围，本工程采用BIM软件模拟不安全区域的程度，提前做好警示和防护措施。
4.3.4拆除阶段
在脚手架搭设阶段，操作人员和管理人员将在脚手架搭设过程中得到放松，要求操作人员按照施工组织设计中的相关规范和标准拆除脚手架，并做好拆除准备。应在信息平台上举行视频会议和视频披露，以便移除所附脚手架的内容，明确拆除人员的职责，随时监控所附起重设备的稳定性和人员的安全。
拆除时必须先拆除上部，连续跨距宽度不得超过三跨，以免框架过重，在吊装过程中不能移动。用塔吊吊起待拆部位的框架，然后将待拆部位与主楼之间的所有螺栓分离，最后拆除被拆部位，上部拆除后，下部必须拆除；连续跨度不得超过三跨；拆卸方法与上部相同。最后。
拆卸件与下机架分离时，拆除时必须将独立件预先放置好，并垂直拧紧塔吊，确保塔吊使用的钢丝件均匀涂抹，然后进行分离工序。在分离过程中，操作员应在非分离框架处。操作过程中拆除框架的操作人员不得在拆除现场，应确保提升钢丝绳完全连接，并从建筑物内部穿过墙壁拆除螺栓螺母。
拆除起吊部分前，必须保证塔吊使用的四根等长钢丝绳上的力平衡，防止框架从主体部分向后倾斜。同时，立绳系在三脚架的中下部。起吊后，操作人员将车架拉出建筑物，防止车架剧烈摆动。如果车架距离建筑物约5至7米，可将牵引绳脱开，将脱开的车身安全吊起至预定位置。
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