施工控制
關注創建者：鄧豪 創建時間：2015-07-13
施工控制的實例教程
蘇通長江公路大橋主橋施工控制
結構計算非線性分析報告
中港第二航務工程局
西 南 交 通 大 學
二○○六年三月
前 言
蘇通長江公路大橋主橋為主跨1088m 的超大跨度雙塔斜拉橋，根據中港第二航務工程局與西南交通大學2005 年3 月簽訂的《蘇通長江大橋主橋施工控制及相關技術研究》技術服務合同書，主要進行主橋斜拉橋施工控制及相關技術研究。
本報告為“蘇通長江公路大橋主橋施工控制計算主要結果”，按照設計階段的《蘇通長江公路大橋跨江大橋工程施工圖設計（2004 年06 月）》及施工階段的相關圖紙資料對主橋橋梁結構內力和位移進行總體靜力非線性計算，根據中港第二航務工程局制定的橋梁施工方案，進行橋梁施工控制的全過程模擬計算，包括結構從施工過程到成橋階段的內力、變形、索力等。
由于蘇通長江公路大橋主橋索塔混凝土材料的試驗數據已經完成，故本次計算中主塔塔柱50 號混凝土的彈性模量取為試驗統計值4.56×104MPa，剪切模量也相應取為1.97×104MPa。
按照空間模型計算方案采用ANSYS計算軟件對蘇通長江公路大橋施工過程的非線性行為進行了大量的數值分析，得出了該橋施工方案關于主橋結構總體靜力非線性計算的主要結論，即：
蘇通長江公路大橋施工方案的主橋結構的剛度、強度在施工全過程以及成橋階段都是滿足要求的。
展開 在建設施工過程中，對工藝管線施工的質量控制就顯得尤為重要。本文結合石油化工裝置施工過程中的體會，就工藝管線的施工質量控制進行了探討。
關鍵詞：工藝管線 施工 質量控制
工藝管線工程質量控制貫穿設計、采購、施工各個環節。各個環節質量控制的目的，措施各不相同。施工環節的質量控制目的是保證施工產品材料合格，尺寸準確，控制施工過程的一次合格率，消除潛在質量缺陷。施工優良率高，合格率100%。
施工環節的工藝管線工程質量控制，主要是對施工準備和施工工序活動監控兩個方面進行控制。
施工準備方面的控制，主要對參與施工的各個要素的資質準入進行控制。參與施工的主要要素有人、材、機、法四大要素。人:既包括直接從事施工的管工、焊工等直接生產人員，也包括監工，檢查員等管理人員。材:包括施工主材工藝管道、配件和施工輔材如焊條，焊絲等。機:指工藝管線施工用的機具設備，主要有可能影響施工質量的焊機，坡口機和空氣壓縮機等。法：就是施工方案，方法，程序，措施等。施工工序活動條件的控制則是對以上要素施工過程中施工操作和工藝過程進行監控，對結果進行檢查。
1.施工準備方面的控制
1.1 人的準入。對施工員、監工、檢查員（材料檢查員、管道檢查員、焊接檢查員）等關鍵崗位管理人員需要簡歷審核，面試或筆試，以確認其具有一定的施工經驗，能夠勝任所從事的工作。對管工進行理論和實際操作測試，對符合要求的人員發放施工資質證。焊接質量是工藝管線質量控制的關鍵，所以，焊工尤其需要嚴格按照準入程序進行控制，首先需具備國家和建設單位企業認可的第三方頒發的壓力管道焊接資格證。在進入施工現場從事施焊前，需通過總承包單位組織的現場考試，通過總承包商的考試后，要焊接三道焊口，并進行100% RT, 確認RT 合格后，總承包方頒發上崗資質證書，方準許正式從事焊接作業。
1.2 材料的準入。
展開 （4）中央空調系統施工依據施工圖，確定空調機房位置，了解中央空調機組是冷水機組還是風冷機組及動力控制柜，確定生產廠家的產品規格型號、設備機座與基礎位置尺寸，由土建專業協助施工。空調機房所需預留的管線和線槽經過的墻洞、板洞、暗埋的管線由電氣施工人員施工。
（5）冷卻塔混凝土基礎尺寸應按生產廠家提供的產品型號給出的基礎尺寸，進出塔水管設置的支墩，由土建協助施工。冷卻水塔風機電線管預埋，由電氣專業人員施工。
（6）熱水鍋爐用電設備有引風機電動機、鼓風機電動機、爐排機電動機、提升機電動機、上煤機電動機、出渣機電動機，并配置了配套控制柜。附屬設備有循環水泵、補水泵、鹽水泵和消煙除塵等動力設備。總之，設備較多，需要統計出哪些設備是做設備基礎的；哪些設備在鍋爐上已安裝，只需提供主回路電源和控制回路電源。將統計出來的設備基礎尺寸位置，提供給土建專業施工。控制柜至電動機的管線暗敷設由電氣專業人員施工。
（7）消防系統防排煙風機，有的利用結構風道進行加壓送風或排煙，因此結構風道砌筑時，內壁縫隙應封堵嚴實，防止結構風道內壁漏風；同時，要求風道內壁表面抹灰平整，目的是減小風的阻力；各層風口預留孔洞尺寸與生產廠家產品風口安裝尺寸相符，保證結構風道上的風口不剔鑿修補。
2．動力工程施工與土建裝飾工程施工配合
（1）動力設備安裝，在施工前應與各個專業在用電動力設備接口處，劃分出施工責任部位，如電氣施工人員將管線甩口到達的具體部位。分工明確后，各方在會議紀要上會簽。在施工期間各專業按責任區域完成后碰頭，防止會后扯皮現象發生。
（2）動力開關柜安裝：
1）動力開關柜的設備材料應符合國家或部頒現行技術標準，符合設計要求，出廠合格證、設備銘牌、廠家名稱、附件、備件全都齊全。
2）安裝基礎使用的型鋼，應無明顯銹蝕，材質證明及合格證齊全。二次結線導線應帶有“長城”標志的合格證。
展開 此外，水閘基礎施工還包括采用鋼筋混凝土進行水閘底板的加固施工以及水閘閘墩施工等，都有對混凝土技術的施工應用。
首先，在采用混凝土灌注樁技術進行水閘基礎的加固施工中，在進行混凝土灌注孔的鉆進施工時，通常情況下，為了保證混凝土灌注后鉆孔的孔壁保持平衡，通過使用鉆機進行鉆孔鉆進過程中，要保證鉆孔使用的鉆機泥漿的比重控制在1．2左右，而對于淤泥層的鉆孔施工中，鉆機的泥漿比重要控制在1．-3左右。其次，在進行水閘基礎的混凝土灌注樁灌注施工中，應保證進行混凝土灌注使用的導管具備足夠的抗拉強度，以能夠對于導管自重以及灌注混凝土重量進行承受，同時要將導管的最下端的長度設置長一點，保證導管的內徑一致并且光滑無阻，注意對于導管的埋深以及混凝土灌注后導管的拔管幅度與速度進行控制，避免影響混凝土灌注施工的質量與效果。
其次，在進行水閘基礎的鋼筋混凝土底板施工中，根據施工建設的實際情況與需求，通常會將這一部分的施工分為三個層次。首先，在水閘基礎的鋼筋混凝土底板施工中，將鋼筋混凝土澆筑到水閘輸水廊道的底板部分，同時為了保證第二層的鋼筋混凝澆筑施工中不出現漏漿情況，在水閘輸水廊道的第一層澆筑施工中，應注意在水閘輸水廊道的側墻進行1O厘米高的懸空模板架設應用，以和水閘輸水廊道底板之間形成鋼筋混凝土澆筑施工的高程線。而水閘基礎施工中輸水廊道的第二層鋼筋混凝土澆筑施工，通常要澆筑到水閘輸水廊道的側墻頂部，在進行這一部分的鋼筋混凝土澆筑施工中，主要應用定型加工的大模板，通過和下層模板之間連成一個整體，并保證模板的安裝位置和鋼筋混凝土澆筑設計邊線之間的偏差控制在2毫米以內，同時將水閘輸水廊道兩邊的側墻模板連成一個整體，以保證輸水廊道澆筑施工中結構寬度造成的偏差為最小。
展開 中國城鄉控股有限公司規劃設計部 結構施工圖設計成本控制措施(討論稿)為使結構施工圖設計趨于經濟合理，特擬定以下措施，并望切實遵守實行。
一、為了達到結構施工圖設計成本控制的效果，保證結構施工圖設計過程中的信息暢通，設計部、工程管理部、成本管理部共同成立結構施工圖設計管理小組，負責結構施工圖設計管理工作，并明確小組成員的職責及溝通方式。
二、實行結構施工圖設計招標，選擇結構設計經驗豐富的設計單位，要求參加投標的設計單位針對公司提供的施工圖設計資料分別提出如單位面積鋼筋和混凝土含量等結構經濟指標承諾(見附件一)。
三、依據中標單位的承諾，與中標單位簽定結構設計補充協議（參考樣式見附件二），重點明確以下要求：
1、 將《結構專業經濟技術表》中的結構設計指標的承諾作為協議附件，要求設計成果必須滿足承諾；
2、 將結構方案作為重點控制環節，梁板柱的布置和尺寸必須經我司認可；
3、 對于復雜的地質情況，必須與我司共同進行經濟性研討，并經我司認可；
4、 明確我司對于設計中的階段性成果及計算依據有檢查并要求修改的權利；
5、 明確如果設計院未按協議約定執行時，我司有權采取的具體處罰措施；
6、 明確如成果高于要求，我司將給予的具體獎勵。
四、在設計合同執行過程中，公司必須嚴格按合同條款執行，做到獎懲分明，以提高設計單位在結構設計中對成本的重視。
五、由于建筑形式、結構體系對于最終的結構設計有著根本的影響，因此施工圖設計管理小組應在初步實施方案提出后，對建筑方案進行討論，在保證設計大效果的前提上考慮當地的規范、設計院的特長而確定。重點如下：1.結構體系的選擇，可根據建筑特點，確定磚混、框架、框剪、純剪力墻或筒體的基本形式，其次在戶內效果容許的情況下，選擇異型柱或矩形柱。
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尤其在高溫高濕地區（如海南），需嚴格控制施工時段，優先選擇濕度較低的季節或時段作業。
風速提升可加速空氣對流，但其增效比例隨溫度升高而降低。例如，10℃時風速從0增至10 m/s，蒸發速率提升20倍；而50℃時僅提升3倍。
基于以上特點，鋼架結構加固的本質是“在約束條件下重構力學平衡”，需綜合計算精度、施工工藝、成本控制的矛盾。
圖3 造價管控效果圖
4 結語
由上分析就能得到以下結論：
第一，基于圖3給出的造價管控效果可知，本文提出的方法能對施工造價支出控制在預期范圍之內，然而，使用傳統的方法進行造價管控則超出了預算。由此可見，本次提出的方法在造價管控方面的效果是更好的。
第二，在工程建設領域，造價管控的重要性不言而喻。
做好進場檢驗工作，該復試的材料及時取樣復試，不合格的材料，不得在屋面工程中使用；（3）施工中嚴格實行“三檢制”，做到檢查上道工序，保證本道工序，服務下道工序，真正做到嚴格控制工序質量，不合格的工序不移交；（4）質檢人員必須嚴格控制施工過程中的質量，在施工過程中嚴格把關，不得隱瞞施工中的質量問題，并督促操作者及時整改；（5）施工的每道工序完成后，應經監理或建設單位檢查驗收合格后方可進行下道的施工，當下道工序或相鄰工程施工時
不足的施工技術、質量控制不力或者未能按照設計規范進行施工都有可能影響項目的完整性。
6 環境因素：環境的變化，如地震活動、大雨或侵蝕，都會對巖土工程結構的穩定性產生重大影響。如果在設計中沒有充分考慮這些因素，可能會發生破壞。
7 施工期間的變更：在沒有進行適當工程評估的情況下進行的施工期間變更可能會破壞設計與實際施工之間的平衡。
（7）嚴格按照施工方案及相應的安全技術規范、標準施工，施工時要控制好立桿的垂直度、橫桿的水平度，并確保節點、卸載點位置符合要求。
（8）遇到大雨、霧、雪或6級以上大風時，禁止使用圓盤支架。雨雪停后，需將盤扣式腳手架支架清理干凈，方可上架施工。
（9）圓盤支架施工過程中出現事故隱患時，必須立即停止施工，將作業人員撤離，并采取措施排除隱患，直到安全得到保證后方可恢復施工。
在對施工過程進行三維模擬操作中，能預知在實際施工過程中可能碰到的問題，提前避免和減少返工以及資源浪費的現象，優化施工方案，合理配置施工資源，節省施工成本，加快施工進度，控制施工質量，達到提高建筑施工效率的目的。
基于BIM的虛擬施工技術體系流程。
通過選定的評價對象或評價指標，根據設定的評價指標體系及評價標準，對橋梁施工進行精細化控制。
可進行結構安全狀況的預報警。
為了防止局部器壁超溫變形鼓包，在局部結構不連續部位襯里施工和維修時，應適當多布置保溫釘，嚴格控制保溫釘焊接質量，使焊縫焊角尺寸達到設計要求，并做好襯里施工質量控制，運行中定期使用紅外熱像儀或測溫筆檢測壁溫，發現異常時及時分析并采取
措施。
應加快UHPC和FRP等新材料在快速橋梁施工中的應用，提升橋面板性能、施工工藝和質量控制水平。
