温度控制(共7篇)
温度控制 篇1
地龙保温法
在墙基部凿一个25厘米见方的小孔,砌上柴炉灶,然后从孔口分支砌两条高30厘米、宽24厘米,长度与饲养室横向相同的两条砖料地龙,并隐蔽在放饲养架的地面以下。在墙体的另端,两条地龙交汇成一条出口,由烟囟排出废气,只要日夜柴火不熄,室内温度可保持在25-30度之间。在靠近炉灶的龙头处,应多加喷水,以调节室内空气温度和湿度,并降低地龙口处的高温。
塑料大棚保温法
此法规模小大由之(也可利用闲置或经济效益不高的蔬菜大棚),在背风旭日处,用双透明塑料簿膜建造大棚,利用地温顺太阳照射辅助保温,此方法合用于南方,在冬季利用大棚保温立体养殖蜗牛时还需要辅助加温,加温方法灵活多样,用固定、移动两种简便保温举措措施均可。
坑道保温法
越冬前夕,将蜗牛转进地下室,防浮泛、岩嫖和其他人防工事内养殖,能有效节约能源,也可在室外选择背风旭日处或利用地形地物及太阳能重新建造坑道式保温室,这种利用地温法也需其他保温方法配合。
木屑、煤炉保温法
这两种燃料的炉子排烟管都用铁皮做成,管道直径20-25公分,三芯煤炉排烟管末端为6-7公分,单芯炉排烟管末端为2.5公分,排烟管随室内通道弯曲并伸出室外,排出废气,以有利于会萃暖量,净化室内空气。
热气保温法
此法利用热气管道、锅炉废气或有些工厂排出寒却水通入养殖室作为暖源,供蜗牛越冬,若停气停水时应立刻用其他方法加温。
电源保温法
主要是利用电灯泡及电器设备、灯泡可放在箱与箱之间,离地面30厘米处,灯泡功率以不超过100w为宜,可以多安装几个,以利均衡保温。保温室一般室内面积以20平方米的单间为好,在室内做好各种立体箱式容器或者木箱,箱内垫上4-5公分沙土或菜园土,以供蜗牛糊口栖息,一般一间20平方米的房舍可越冬成品白玉蜗牛一万只左右,整个保温周期以11月中旬至次年4月中旬为宜,需时5个月。
温度控制 篇2
随着人们对能源需求与日俱增,资源日益枯竭。同时,随着人们大量开采和使用石油燃料,环境被不断污染, 石化燃料资源也日趋紧张。生物质能是指绿色植物通过叶绿素将太阳能转换为化学能而储存在生物质内部的能量[1,2],其主要来源是: 农林废弃物、工业废水和废渣、城市生活垃圾以及人畜粪便等,具有清洁、可再生的优点,正逐渐受到广泛关注[3,4]。气化技术是利用生物质能的重要手段,目前采用气化技术将植物燃料的碳与游离氧、结合氧进行热化学反应,生成可燃气体,是利用生物质能的重要手段。而我国生物质气化技术起步较晚,处于简单控制阶段,气化过程中炉温波动大、成分不稳定,限制了生物质能的推广,亟需一种控制算法提高气化过程的产量和品质。
1工艺分析及控制结构
生物质气化是指生物质原料( 薪柴、锯末、麦秸、稻草等) 压制成型或经简单的破碎加工处理后,在缺氧条件下,送入气化炉中进行气化裂解,得到可燃气体并进行净化处理而获得气体产品的过程。其原理是在一定的热力学条件下,借助于部分空气( 或氧气) 、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解产生的焦油等成分进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢化合物,获得含H2,CO,CO2和CH4的气体。
文中以秸秆作为生物质原料,以下流式固定床气化炉作为研究对象。燃料在炉内按照干燥、热解、氧化、还原4个阶段逐步进行气化反应。气化炉的控制目标是提高生物质能的转换效率的同时,提升可燃气体的品质。气化炉转换效率主要取决于炉温; 而可燃气体品质主要反映在其含氧量高低。当炉顶温度处于300 ℃ 时,其他各层均能达到较佳的温度区间。因此气化炉控制目标是炉顶温度稳定在300 ℃ 附近,同时限制可燃气体含氧量< 1% 。
结合控制目标,文中所设计的双闭环控制结构,如图1所示,分别对生物质燃料与一次风的投放量进行控制, 达到稳定气化炉炉顶温度和降低出口处可燃气体的含氧量的目的。
2硬件系统的设计
图2是系统硬件配置图,上位机服务器与操作站通过以太网相联,由系统上位机和下位机两部分组成,上位机装有WINDOWS NT服务器操作系统和Plant Scape组态软件的戴尔计算机,设有1台服务器和4台操作站,各上位机通过以太网进行通信。下位机则以Honey Well公司C200控制器为核心,由通信网卡、输入、输出、冗余、热电偶、热电阻等模块组成。上位机和下位机通过以通信网卡构成的Control Net控制网进行数据交互,可连到外网。
服务器与控制器通过冗余控制网相连。现场通过远程机架上的网卡和主机架网卡构成现场控制网。控制器选用HONEYWELL公司C200控制器,冗余结构。每一个主机架都由电源模块、网络接口模块、中央处理模块( C200) 构成。主机架上任何一模块出现问题将会自动切换到从机架,不会导致生产中断。远程机架由I/O模块构成。其中模拟量处理模块和数字量处理模块主要将现场4 ~ 20 m A信号、温度信号、压力信号、流量信号转换为中央处理模块所能识别的信号进行运算处理,并提供给操作人员一个准确的运行参数。同时操作人员的指令通过各输出模块输出相应的信号来控制现场的设备。
气化炉控制机房有操作站A、B机两台,A机作为机室的主机,在正常工作状态下,A机主要完成系统正常的监控功能,B机作为辅机主要完成多媒体语音提示报警功能,也具有监视功能。当A机出现故障时,将B机切换为主机完成系统监视及控制功能。控制程序的组态和工业流程画面的显示、棒状图、报警显示、历史趋势记录等功能主要由操作站完成。通过基于TCP/IP协议的Ethernet网与标准的计算机网络相连,操作站还可实现基础控制、过程控制和信息管理的自动化。
3工作原理及软件设计
3. 1模糊控制器的设计
在实际的生产工艺中,模糊控制器依据生物质气化炉温度的检测值和设定值之间的偏差及其偏差变化率,模糊规则经推理得到最优的给料量设定值。温度模糊控制模块的输入变量为温度检测值与设定值的偏差e及其变化率ec,输出变量为给料量的增量 Δu。
本控制器中,温度偏差e∈ [- 50,+ 50],论域E =[8, 8],模糊变量的词集选择为{ NL,NM,NS,O,PS,PM,PL} 。
浓度偏差变化率ec∈ [- 3,3],论域为EC = [ - 4,4],EC的模糊变量为{ NL,NS,O,PS,PL} 。
类似的,给料增量输出 Δu∈ [- 2,2],论域U =[ - 6,6],U的模糊变量为: { NL,NM,NS,O,PS,PM,PL}
依据现场实际情况,只有较大时,温度偏差变化率ec才能体现生物质气化炉温度的改变趋势。因此,控制增量U与偏差E的关系较为紧密,而EC则当作U的一个辅助参考变量。本模糊控制器把实际的控制策略归纳为控制规则表,如表1所示。
为了在传感器检测中降低异常值,将输入输出变量隶属度函数用梯形函数表示:
通过上面的模糊推理规则及隶属度,采用Mamdani模糊推理的重心法解模糊,得到模糊控制查询表。系统将浓度偏差e及其变化率ec模糊化后求得E、EC,通过查询表,得出控制输出U,经过清晰化接口,求得给料量的增量 Δu。
3. 2软件设计
根据多座生物质气化炉生产过程控制系统的总体设计要求和过程,系统软件主要包括两部分: 组态软件和应用软件。
组态软件采用是基于基于32位操作系统Windows NT的Honey Well公司的Plant Scape R400,它为用户提供了基于全面开放式接口的解决方案,通过标准的应用程序接口ODBC,OPC能够访问Plant Scape R400所采集的过程数据,还可借助脚本语言直接采用Windows提供的Win32 API的全部优势。通过Plant Scape R400,用户可以配置系统及编写、调试程序; 在线诊断Honey Well硬件状态; 控制DCS和I / O通道的状态等。
在生物质气化炉生产过程控制系统中,控制算法主要由2部分组成,包括温度环控制子系统的实现、可燃气体含氧量控制环控制子系统的实现。而这2部分的工作频率差异比较大,因而可将它们独立封装在不同的类中,实现软件功能。
1) 温度环控制子系统的实现
温度环控制子系统算法的流程图如图3所示。在生物质气化炉处于温度自动控制状态下,判断是否有新的干燥层温度反馈,即决定是否应进入温度自动控制周期进行气化炉上料速度的计算; 同时,在温度自动控制中,根据目前气化炉的温度反馈,结合历史数据,利用灰色遗传算法、 计算出气化炉上料量的最佳给定,折算成上料速度下发量,考虑到实际生产过程中实时更新模型可能会导致计算量剧增,因此,灰色遗传预测模型每5 min更新一次。
2) 可燃气体含氧量控制环控制子系统的实现
可燃气体含氧量控制环控制子系统流程如图4所示。 在生物质气化炉处于温度自动控制状态下,判断是否有新的干燥层温度反馈和可燃气体含氧量反馈,当采集到相应的反馈数据时,读取模糊控制器的参数设置,计算变论域伸缩因子,进行模糊推理得到最佳的一次风机转速,下发至执行机构。模糊控制器,控制周期较小,会导致风机转速波动频繁,气化炉温度抖动,较大时,系统的动态性能较差。通过实验控制周期设置为15 s。
4结语
实验证明,在气化炉温度控制系统这种复杂被控对象的控制中,模糊控制在对象参数变化时具有较强的抗干扰能力,能够对其进行较好的控制,故具有很好的工程应用价值。
摘要:介绍了一种基于模糊控制的气化炉温度控制系统的设计方法。采用灰色算法建立气化炉温度预测模型,引入模糊控制算法对气化炉一次风量进行控制,降低可燃气体含氧量,使气化炉内的温度按照设定的最佳控制曲线而变化,从而提高了气化炉内温度的控制精度,提高了工作效率。
花房温度控制电路设计 篇3
【关键词】DS18B20 AT89C51 PC 温度测量与控制
前言:随着经济的发展,人们对生活质量的要求显著提高,对花卉的需求量也急剧上升,尤其是作为观赏和礼品的花卉,为他们提供一个更适宜其生长的生存环境,以提早或延迟花期,最终将会给我们带来巨大的经济效益。
传统的花房由人工通过简单的仪器仪表来测量各个环境的状态参数,并根据经验手动开启和关闭各种花房调节装置,效率低、控制效果不好[1],而温室智能控制设备价格昂贵、成本高,而且操作复杂,不适合我国广大花农尤其是一些不太发达地区花农的情况,在中低档花房控制中应用不普遍,不能满足广大花农的需求;而采用单片机对他们进行控制不仅方便、简单、灵活性大,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标。符合农民的消费水平,适合我国的国情。
一、系统设计
本设计以AT89C51单片机作为控制核心,通过DS18B20传感器模块采集温度,控制器通过温度传感器实时监测各点的温度变化,并在LCD1602上同时显示各点的温度,将检测到的温度值与花房温度的设定值比较,根据比较结果开启报警装置和加热装置、降温装置,并通过串口将检测到的温度信息发送到上位机,从而远程实现对环境的整个监测。大部分花房内的最适宜温度为10度到30度,设置报警温度时,可以将下限温度设为15度,上限温度设为25度,这样可以将最佳温度设定在一定范围内,而不是某一点,避免了继电器的频繁开关,延长了元器件的寿命。
用以AT89C51为核心的单片机控制方案,利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的温度检测和控制功能,还能利用其具有串行口的功能,将检测到的温度送到上位机。系统框图如图1所示。
图1系统框图
系统框图说明:(1)温度采集模块采集花房内多点的温度值。(2)显示模块中采用LCD1602用来实时显示当前的温度值和温度值上下限。(3)显示模块中的按键用来设定报警温度的上下限,并在LCD1602上显示。(4)AT89C51处理来自温度传感器的数据,并通过异步串行通信送上位机显示。(5)如果采集的温度值在设定的温度上下限范围内,则继电器和执行机构不工作,否则继电器接通,执行机构工作。(6)通过上位机可以实现键盘一样的操作,并有很好的人机交互界面,方便远程和实时监控。
二、硬件电路设计
硬件电路设计包括温度采集模块的设计、按键模块的设计、显示模块的设计、报警模块的设计、继电器控制电路的设计、通信模块的设计。温度采集模块采用两个DS18B20数字温度传感器组成,DS18B20为数字温度传感器,内部已经集成了模数转换器,使用它可以节省很多外围电路。按键模块由四个独立式按键组成。要用于初始化时报警温度上下限的设定。显示模块采用LCD1602显示。报警模块由红绿LED灯和蜂鸣器组成,如果温度高于设定温度的上限,则红灯亮,蜂鸣器发出声响;如果温度低于设定温度的下限,则黄灯亮,蜂鸣器发出声响。继电器控制控制电路分为控制电路和主电路,控制电路通过三极管组成放大电路,二极管用来保护三极管,防止电流过大损坏元器件。当花房内的温度高于设定温度的上限时,继电器闭合,电机转动,开始降温。随着计算机技术特别是单片机技术的发展,串口通信在诸多领域上得到了广泛的应用,计算机可以通过串口来获取单片机的各种数据,然后利用计算机强大的功能进行处理,再根据处理的结果发送数据到单片机,实现远程控制设备[3]。本设计的通信模块采用虚拟终端实时显示采集到的温度,模拟串口通信。
三、软件设计
采用Keil C51[2]软件编写C语言程序,在Proteus内搭建仿真环境,将编写成功的.hex文件下载到仿真环境内的单片机内,即可看到仿真结果。
四、仿真结果
图2为系统仿真图,仿真中实现了单片机向PC机发送数据的仿真,在虚拟终端上显示了单片机向PC机发送的两路数据。模拟了数据的远程传输。
图2系统仿真图
五、结语
本次设计在Proteus平台上设计整个电路,并仿真将得出的数据进行显示,验证了设计的正确性,实现的功能可以达到设计要求,虚拟终端显示的数据只能是整数,不能显示LCD1602上数据的小数,有着一定的差距,但这种差距并不影响设计结果,只是模拟数据的远程传输。采用单片机设计实现可以减小成本、灵活性大等优点。所以单片机在节约成本方面具有不可替代的作用。
参考文献:
[1]李增详,史国兴,杨霞等.温室花卉智能管理系统的设计[J].广东农业科学,2010,(7): 197-198.
[2]金杰.MCS-51单片机C语言程序设计与实践[M].北京:电子工业出版社,2011: 66-70.
作者简介:
路盼(1988.4-),河南省邓州市,硕士研究生,专业:信息与通信工程。
温度控制 篇4
目 录
一、前 言 1
1.可编程序控制器的概述
2.FX2N系列PLC简介 2
3.特殊功能模块 2
4.调功器 3
5.温度变送器 3
二、系统设计 4
1.系统设计要求 4
2.系统硬件设计 4
2.1. 水箱温度自动调节系统: 4
2.2. 输入输出点数的分配表 5
2.3. 相关元器件的选型 5
2.4. PLC的外部接线原理图 6
3.系统软件设计 7
3.1. 模拟量与数字量的对应关系 7
3.2. 系统流程图的设计 7
3.3. 系统梯形图 8
3.4. 系统指令表 9
3.5. 系统实时监控图 10
三、总 结 12
四、附 录 13
4.1.课题介绍 13
4.2.控制要求 13
第一章 前 言
1.1 可编程序控制器的概述
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已经广泛应用在所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场这一需求迅速做出反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。可编程控制器就是顺应这一需要出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。编程控制器不仅可以按事先编好的程序进行各种逻辑控制,还具有随意编程、自动诊断、通用性好、体积小、可靠性高的特点。因此,可编程控制器正逐步取代着继电器-接触器控制系统。
国际电工委员会(IEC)于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:“可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”。可编程序控制器(PLC)主要由CPU模块、输出模块和编程器组成。PLC的特殊功能模块能完成某些特殊的任务。从使用方式PLC分为: 1)整体式PLC(又称单元式或箱体式)整体式PLC是将电源、CPU、I/0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构;2)模块式PLC,将PLC各部分分成若干个单独的模块,模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构3)PLC将整体式和模块式结合起来,称为叠装式PLC。
2.2 FX2N系列PLC简介
本次设计中,我们将采用FX2n系列PLC,FX系列PLC为单元型,内含CPU、电源和固定搭配的输入/输出。Q4AR系列为双机热备系列,最大输入输出点数为8192点。A系列PLC的最大输入输出点数为2048点。F系列程控器的最大输入输出点数为256点。三菱小型 FX 2(N)系列程控器的输入输出点最大不超过256点。每台主机可连模入、模出、高速记数、定位等特殊功能模块,不超过8个。FX系列在日本三菱的姬路制作所生产。三菱姬路制作所累计已生产超过三百万台 FX系列 PLC。目前FX系列PLC为中国内地销量最多的小型PLC。FX2n系列PLC是该系列中功能最强、速度最快的微型PLC。有RAM, EPROM和EEPROM FX2N系列 PLC 的特点超高速的运算速度 0.08微秒.比FX2的0.48微秒快六倍.容量极大8K步(最大16K步).比FX2大四倍.机体小型化 比FX2小50%.兼容FX2的编程设计.备有多种不同的FX2N扩展单元及特殊模块.殊功能模块
在工业控制中,某些输入量(例如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换成标准的电流和电压。其中,D/A转换器将PLC的数字输出量转换成模拟电压或电流,再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换和D/A转换。根据设计要求,本次设计选用模拟量输入模块FX2N-4AD,该模块用4个12位模拟量输入通道,输入量程为DC-10V??+10V和4—20MA,转换速度为15MS/通道或6MS/通道(高速)。
2.4 调功器
调功器是应用晶闸管(又称可控硅)及其触发控制电路用于调整负载功率的盘装功率调整单元。
在电子设备中起重要作用的晶闸管(也称可控硅,英文缩写SCR)被广泛用于各类生产部门,正在成为自动化、高效化不可缺少的装置。在最新的温度控制中晶闸管的利用明显的普及起来。但在国内对其有不同的叫法,如晶闸管调整器、可控硅调整器、晶闸管控制器、可控硅控制器、晶闸管调压器、可控硅调压器、晶闸管调功器、可控硅调功器、调压器、调功器、晶闸管交流电力控制器、可控硅交流电力控制器、电力调整器、电力控制器、电压调整器、电压控制器等。
2.5 温度变送器
温度变送器,专应于热电阻或热点偶,讲温度转换成4-20MA的电流信号。
至于要不要加模块,要看接受的控制器对于输入信号是0-10V还是4-20MA。一般现在的控制器,都直接配有相应的温度变送器模拟量输入模块,如温控器,PLC的热电阻模拟量模块等
温度变送器的作用是与热电偶或热电阻配合,将温度或温差信号转换成4—20毫安的统一的直流电信号,并将这些信号输送给调节器或显示仪表。PT100的热电阻输出的是电阻信号,变送器输出的是毫安信号,温度变送器0-100度与0-150度最大值时输出电流均为20MA,所以当温度同为100度时,0-100度的变送器输出电流为20MA,而0-150度的变送器输出电流为14-15MA左右。所以在不改变接收装置参数的情况下它们不可以互换。
第二章 系统设计
2.1 系统设计要求
本系统的被控对象是1KW电加热管,被控制量是水箱的水温T,PLC的模拟量输出控制调功器的输出,由调功器控制电加热管的通断,被控对象为水箱中的单相电热管,被控制量为水箱水温。它由铂电阻PT100测定,输入到温度变送器上,量程为0~100℃。温度变送器变换为4~20mA传送给PLC的模拟量输入通道。根据给定值加上dF与测量的温度值相比较的结果,PLC模拟量输出通道向晶闸管调功器发出控制信号,从而达到控制水箱温度的目的
2.2 系统硬件设计
根据对系统设计内容的分析,确定控制系统所需要的输入输出点数为1/3点。选用FX系列PLC, 输入输出点数的分配如表2-1所示,由于系统必须对温度信号进行采集和控制,还必须使用到模拟量输入/输出模块FX-4AD模块、晶闸管跳功模块、温度变送器。
2.2.1水箱温度自动调节系统:
该闭环系统的组成中,刮号中的部分即用FX系列的PLC和模拟量FX-4AD模块实现;用热电偶检测水箱温度,温度变送器将温度转换为标准量程的电流送给模拟量输入模块,经过PLC的内部处理将模拟量转化成可识别的数字量与设定值比较处理,在将控制信号作用于控制调功器上,以此来控制水箱中电热管的开关情况,实现对水箱温度的闭环控制。
2.2.2 输入输出点数的分配表
表2-1 输入和输出点分配表
2.2.3 相关元器件的选型
表2-2 元器件明细表
2.2.4 PLC的外部接线原理图
PLC的外部接线原理图
图2-4 PLC的外部接线原理图
第三章 系统软件设计
3.1 模拟量与数字量的对应关系
转化时应综合考虑变送器的输出、出入量程和模拟量输入模块的量程,找出被测物理量与A/D转换后的数据之间的关系。
根据系统要求,所要测量的温度量程为0-100C,所对应的数据量为0-2000,由此可根据公式:
测量温度=(100*D0/2000)C=0.05D0C
其中,D0为PLC转换出来的数字量
3.2 系统流程图的设计
PLC梯形图
3.4 系统指令表
3.5 系统实时监控图
监控图3
第三章 总 结
两周的PLC课程设计对我收益匪浅,让我系统性地认识和全面地掌握了PLC编程和调试技术,让我将平常学的PLC编程及应用方法学以致用,使我的PLC编程能力有了很大提高和进步,让我对PLC应用有了深入细致的了解。
第一、二周,我们寻找有关的资料和课题小组成员间一起交流看法和讨论设计方案,进行设计的总体规划,理清课程设计思路。但是将这些具体的方案落实到每一个设计环节和步骤中,难免会出现意想不到错误,这就需要我们在进行设计的过程中利用所掌握的知识认真排查错误原因,多方面的思考问题的关键不断地改正自己的设计不足之处和错误。
第三、四周,对硬件电路的工作原理和可编程知识的掌握是进行下一步的软件设计的关键。进入了软件设计方案和具体的编程和调试运行阶段。在这个阶段中,对系统的需求分析和如何采用模块化设计思想是设计方案主要解决的问题。在这一周遇到最大的问题就是如何实现闭环方法来实现温度控制,在没有任何有价值的参考资料的情况下,通过不断地设计尝试和反复地设计调试初步解决了问题。但是也存在了设计上的不足之处。需要用到模拟量的输入/输出模块,而且所编程序也和课堂上老师所讲完全不一样,给我们的课题制作带来了很大的困难。但是我们还是通过查阅资料,询问老师按时完成了我们的课题。
四周的PLC编程及应用的课程设计,发现自己在这方面的学习还需要不断的加深。通过这段时间的学习认识,对温控闭环的系统有了一个整体的认识,熟悉各种器件和软件应用。在这里,本次设计中感谢两位指导老师对我的帮助。
4、附 录
4.1.课题介绍
本系统的被控对象是1KW电加热管,被控制量是水箱的水温T,PLC的模拟量输出控制调功器的输出,由调功器控制电加热管的通断,被控对象为水箱中的单相电热管,被控制量为水箱水温。它由铂电阻PT100测定,输入到温度变送器上,量程为0~100℃。温度变送器变换为4~20mA传送给PLC的模拟量输入通道。根据给定值加上dF与测量的温度值相比较的结果,PLC模拟量输出通道向晶闸管调功器发出控制信号,从而达到控制水箱温度的目的。
4.2.控制要求
设计PLC模拟量输入输出的闭环控制系统,实现水箱的自动
调节和控制。根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工
工程投资控制、工程质量控制 篇5
2.1投资控制的目标
本工程投资控制的目标是:不超投资概算 2.2投资控制的方法
实施投资控制监理的方法有:
一、编制资金使用计划,确保投资控制目标
科学编制本工程资金使用计划,合理地确定工程项目投资控制的总目标值、分目标值、各细目标值。在施工过程中定期地进行投资实际值与目标值的比较,通过比较发现并找出实际支出值与投资目标值之间的偏差,分析产生偏差的原因,并采取有效措施加以控制。
1、投资目标分解
(1)按项目投资费用组成分解
将各单位及分部工程的费用,设备及安装工程费,工具家具费及其他费用分解开来,以便有针对性地进行控制。(2)按、季度、月度分解
是将控制与工程实施进度联系起来,以便动态地进行投资控制。
2、资金使用计划
一般采用资金—时间曲线,即S形曲线进行投资控制。
3、资金控制的工作制度(1)工作流程图(2)投资控制的具体措施
包括组织、技术、经济、合同等措施。
4、投资控制目标的风险分析
分析测算不确定因素的随机因素,对建设项目预期经济效果的影响程度,对建设项目带来的风险大小,并分析评价建设项目的抗风险能力。其方法主要有盈亏平衡分析法、敏感性分析法和概率分析法。
5、投资目标监控
(1)投资目标分解值与概算值比较(2)项目概算值与施工图预算值比较(3)施工图预算值与实际投资值比较(4)合同价与实际投资比较
二、严格进行工程计量
依据招标文件,施工合同条款、工程量清单规范中的“计量支付”条款和设计图纸,对已完工工程由监理工程师确认合格后才能进行计量。计量支付要严格按照合同约定的规则进行,特别要注意计量方法的适用范围,因为不同的计量方法会产生很大的误差。对于计量支付一定做到不多算、不超支,控制好资金流量。
三、严格控制工程变更
1.监理人员要熟悉施工图纸等设计文件,提前发现并处理图纸中存在的问题,尽量避免设计变更引起的费用增加;
2.对于不可避免的变更,监理工程师要采用认真慎重的态度,接受(发出)变更申请后,要收集资料,评估费用,分析变更原因,报总监理工程师审查。总监理工程师应根据合同规定的价格调整方式,计算变更价款。若合同中没有类似和适用的价格,则与承包人协商解决,达成工程变更价格意见后,报业主批准。若不能达成一致意见,则应通过工程造价管理部门裁定。
四、认真审核工程支付申请
1.对于中间支付申请,监理工程师应结合申请的工程量对现场施工完毕并经验收合格的工程逐一进行清点并上报总监理工程师审批,并由总监理工程师签认支付证明书;
2.对承包人提交的工程竣工结算申请要进行全面审核,修正或删除不合理的部分,计算付款净金额。把好竣工结算审查关。
五、严格控制索赔
1.监理工程师应认真研究分析各类合同条款,对容易引起承包人索赔的事件,要事先制订对策和回避方法,经常提醒业主按照合同履行规定的义务和责任,减少承包商的索赔机会;
2.监理工程师必须注意资料的积累。在索赔事件发生后,能依据合同条款及时地处对索赔进行处理。做到处理索赔时以事实和数据为依据。
3、进度控制
3.1进度控制的目标
本工程进度控制的目标是:施工工期为业主下达开工令或开工报告审批之日起按进度要求控制,首期(施工、安装及调试)工期 210日历天;二期(施工、安装及调试)工期120日历天。
若我公司有幸参与本工程的监理工作,我们将以业主与工程承包人签认的施工合同为依据,通过科学监管调控,科学统筹安排施工进度节奏,使工程确保在计划工期之内完成。3.2进度控制的方法
进度控制的主要方法有:规划、监控、协调。3.2.1规划
编制包括业主、承包商、分包商、供应商工作在内的综合总体进度计划,报业主批准。在编制计划时,要依据施工合同有关条款、施工图纸、经过批准的施工组织设计进度以及业主有关工期总体策划要求制定进度控制方案,并充分考虑技术可能性和各种不利因素的影响,留有余地,提高计划科学性、可靠性、准确性和可操作性。监理工程师应在确定目标的情况下,抓住关键,确定进度控制的具体思路。1、2、3、4、确定项目的总进度目标和各分进度目标。编制进度控制监理细则。
组织监理工程师对进度目标进行风险分析,制定防范性对策并上报业主。协助承包商编制好项目总进度计划。
5、审批分进度计划,以各分进度计划确保总进度计划。
3.2.2监控
在该项目实施全过程中,监理工程师应针对事前、事中、事后三个不同阶段所实施的内容进行不间断的协调监控。
1、事前监控
事前监控即在风险预测基础上,针对可能出现的影响进度的工序、部位、天气等因素,采取相应的对策、措施,防患于未然,达到预控目的。
监理单位应协助业主早日与中标施工单位签订施工合同,以便明确项目建设方、施工方和监理方的权利和义务,为顺利进入施工准备奠定合作基础。
监理工程师对承包商进场后,提交的开工前的准备工作计划进行审批和监督,使其尽可能高标准,全面尽快做好各项准备工作,为开工及正常施工打下良好基础。监理工程师在收到承包人提交的工程施工进度计划后,在合同规定的期限内对其进行认真审核,检查承包人制定的计划是否合理,是否适应工程项目和实际的施工计划,切实用科学的施工计划指导施工,监理工程师审批的重点是承包人实施计划的能力以及施工时间安排的合理性,最后报业主批准。
·具体方法:
A.协助业主为施工单位顺利进场创造条件;
B.及时组织施工图纸的会审工作,进行技术交底,使参建各方明确设计技术要求及施工注意事项;
C.审批施工组织设计(含总进度计划);从科学性、先进性、针对性和可行性进行审查。
D.明确施工进度控制各阶段工期目标。
E.检查现场工程检测、放线等技术准备工作情况; F.检查、督促现场临时设施准备及开工条件准备情况; G.检查、核实施工队伍进场情况,素质如何;
H.检查、核实施工机械及检测器具进场情况,完好程度; J.提醒甲、乙方尽早进行材料设备的选样、订货,并根据施工计划确定供货日期,确保实现工期目标;
K.核实材料进场计划是否满足施工计划的要求。L.及时对进场材料对照样品检验签认。
2、事中监控
事中监控是建立在信息管理的基础上,运用计算机辅助进行技术管理,应用计算机网络技术,利用前锋线法、香蕉线法等进度控制方法,不间断的进行计划进度与实际进度相比较,发现偏离,做好进度控制。要求承包方及时采取有效措施加以调整。弥补已造成的工期损失。
·具体做法:
A、专业监理工程师依据施工合同有关条款,施工图及审批的施工组织设计制定的进度控制方案对进度图表进行风险分析,制定防范对策。
B、审查批准单位工程和分部分项工程进度计划及材料、设备供应计划,应满足工程施工计划要求。
C、检查事实进度,帮助分析与计划进度不符的原因,如工序准备工作是否充足,材料设备供应及劳动力配置是否合理,及时提出相应措施的建议,要求承包方采取有效措施,挽回工期损失。必要时和建设方一起召开专题会议解决。
D、对工程施工的进度监督、检查和控制,如有必要,向承包人提出采取措施的建议。审批承包人施工计划的调整,经业主批准。以控制循环理论为指导,充分发挥监理工程师、承包商、业主等参与项目建设的各方面人员的主观能动性及积极性,对项目实施的全过程进行监控,通过比较计划进度和实际进度,发现偏差,及时查明原因,采取有效的纠正措施,予以修改和调整计划,确保工期的按期建成。
E、召开现场协调会:当有多家的承包商同时施工,要进行协调,召开协调会,各有关方参加,现场协调,解决问题,要求各方都为实现总进度目标统一步调,顾全大局。F、对工程施工进度进行监督,做好工程进度记录,绘制形象进度图表,包括照相、录相等方法。
G、及时向业主报告进度和保证进度的建议措施。
H、总监在监理月报中向建设方报告工程进度和所采取进度控制措施的执行情况,并提出预防由建设方原因导致的工程延期及其相关费用索赔的建议。I、在工程监理中,不仅要求有关各方严格注意工作的时效性,更重要的是监理一定注意时效观念,讲究办事效率,尤其在工期紧的情况下,主张办事实行“排球规则”
3、事后监控
A、采取保证总工期不突破的对策
事后监控是指进度控制过程中,虽采取了措施但进度仍然滞后而采取的弥补措施,如第一里程碑工期拖后,如何在第二里程碑工期中补回实现总进度目标。如技术上采取缩短工艺时间、减少技术间隙期,实行平行交叉流水作业等;组织上采取增加工作人数,班次;经济上实行包干奖,提高计件单价或奖金额等。
B、制订总工期突破后的补救措施。
C、调整相应的施工计划、材料设备、资金供应计划在新的条件下,组织新的协调平衡。3.2.3协调
在计划的实施过程中,由于多方协作,有时可能会出现不协调的情况。监理工程师应充分发挥其作为“第三方”的特殊的地位,及时处理和协调业主与项目执行者(设计单位、承包商)之间、设计单位与承包商之间、承包商与承包商之间、以及承包商与当地各协作部门之间的关系,促使计划顺利进行。及时协调好工程施工中各方关系和各种因素,是实现进度目标的关键之一。
1、2、及时协调设计单位与承包商之间的关系; 及时协调承包商与各协作部门之间的关系;
3、4、及时协调各承包商之间的关系;
协调好各工种、各施工场地之间的关系;
5、协调施工现场与材料供应商之间的关系。
4、质量控制
工程质量控制是一个对投入的资金、人力、物力及条件的质量控制(前馈控制),进而对施工过程及各工序质量进行控制(过程控制),直到对所完成工程的质量检验与控制(最终控制)为止的全过程的系统控制过程。本公司会尽一切努力,高效又经济地按照本合同《监理招标文件》的要求及行业通常接受的技术和惯例、有关业主对工程的相关管理规定履行服务,并遵守正确的管理和工程惯例,使用适当的先进技术和安全有效的设备、仪器、材料和方法。就与合同中服务有关的事宜,监理单位始终作为业主的忠实顾问。在与施工承包人的交往中始终支持和维护业主的合法利益,力争通过专业监理使本工程的施工质量达到国内先进水平。
4.1质量控制的目标、任务、依据 4.1.1质量控制的目标
本工程质量控制目标是:合格 4.1.2质量控制的任务
1.协助业主编制施工招标文件中的施工质量要求、工期目标; 2.评审各施工投标书中质量部分内容; 3.审核施工合同中的有关质量条款; 4.检查进场材料、构件、制品、设备的质量; 5.施工质量监督; 6.中间验收; 7.主持竣工初步验收,整理竣工验收备案资料,编写质量评估报告; 8.参加竣工验收;
4.1.3质量控制的依据
1.国家有关法律,技术和经济法规; 2.工程质量评定标准,技术规范; 3.施工合同有关质量条款; 4.监理合同有关条款;
5.业主提供的全部工程设计图纸,设计文件,设计单位所作的关于设计变更,补充通知等书面文件。
4.2质量控制的程序、方法 4.2.1质量控制的程序
1、施工放样与施工测量的检查程序
测量监理工程师汇同规划设计部门向承包人移交工程测量资料,承包人应进行工程测量复核工作,同时应补设和固定永久性标志并加以保护,将复测结果报测量工程师审查后,才可进行工程定线和放样。承包人应根据测量监理工程师批准的格式,于当日或次日向测量监理工程师提交工程放样和施工测量记录,测量监理工程师审查后,若有问题,承包人应返工复测,否则测量监理工程师签名确认《施工测量放样报验单》。
2、中间验收程序
每道工序施工结束前24小时将检验计划报送监理机构,以便监理机构安排各道工序施工质量检查工作计划。
每道工序守则后,承包人自检,若自检不合格,自行返工或补救;若合格,则填写“工序质量检验单”,报监理工程师检验。监理工程师检验若不合格,则通过《不合格项目通知》指示承包方返工或补救,若合格,则签认“工序质量检验单”,并指示承包人进入下工序施工,详见工序部位监理基本流程图。
承包人每一个分项或分部工程完成后,应进行自检,若自检不合格,则自行返工;若合格,则填写工程质量检验报表,报送监理工程师审查验收,若验收不合格,则签发《不合格项目通知》,指示承包人返工或补救,若合格,则签认工程质量检验报表及各项或各部工程中间交工证书,并发出工作指示单,指示承包人进行其他各项工程或各部施工。
3、质量缺陷处理程序
在各项工程施工的过程中或完工后,现场监理人员如发现工程项目存在着技术规范不允许的质量缺陷,或不能与公认的良好工程相匹配时,根据缺陷的性质和严重程度,按如下方式处理:当质量缺陷发生在萌芽状态时,及时发生警告信息,要求 承包人立刻更换不合格的材料、设备或不称职的施工人员,或要求立刻改变不正确的施工方法及操作工艺;当质量缺陷出现时,立刻向承人发出暂停施工令,待承包人采取了能足以保证施工质量的有效措施,并对质量的缺陷进行了正确的补救后,再书面通知恢复施,当质量发生在某道工序或各项工程完工以后,而且质量缺陷的存在将对下道工序或各项工程发生质量影响时,拒绝检查验收或工程计量,并要求承包人进行返工处理。
质量缺陷首先通过目测检查,如果监理人员无法以目测对质量缺陷作出准确的判断,或监理人员的目测判断不能令承包人所接受,立即通知材料、测量或试验等有关监理工程师会同承包人的自检及试验人员进行实际的检测。当质量缺陷被认定,而且质量缺陷的严重程度将影响工程安全时,通过业主邀请设计单位进行现场考察并验算,以决定采取处理措施。
任何质量缺陷的修补,均由承包人提出修补方案及方法,经监理工程师批准后方可进行。
4、事故处理程序
质量事故发生后,承包人应立即采取紧急处理措施(包括暂停施工),同时填写《质量事故报告单》向现场监理机构报告。监理机构向业主报告,同时签发停工令。组织有关人员到现场调查、分析,根据建设部关于《工程建设重大事故报告和调查程度》规定,判断是否为重大事故。若为重大事故,总监应向主管部门汇报,组织有关单位联合调查、分析,查明事故原因,确定事故的处理方案,填写《质量事故处理报告单》,并抄送有关单位。监理机构监督事故的技术处理,同时要求承包人做好事故总结报告和重新完善质量保证体系。一般事故,由承包人向监理机构提交补救措施,或请设计单位制定事故技术处理方案,但须经监理机构审查并监督实施,然后监理机构下达复工令。
事故处理一般有三种:一种是推倒重来;一种是采取加固或整修方法;一种是质量问题比较严重,在技术规范范围内,无法解决,总监应协助业主组织专家进行技术调查,研究加以解决。
5、竣工验收程序
承包人完成了承包合同规定的工程内容,应向监理机构提交单位工程竣工验收申请,并附上工程质保资料、竣工资料、竣工图,监理机构收到竣工验收申请后,组织现场竣工初步验收,并核查竣工资料和竣工图。若不合格,则指令承包人整改;若合格,则编制工程质量评估报告和将竣工报告交业主,业主在5日内完成审查竣工报告工作,若审查合格,则在15日内组织竣工验收,成立验收组、确定验收时间,验收组进行竣工验收,质监站现场监督,若不合格,则整改后再重新组织验收;若合格,则向备案机关提交备案资料,备案机关查验备案资料、工程监督报告,若资料齐全,则进行验收备案,否则补齐重报。业主领回已签发的备案表及整套文件后,向有关部门移交工程建设档案。4.2.2质量控制的方法
1、施工图设计的质量控制方法
对施工图的审核,主要审核是否符合法定的技术标准,技术上是否可行,工艺是否经济、先进、合理,结构是否安全可靠等。
施工图审核内容有:
a.图纸是否经设计单位正式签署。b.地质勘探资料是否齐全。
c.设计图纸与说明是否齐全,有无分期供图的时间表。d.技术接口部位的图纸有无矛盾。
e.总平面与施工图的几何尺寸、平面位置、标高是否相一致。f.施工图所列各种标准图册施工单位是否具备。
g.材料来源有无保证,能否代换;图中要求的条件能否满足;新材料、新技术、新工艺的应用有无问题。
h.地基处理方案是否合理,是否存在不能或不便施工的技术问题,或容易导致质量、工程费用增加等方面的问题。
i.结构施工图的审核,结构体系的布置情况,结构材料的选择,施工质量的要求,计算是否有错误等。
j.安全、环境卫生有无保证。
k.协助技术交底,发现重大错误或方案性的问题书面报告业主。l.进行施工图设计质量跟踪检查,根据施工现场的实际情况,及时反馈需要进行设计修改的意见,控制设计图纸的质量。
m.对施工图的质量进行评价。评价标准为:
①能否符合国家现行的有关强制性标准要求及合同的有关规定。②能否真实反映工程地质状况,数据是否可靠。
③设计文件的深度是否满足施工图设计阶段的技术要求,图纸是否配套、清晰、完整。
④设计选材是否确保质量要求。
2、施工全过程质量控制方法
施工全过程质量控制可分为事前质量控制、事中质量控制、事后质量控制。(1)事前质量控制
A.掌握和熟悉质量控制的技术依据,包括设计图纸、设计说明书、验收标准、规范等。
B.审查施工组织设计或施工方案。C.审查施工质保体系(QAP)。
D.审查废土、弃土及运输方案,确保周边环境不受污染。E.组织场地移交。F.组织施工测量交桩。
G.检查确认场地内设施准备到位、材料到位、安全文明设施到位(如排水系统、围蔽等)。
H.检查确认承包单位工程管理人员、技术人员、施工人员到位情况是否符合招标文件及施工合同的要求,是否能胜任相应的工作。
I.签认同意正式施工。(2)事中质量控制 A.全天候、全方位跟踪检查施工。
B.根据合同、规范、质保体系,督促承包单位落实生产的检验制度。C.全天候、全方位跟踪检查施工质量,分析研究出现问题的原因,提出改善措施。
D.严格执行隐蔽工程验收制度,坚持上道工序不经检查验收合格不准进行下道下序的原则严格监理。
E.工程变更处理。F.工程质量事故处理。
分析质量事故的原因、责任;商定质量事故的处理措施;批准处理工程质量事故的技术措施或方案;检查处理效果。
G.行使质量监督权,下达停工指令
为了保证工程质量,出现下述情况之一,监理工程师有权指令施工单位立即停工整改:
—未经检验即进行下一道工序作业者;
—工程质量下降经指出后,未采取有效改正措施,或采取了一定措施,而效果不好,继续作业者;
—擅自采用未经认可或批准的材料; —擅自变更设计图纸的要求; —擅自将工程转包;
—擅自让未经同意的分包单位进场作业者;
—没有可靠的质保措施贸然施工,已出现质量下降征兆者; —其它。
H.行使好质量否决权,为工程进度款的支付签署质量认证意见。I.建立质量监理日志。J.组织现场质量协调会
质量监理工程师或总监主持现场质量协调会,并印发协调会议纪要。K.定期向业主报告有关工程质量动态情况
驻场监理部每月向业主报告质量方面的情况,提交监理月报,重大质量事故及其他质量方面的重大事宜则不定期地提出报告。(3)事后质量控制
A.检查测量成果,若超限或发生错误,提出建议或处理措施。
B.组织主持预验和初验,提出整改问题,抽查整改过程,检查整改结果。C.配合或协助业主进行竣工验收。D.审核竣工图及其他技术文件资料。E.整理工程技术文件资料。
3、质量控制手段
监理工程师在施工阶段进行质量监控主要是通过审核有关文件、报表,以及进行现场检查及试验这两方面的方法实现的。(1)审核有关文件、报告或报表
审核分包人的资质证明文件,控制各分包单位的质量; 审批承包人的开工报告,控制其他施工准备工作质量;
审批承包人的施工方案、施工组织设计或施工计划,控制施工质量有可靠的技术措施保障;
审核承包人提交的有关材料、半成品和构配件质量证明文件,确保工程质量有可靠的物质基础;
审核承包人提交的有关工序产品质量的证文件、工序交接检查、隐蔽工程检查、各部各项工程质量检查报告文件、资料,以确保和控制施工过程的质量;
审核有关设计变更、修改设计图纸等,确保设计及施工图纸的质量; 审核有关工程质量缺陷或质量事故的处理报告,确保质量缺陷或事故处理的质量;
审核与签署现场有关质量技术签证、文件等。(2)现场质量监督与检查
检查开工前准备工作的质量,确保能正常施工及工程施工质量。
旁站监理是质量控制一种手段,即现场监理员应在各施工点监督施工,原则是采取旁站监督,尤其是对关键部位、工程隐蔽部位和当产生缺陷的工程、不易补救的部位,更要加强旁站监督。如出现质量问题,要及时报告监理工程师,必须得到及时处理和采取补救措施。作好旁站监理日志,存档备查。
测量是另一种质量检查的手段。在工程建设中,测量复核工作贯穿于监理的全过程。工程开工前,监理人员应对控制点和放线进行核查;在施工过程中,还要对工程的标高、中线、垂直度等进行复核;工程完成后,应对工程的中线、高程、曲线半径等进行验收,不符合要求的进行整改,无法整改的要求承包人返工。
试验和检验是对所有用于工程的材料、设备、构件须经试验合格,具备出厂合格证和合格的抽样试制报告,并经现场监理工程师审批后方可使用,不合格或未经检验的材料、设备、构件不得使用。工地材料试验由监理人员现场见证采样,承包人送检员和监理人见证人共同送检。施工设备性能必须满足工程要求,否则监理人员有权要求承包人停止使用,同时要求承包人更换合适的施工设备。工程中所用的各种原材料(包括水泥、钢筋等)、半成品和构配件等,是否合格,都应通过取样试验或测试的数据来决定;监理人员可采取监视试验或测试的全过程的方法,也可采取取样复测的方法。
总之现场质量监督与检查,主要是监督、检查在工序施工过程中,人员、机械、方法和施工环境条件是否处于良好状态,是否符合保证工程质量要求;是检查工序产品质量、各项各部工程质量是否符合工程质量要求,若发现有问题及时指令纠正和加以控制。(3)其他质量控制手段
指令文件是监理工程师以书面形式指示或要求承包方按指令施工,是监理工程师控制权的具体形式。
规定的质量监控工作程序,规定双方必须遵守的质量监控工作程序,按规定的程序进行工作。
支付控制。对承包方支付任何工程款项,均需由监理工程师开具签署的支付证明书,否则业主不给予支付工程款。
4.3质量控制的具体方法
4.3.1施工准备阶段的质量控制方法
1.组建监理组织机构,按业主要求的时间进场,完善监理设施,建立和健全各类监理规章制度,明确岗位责任; 2.编制监理规划,监理细则和监理工作流程; 3.组织监理人员熟悉合同文件、设计文件、施工图纸;
4.积极进行现场调查,了解自然、气候、环境、道路、地下管网; 5.交桩和定线检查,对坐标水准点进行复核并加以保护; 6.组织图纸会审和设计交底;
7.审查承包人提交的放样测量成果,并形成书面意见报业主;
8.审查承包人的项目机构和人员就位情况,督促承包人建立质量保证体系及安全保证体系;
9.审查承包人进驻工地的人员以及随施工进度安排的人员进场计划; 10.审查承包人拟进行施工机械设备的性能和数量是否满足工程质量要求; 11.审查承包人的进场材料及进货来源; 12.审批承包人的施工组织设计和施工技术;
13.审查现场开工条件是否符合开工要求,并协助业主排除干扰,确保开工后施工顺利进行;
14.召开第一次工地会议,进行监理意见交底,说明业主、监理、承包人各方的权利和职责,说明监理工作程序、函件的往来传递交接的程序,确定工地例会的时间、地点及要求 ;
15.审查承包人授权的常驻现场代表的资质,以及其它派驻现场的主要技术、管理人员的资质;
16.建立监理的检测工作体系,并监督和检查承包人的自我检测工作体系。4.3.2施工过程中的质量控制方法
1.督促承包人完善质量控制自检系统,完善工序控制,在工序施工活动中执行自检、专检、交叉验的三检制度;
2.审核进入施工现场各分包单位的技术资质证明文件;
3.审核承包人提交的有关材料、半成品的质量检验报告,对进场的原材料按规定比例和频率进行抽查(见证送检)。确定符合要求后才允许使用,并要求承包人标码分类堆放,不合格材料要清退场;
4.审核承包人提交的反映工序质量动态的统计资料或管理图表; 5.审核设计变更、修改图纸和技术核定书; 6.审核有关应用新技术、新工艺、新材料、新结构的技术鉴定书; 7.审核承包人提交的关于工序交换检查,分项、分部工程质量检验报告; 8.审核并签署现场有关质量技术签证、文件等;
9.严格工序间的交接检查,重要工序需按有关质量验收标准经监理人员检查验收,否则不得进行下道工序施工;
10.施工过程进行巡视和检查,对隐蔽过程、下道工序施工完成后难以检查的重点部位,进行旁站监控;
11.实行混凝土浇灌许可制度,每次混凝土浇灌前,都应检查混凝土供应情况、水电应急措施、机械设备和人员配备及气象条件,只有条件具备时才批准浇灌;
12.分项、分部工程完工后,监理人员进行现场检查,符合要求后予以签认; 13.对承包人报送的单位工程质量验评资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认;
14.对于施工难度较大的工程结构或容易产生的质量通病,进行随班跟踪检查;
15.对施工过程中出现的质量缺陷,应及时下达监理通知,要求承包人限期整改,并检查整改结果;
16.监理人员发现施工有在重大质量隐患,可能造成质量事故或已经造成质量事故时,应通过总监理工程师及时下达工程暂停工令,要求承包单位停工整改,并检查整改结果,符合规定要求后,总监理工程师及时签署复工令;
17.对需要返工处理或加固补强处理的质量事故,总监理工程师应责令承包人报送质量事故调查报告和经设计人等相关单位认可的处理方案,监理机构对质量事故的处理过程和处理结果进行跟踪检查和验收; 18.检查安全防护措施,督促承包人完善安全组织、安全制度,安全文明施工;
4.3.3竣工阶段质量控制方法
1.审查承包人提交的竣工验收文件资料,包括各种质量检查、试验报告以及各种有关的技术性文件等。若所提交的试验收文件、资料不齐或有相互矛盾和不符之处,指令承包人补充及核实;
2.审核承包人提交的竣工图,并与完工程、有关的技术文件(如设计图纸、设计变更文件、施工记录及其他文件)对照核查;
3.组织承包人进行现场初验,如发现质量问题指令承包人整改处理,并检查处理结果;
4.初验合格后,上报业主,参与由业主组织的正式验收; 5.督促施工单位整理施工文件的归档准备工作。6.编写竣工验收申请报告,提交给业主和政府质监部门; 7.编写工程质量评估报告;
8.整理工程竣工验收备案资料,协助业主办理城建档案手续; 4.3.4保修阶段质量控制方法
1.督促承包人对工程中尚存的一些质量缺陷修补处理以使工程完全满足合同的质量要求;
2.督促承包人从现场清除并运出一切剩余材料、施工装备和垃圾,折除各项临时工程,并保持整个现场和工程的整洁;
温度控制 篇6
对于广州地铁工程, 能否有效控制混凝土的早期裂缝是影响混凝土质量的重要因素, 其中适当的温度控制是保障商品混凝土不产生裂缝的有效措施之一。尤其在广州市, 夏季气候炎热, 白天气温高达36~38℃, 且高温延续时间长达6~7个月, 对混凝土的裂缝控制极为不利。为此, 广州地铁工程的防水混凝土技术要求明确规定混凝土入模温度必须不大于30℃。
防水混凝土在地铁工程中应用十分广泛, 一般是用于板、墙结构, 属于大体积混凝土, 由于大体积混凝土结构物断面较厚, 混凝土硬化期间水泥水化热聚集在结构物内部不易散失, 使内部温度逐渐升高, 造成较大的内外温差, 产生温度应力, 加上混凝土早期的抗拉强度低, 弹性模量小, 很可能导致混凝土开裂, 产生温度裂缝, 影响工程质量。因此, 防水混凝土除满足强度、工作度和耐久性要求外, 还应防止温度引起的裂缝。这就要求在防水混凝土施工时, 混凝土供应商和施工单位都必须采取有效的控温措施, 降低混凝土内部的最高温度和减小其内外温差, 一般内外温差宜控制在25℃以内, 表面温度与大气温度的差值不应大于20℃。
1 混凝土温度控制
1.1 原材料的温度控制
混凝土入模温度控制的关键是对原材料进行控温。
⑴砂、石骨料在有棚盖的料堆仓存放, 防止太阳直晒, 使用时可淋冰水降温。
⑵避免水泥即进即用, 应尽量降低水泥温度, 可建立水泥中转仓库。
⑶砌筑加冰水池, 水池表面覆盖保温隔热层, 加入冰块冷却拌合用水, 或配置冷却塔制冷水生产混凝土。
⑷加碎冰 (冰屑) 生产, 进一步降低混凝土拌合物出场温度。
1.2 混凝土配合比设计
⑴在保证混凝土强度等级的前提下, 掺入适量优质磨细粉煤灰或矿渣粉, 尽量减少水泥用量, 以降低水化热。
⑵掺用缓凝型高效减水剂, 以延缓水泥水化热峰值。
1.3 混凝土运输过程中的温度控制
⑴对运输车辆进行洒水降温, 尽量缩短车辆运输时间。
⑵加强与工地的配合, 缩短车辆在工地等待卸料的时间。
1.4 施工单位应采取的控温措施
1.4.1 关于混凝土施工与养护
⑴注意天气变化, 尽量避开高温时间浇筑混凝土, 宜在夜间浇筑混凝土, 并采取措施冷却泵管。
⑵合理安排浇筑速度, 尽量避免混凝土搅拌车在工地等待卸料时间过长。
⑶混凝土浇筑应分层进行, 每层厚度宜为300~500mm, 以加快热量散发, 浇筑应连续均匀, 采用二次振捣密实, 上层混凝土浇筑要在下层混凝土初凝之前进行。
⑷做好测温工作, 及时调整养护保温措施和降温措施, 使混凝土的内外温差控制在25℃以内。
⑸混凝土的保温保湿养护时间不得少于14天, 保温材料宜选用麻袋、聚脂薄膜等。
1.4.2 关于混凝土中心最高温度的计算及内外温差的推算
以地铁C30P8泵送混凝土为例, 假设施工时气温为35℃。
⑴计算公式:
其中:
Tmax为混凝土中心最高温度 (℃) ;
T0为混凝土浇筑温度 (入模温度) (℃) ;
Q为配合比单方水泥用量 (kg/m3) 。
⑵参数选择及Tmax计算 (假设施工时大气温度Tg=35℃)
(1) 采取降温措施, 使混凝土的入模温度<大气温度Tg, 设T0=30℃, 则:
若混凝土早期不保温保湿养护, 混凝土内外温差ΔT为:
则ΔT>25℃, 可能会导致混凝土早期开裂。
(2) 不降温, 混凝土的入模温度=大气温度, 设T0=35℃, 则:
假设能采取有效的保温养护措施, 使早期混凝土表面温度T2保持在45~50℃, 设T2=48℃, 则混凝土内外温差ΔT为:
这样, 混凝土就不容易因为温差所产生的温度应力而导致开裂。
根据上述的计算, 虽然通过加冰等手段可以降低混凝土的入模温度, 但是, 这些措施通常只是稍微推迟水泥水化放热峰值, 而不能有效地降低水泥水化热所产生的温升。要控制好混凝土结构的内外温差并小于25℃, 混凝土的“内降外保”是关键。因此, 各施工单位应在混凝土结构 (特别是大体积混凝土) 的不同部位及深度埋设测温点, 在施工全过程实施温度监控, 根据温差的发展规律, 有的放矢地采取相应措施, 确保工程质量。
2 早期裂缝的控制
通常早期裂缝是指发生在混凝土浇筑后3~28d产生的裂缝 (初龄期裂缝0~3d, 其中0~12h初龄期塑性收缩裂缝) 。早期裂缝分非结构裂缝 (即变形作用下引起的裂缝, 包括不均匀沉降、温度及湿度引起的变形裂缝) 和结构裂缝 (即荷载作用下引起的裂缝) 。
2.1 变形作用引起的裂缝控制
变形作用引起的裂缝问题没有详细的技术规范和程序进行约束。在工民建领域, 一般简单的用分缝设计方法解决变形效应问题。永久性伸缩缝通过位移释放应力, “以放为主”的措施, 但经常成为渗漏水的泉源, 而且不易修复。大量工程实践表明, 超长结构不一定裂, 留缝不一定不裂, 长度不是决定裂缝的唯一因素。如有成熟经验和可靠依据可扩大或减少伸缩缝间距。
2.1.1 混凝土的收缩变形
⑴塑性收缩。终凝前的收缩, 包括自生收缩、沉缩与水分蒸发收缩 (2~12h) , 是早期开裂的原因。表现为裂缝间距小, 裂缝宽狭不一, 波动较大对薄板甚至产生贯穿裂缝。不同环境、养护条件、水胶比及坍落度, 掺合料及外加剂等对早期塑性收缩裂缝的影响显著。
⑵碳化收缩。大气中CO2与水泥水化产物反应生成CaCO3, 从表面向内部发展, 不可逆。此种裂缝经清理可确保耐久性。
⑶自生收缩。水泥水化时引起的化学收缩, C3A及C3S含量是决定收缩的主要部分, 游离CaO和MgO遇水可膨胀变形引起膨胀应力。
⑷干燥收缩。主要由混凝土水分蒸发引起的收缩变形。变形数量大, 时间较长 (从浇筑后开始水分蒸发, 早期速度较快, 失水较多, 3个月约达70%, 6~12个月完成80%~90%) 。
⑸温度收缩变形。混凝土浇筑后, 在凝结及早期硬化过程中, 水泥水化热及环境条件使混凝土温度升高, 达到峰值后逐渐冷却, 外部因冷却而收缩, 受到内部混凝土的约束而引发温度收缩裂缝。
2.1.2 变形作用的时间特征
变形作用具有时间特征, “活裂缝”与“死裂缝”是相对的, 变形是绝对的。掌握裂缝的出现与扩展过程是鉴定裂缝性质和处理方法的最主要因素, 工程鉴定不宜过早对裂缝控制水平下结论, 宜在裂缝稳定后再做结论, 时间约为竣工后6~12个月。
2.2 大体积混凝土的新定义
结构实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土, 或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土, 都称为“大体积混凝土”。200~600mm长墙, 80~300mm厚的楼板采用泵送商品混凝土现浇整体的, 都具有大体积混凝土的性质。
工民建大体积混凝土温控的四个条件:
⑴入模温度T0≤32℃ (一般规定30℃) 。
⑵里表温差ΔT≤30℃ (一般规定25℃) 。
⑶每天降温速率ΔT/Δt≤3℃/d (一般规定1.5~2.0℃/d) 。
⑷表面淋水养护及拆模引起的混凝土表面瞬时降温不宜超过15℃。松模时间3天, 拆模时间7天为宜。
2.3 地铁工程中常见典型裂缝
在广州地铁工程中, 混凝土结构常见的典型裂缝是地铁车站的侧墙竖直裂缝, 极少量横向裂缝。
地铁车站的侧墙厚度一般为60~80cm, 在没有特殊降温措施时, 混凝土内部最大温度高达50~60℃, 前后温差最高可达40℃。如把底板视为老混凝土, 侧墙视为新混凝土, 则新、老混凝土结构之间存在着较大的收缩差, 因此当侧墙收缩时, 底板会对其产生巨大的收缩约束。在收缩过程中, 老混凝土龄期较长, 收缩变形已趋稳定, 从而约束了新混凝土的自由收缩, 在新混凝土内出现拉应力, 新、老混凝土粘结面内出现剪应力.当拉应力或剪应力大于新混凝土自身的抗拉强度时, 就会不可避免地出现贯穿裂缝。
2.4 影响收缩的主要因素
⑴水泥用量越大, 坍落度大, 收缩越大, 故应避免雨中施工, 严禁现场加水。梁、板、墙混凝土强度等级尽可能不超过C40。
⑵水灰比越大, 干燥收缩越大。混凝土不宜过早拆模, 防止表面早期大量失水。
⑶暴露面越大, 包裹面越小, 收缩越大。
⑷一般矿渣水泥收缩比普通水泥收缩大, 故应根据厚度及结构选择水泥品种。
⑸砂岩做骨料收缩大幅度增加。不同岩石品种碎石的收缩率大小排列一般为:砂岩>花岗岩>玄武岩>石灰岩。
⑹早期养护时间越长, 收缩越小。
⑺环境湿度越大, 收缩越小, 越干燥收缩越大。
⑻骨料粒径越粗, 收缩越小, 骨料粒径越细, 砂率越高, 收缩越大。
⑼水泥活性越高, 颗粒越细, 比表面积越大, 收缩越大。掺合料具有相同性质。
⑽配筋率越大, 收缩越小, 构造配筋应细而密, 楼板钢筋宜采用φ8~12间距120~150mm, 转角区及应力集中部位应用钢筋网片加强。对于板墙, 应当把水平构造筋配置在垂直受力筋外边。
⑾风速越大, 收缩越大。因此可使用养护剂, 纤维等增强混凝土, 有利于控制早期塑性收缩。
⑿外加剂及掺合料选择不当, 将严重增加收缩。中低强度混凝土尽可能采用普通减水剂。不宜采用吸水率大的骨料和掺合料。外加剂掺量应严格控制, 保证称量系统的可靠性。膨胀剂使用时特别注意, 在防水要求高, 有充分漏水的条件, 或者说, 在充分得到养护的条件下 (湿度95%) 才可以使用。
⒀环境及混凝土温度越高, 收缩越大。应当控制较低的入模温度, 水化温升, 里表温差及降温速率。
⒁收缩和环境降温同时发生, 对工程更不利。
⒂尽早回填土, 对混凝土的裂缝控制及防水都十分重要。
⒃混凝土泌水量大, 表面含水量高、失水过快, 早期收缩越大, 表面容易产生裂缝。
⒄水泥用量较少, 水灰比较低, 坍落度较小的中低强度等级混凝土, 大部分收缩完成时间约一年, 高强等级水泥用量较多的混凝土约为二、三年或更长。对于混凝土轻微收缩裂缝的处理与修补, 不应降低工程质量评定水平。
2.5 结构裂缝控制的综合方法
2.5.1 设计方面
设计不仅考虑承载力问题, 更重要的是考虑变形作用问题。如设置滑动层, 合理设置后浇带, 采取跳仓法施工。合理布置构造筋。大体积混凝土中掺加纤维。
2.5.2 施工方面
⑴注意保温保湿养护措施, 特别是早期养护, 浇筑后3~4h进行两次抹压。
⑵控制混凝土的水灰比及坍落度, 不应现场加水, 不得在雨中浇筑混凝土。
⑶注意振捣质量, 不得过振。
⑷注意防风及太阳直射, 尽可能早回填土。
⑸不加覆盖的简易淋水对养护作用极微, 应当覆盖薄膜及麻袋在上部淋水7~14d, 才能取得良好养护效果。
2.5.3 材料方面
混凝土搅拌站应了解各种混凝土的具体应用特点, 控制由于变形作用引起的裂缝。
⑴精选砂石骨料, 严格控制含泥量及粉料含量。
⑵选择收缩变形小的外加剂及掺合料, 普通混凝土尽可能采用普通减水剂, 高强及高性能混凝土宜采用高效减水剂。
⑶混凝土抗压强度不宜留有过多的余地。
⑷大体积混凝土宜利用60d或90d强度。
⑸检查称量装置确保无误, 确保自动控制设备的稳定性。
⑹夏季混凝土浇筑应采取控温措施, 严格控制混凝土出厂及入模温度。
2.5.4 环境方面
注意施工季节、环境温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响, 尽可能在较低的温度环境中开始浇筑混凝土, 中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。暴雨中不能浇筑混凝土。
2.5.5 管理方面
应当确定科学的控制裂缝标准, 合理安排施工进度, 避免在混凝土施工中过分抢工期, 监督混凝土施工中制定的各项技术措施, 必须严格执行。
应当明确, 混凝土裂缝不可能消灭, 也不可能完全杜绝, 只能依靠控制相关措施, 在允许无害裂缝的存在的条件下, 要求不出现或少出现有害裂缝, 并把无害裂缝减少到最低限度。
总之, 裂缝的控制必须采用综合的方法。合理的混凝土结构设计, 优质的混凝土, 正确的施工方案, 科学的施工管理, 是裂缝控制的有效保证。
参考文献
[1]《GB50108-2008地下工程防水技术规范》
[2]《GB50496-2009大体积混凝土施工规范》
动漫桥大体积混凝土温度控制措施 篇7
沈阳市浑河动漫桥为跨浑河的一座大桥,工程全长1113.846米。其中桥梁总长885m,引道及接线道路全长228.846m。承台砼设计强度等级为C30。本方案主要以P10承台为例,研究本工程承台的温度控制和监测方案,以控制大体积混凝土裂缝的产生。P10承台尺寸为2×14×9×3.5+39.698×3.5×8,混凝土浇筑厚度达到3.5m。
二、施工前的准备工作
(一)浇筑方式的选择
根据结构大小、钢筋疏密、砼供应情况,现场选择了分层连续浇筑的方式。分层连续浇筑法也是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法。
(二)砼养护计划及材料的选择
根据砼厂家或实验室提供的配合比进行砼裂缝控制计算,确定养护材料的厚度及选择养护材料。
(三)砼泵车及输送车数量的选择
根据工程特点、现场条件、砼输送距离、砼量及泵车的性能确定泵车为2辆,砼输送车为6辆。
(四)施工机具及材料准备
除上述确定的机具及材料外,还有如下机具及材料:塔吊及混凝土吊斗、砼输送泵、插入式振捣器、木抹子、长抹子、铁插尺、胶皮水管、铁板、串桶、线绳、砼试模及与具备施工现场用电功率的发电机等。
三、砼及砼浇筑技术要求
(一)大体积混凝土对其配合比设计及原材料方面的要求
本工程承台采用的C30砼配合比(Kg/ m3 )如表1:
混凝土升温的热源是水泥水化热,为控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,要选用水化热低和安定性好的水泥品种,并在满足设计强度要求的前提下,尽量降低水泥用量。尽可能选用连续级配的骨料配制混凝土,在保证可泵性的前提下,选用粒径大的石子(泵送粒径不能大于4cm)和粗砂,,砂、石的含泥量必须严格控制并控制石子的含泥量不超过1%,砂子的含泥量不超过2%。在混凝土中掺加少量的粉煤灰,取代部分水泥,以改善混凝土的塑性和黏塑性。
(二)大体积混凝土温度控制的参数
混凝土的浇筑温度不宜超过28℃。混凝土内部与表面的温度之差不宜超过25℃,混凝土的温度骤降不应超过10℃。
四、砼浇筑工艺及裂缝的控制措施
(一)可充分利用低温季节和夜间进行浇筑,以降低浇筑温度,减少温控费用。夏季的温度较高,白昼期间要加快混凝土的浇筑速度,同时缩短混凝土日光暴晒时长,减少暴露的面积,降低混凝土拌和物因吸收太阳光造成的温升;夜间在不形成“冷缝”的前提下,尽可能延缓混凝土的入仓覆盖速度,以便早期水化热散发。
(二)混凝土浇筑前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁;混凝土浇筑时从一端开始进行,向另一端逐步推进,采取斜面分层、循序推进、一次到顶、自由流淌的方法浇筑,斜面分层厚度为300mm。砼浇筑时,要在下一层砼初凝之前浇筑上一层砼,不使产生施工冷缝,并将砼表面泌水及时排出。上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑,避免两层之间产生冷缝,振捣上层混凝土时,振捧应插入下层50—100mm,消除结合层。
(三)选定低温地下水或自来水,也可用冰水。水温控制在5℃~10℃时,其降温效果更为显著。
(四)尽可能降低混凝土入模的温度。做好测温工作,控制混凝土的内部温度和表面温度,测温孔布置在砼厚度变化处,其余位置应均匀布置。测温孔采用薄皮铁管,预埋在混凝土中,管口下端口封闭,管口露出混凝土面5cm,一个位置布置三个管,最下管距底板底部5-10cm,最上管插入砼5-10cm,中间居中布置,分别代表上中下位置的温度,在混凝土溫度上升阶段(一般为前五天)每2h测一次,温度下降阶(6-15天)段每4h测一次,当表面温度在30度以下时即可停止测温,同时应测出大气的温度,并绘制温度变化曲线。
(五)振动捧的操作要做到“快插慢拔”,在振捣过程中,宜将振动捧上下略有抽动,以使上下振动均匀,每点振动时间一般以20—30秒为宜,但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。每点间距不大于40cm,振捣时要防止振动模板,并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等,每振捣完一段应随即用刮杠根据设计标高摊平,并用抹子拍实。
(六)混凝土浇筑后,按标高要求,用2m刮杆刮平,然后用木槎板搓压至少三遍,使其表面密实平整,并可控制混凝土表面龟裂。
(七)泌水和浮浆的处理
大体积混凝土产生的泌水层通过侧模底部的排水孔排至集水坑内,由吸水泵排至场外,防止砼由于水分过大产生表面裂缝。
(八)模板应在混凝土内部温度降低后方可拆除。
五、混凝土的养护
(一)覆盖浇水养护应在混凝土浇筑完毕后的12h内进行。养护时间不少于14天。浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。
(二)及时浇水养护,以保持混凝土具有足够润湿状态。当日平均气温低于5℃时,不得浇水。
(三)经过实际温度测定,若出现混凝土内外温差大于25℃,则在原有养护措施的基础上,可增加覆盖厚度,加用草帘、麻袋、锯末或砂进行覆盖,要经过计算确定保温层的总厚度。当混凝土内部与表面温度之差小于20℃时,即可逐层拆除保温层。
六、 总结
(一)通过温度监测,此次施工的大体积混凝土的内部温度最高达到72.2℃,平均内部最高温度为60.8℃,在公路施工规范的规定范围内,温度控制方案可行。
(二)通过冷却水通水过程的监测,显示冷却水能够降低混凝土的内部温度,减小混凝土内表温差;冷却水水管进出口温度差为6~8℃,现在采用的水泵(2寸口径,额定水流量8~15m3/h的潜水泵50-15-25-2.2和WQ8-25-2.2)控制水流速度是合理的。
参考文献:
[1]迟陪云,大体积混凝土开裂的起因及防裂措施{J},混凝土,2001,(3),34-35.