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1、第五章 公路施工组织设计,5-1 施工组织设计5-2 施工组织设计资料的调查5-3 施工组织设计的阶段与文件组成5-4 施工进度图5-5 资源需要量计划及其他图表5-6 工地运输与临时设施设计5-7 施工平面图,5-1 施工组织设计,一、施工组织设计1 定义：从工程的全局出发。按照客观的施工规律和当时、当地的具体条件，统筹考虑施工活动合作的人力、资金、材料、机械和施工方法这五个主要因素后，对整个工程的施工进度和资源消耗等作出的科学而合理的安排。2 关键：依客观条件选择施工方案、施工组织方法,5-1 施工组织设计,二、编制施工组织设计的基本原则1、严格执行基建程序和施工程序2、科学地安排施工顺序
2、3、采用先进的施工技术和设备4、应用科学的计划方法制定最合理的施工组织方案5、落实季节性施工的措施，确保全年连续施工6、确保工程质量和施工安全7、节约基建费用，降低工程成本,5-1 施工组织设计,三、施工组织设计的编制依据：1、国家的有关规定、规程和规范2、计划与设计文件：批准的计划任务书、初步设计、技术设计和施工图设计3、自然条件资料：地形、地质、水文、气象等4、建设地区的技术经济资料：工业、交通运输、资源、供水、供电、当地施工企业等情况5、施工企业自己的人力、机械设备，当地的施工力量、技术状况和施工经验6、有关的合同规定,5-1 施工组织设计,四、编制施工组织设计的程序：1、分析资料，选择
3、施工方案和施工方法。2、编制工程进度图。3、计算人工、材料、机械需要量，制定供应计划。4、临时工程，供水、供电、供热计划。5、工地运输组织。6、布置施工平面图。7、编制技术措施计划与计算技术经济指标。8、编写说明书。,5-2 施工组织设计资料的调查,一、施工地区的自然条件地形、地貌工程地质及水文气象条件二、施工地区技术经济条件地方建筑工业、企业分布情况地方资源情况交通运输条件供水、供电条件施工地区的劳务供应和生活设施情况参加施工的施工单位的力量调查设备租赁的调查,5-3 施工组织设计的阶段与文件组成,一、施工方案1、施工方案是在初步设计阶段编制的为编制设计概算服务的文件。2、施工方案文件的组成
4、：（1）施工方案说明；（2）人工、主要材料及机具、设备计划表；（3）工程概略进度图；（4）临时工程一览表；（5）公路临时用地表3、选择施工方案的要求：切实可行，满足业主的要求，保证施工质量和安全，经济合理，工料消耗和工程费用最低。4、施工方案的内容：施工方法的确定，施工机具的选择，施工顺序的安排，流水施工的组织。,5-3 施工组织设计的阶段与文件组成,一、施工方案：6、施工顺序的安排原则：（1）必须符合工艺要求。（2）必须使施工顺序与施工方法、施工机具相协调。（3）必须考虑施工质量的要求。（4）必须考虑水文、气候、地质的影响。（5）必须考虑影响全局的关键工程的合理施工顺序。（6）必须遵从合理组
5、织施工过程的基本原则。（7）必须考虑安全生产。（8）应能使工期最短。,5-3 施工组织设计的阶段与文件组成,二、修正施工方案1、作用：为编制修正概算服务。2、内容：介于施工方案和施工组织计划之间。,5-3 施工组织设计的阶段与文件组成,三、施工组织计划1、作用：为编制施工图预算服务。2、组成：（1）说明。（2）工程进度图（包括劳动力安排计划）（3）主要材料计划表。（4）主要施工机具、设备计划表。（5）临时工程计划表。（6）重点工程施工场地布置图。（7）重点工程施工进度图。,5-3 施工组织设计的阶段与文件组成,四、实施性施工组织设计：1、定义：在施工阶段由施工单位编制的施工组织设计2、作用：指
6、导施工，并为编制施工预算服务3、内容：同施工组织计划，但更为详细,5-4 施工进度图,横道图（水平图表）垂直图（斜线图）网络图（流程图）,二、工程施工进度编制的步骤,1.确定施工方法选择施工机具选择施工组织方法划分施工项目排列施工次序划分施工段，找出最优施工次序计算工程量与劳动量计算各施工项目的作业持续时间（生产周期）初步拟定工程进度检查和调整工程进度,1、施工方法的选择,施工方案的核心内容先进、合理、经济石方挖方土方挖方填方路基路面基层施工路面面层施工,2、选择施工机具,（1）在现有的或可能获得的机械中选择。（2）选择的机械必须满足施工要求，但又要避免大机小用。（3）选择的机械要考虑相互配套
7、，并充分发挥主机的作用。（4）选择的机械要从全局出发，考虑同一机械的多作业面的使用。,3、选择施工组织方法,顺序作业法流水作业作业法平行流水作业法立体交叉平行流水作业法网络计划法,4、划分施工项目,主导施工项目：高级路面、土石方、特殊路基、大中桥,5、排列施工次序,施工准备、路基处理、路基填筑、涵洞、防护及排水、路面基层、路面铺筑,6、划分施工段，找出最优施工次序,流水作业约翰逊贝尔曼法则,7、计算工程量与劳动量,劳动量：施工项目的工程量与相应的时间定额的乘积。也就是实际投入的人数与施工项目的作业持续时间的乘积。人工操作时叫劳动量(工日)，机械操作时叫作业量(台班)。D=QS 或 D=Q/CD
8、劳动量(工日或台班)；Q工程量；S时间定额；C产量定额。,8、计算各施工项目的作业持续时间(生产周期),T=D/(Rn)或 R=D/(Tn)T持续天数(生产周期)D劳动量(工日或台班)；R人数或机械台班；n生产工作班制。各施工项目均应按一定技术操作程序进行；保证工作面和劳动人数的最佳施工组合；相邻施工项目之间应有良好的衔接和配合，互不影响工程进度；必须保证施工安全和工程质量；确定技术间歇时间(混凝土的养生、油漆的干燥等)，确定组织间歇时间(施工人员或机械的转移及施工中的检查、校正等属于最小流水步距以外增加的间歇时间)。,9、初步拟定工程进度,按照客观的施工规律和合理的施工顺序，采用前面确定的施
9、工组织方法、施工段间最优或较优施工次序及各施工项目的作业持续时间，就可以拟定工程进度。在拟定时应考虑施工项目之间的相互配合。拟定工程进度时，应特别注意人工的均衡使用。施工开始后，人工数目应逐渐增加，然后在较长时间内保持稳定，接近完工时又应逐渐减少。力求材料、机械及其它物资的均衡使用。初拟方案若不能满足规定工期要求或超过物资资源供应量，应对工程进度进行调整。,10、检查和调整工程进度,在初拟方案的基础上通过优化调整，最后得到工程进度图。在优化过程中重点检查的内容：施工工期，施工进度计划的工期应符合上级或合同规定的工期；施工顺序，检查施工项目的施工顺序是否科学、合理，相邻施工项目之间衔接、配合是否
10、良好；劳动力等资源的消耗是否均衡。,工程施工进度编制的注意事项,1安排工程进度时，应扣除法定节假日，并充分估计因气候或其它原因的停工时间。上级规定或合同签定的施工工期减去这些必要的停工时间之后，才是实际可作安排的施工作业时间。此外，还要考虑必要的准备工作时间，必须的外部协调时间。2注意施工的季节性。3公路工程是野外施工，影响施工的因素很多，任何周密详尽的计划也很难一一实现。安排工程进度时应保证重点、留有余地、方便调整。4各种施工间歇时间(技术间歇时间、组织间歇时间等)，由于不消耗资源，往往容易被忽视。5在对初步方案进行优化时，注意外购材料和各种设备分批到达工地的合同日期，需要这些材料和设备的施
11、工项目的开工时间不得早于合同日期。,(一)横道图的绘制步骤,1编制作业工期计算表(1)准备好作业工期计算表，如表5.1；(2)根据施工图纸和有关资料，按规定方法划分施工项目，计算实际工程数量；(3)编制合理的施工顺序，确定施工方法，按要求列项，将施工项目(工序)列项，并填入表5-1中的第2栏，同时将施工方法填入第3栏；(4)在表5-1中逐项计算各施工过程的实际工程数量、劳动量(作业量)，某些工程数量可从图纸或概、预算中抄来；(5)在表5-1中逐项确定施工单位作业班制、实用人数和机械台数、作业工期或确定主导工期，反求人工和机械数量；(6)在表5-1中逐项确定主导工期。,(一)横道图的绘制步骤,2
12、绘制施工进度线(1)参照图5-1，绘制进度图的图框和表格；(2)将“作业工期计算表”中的施工项目、有关数据，抄录于图中；(3)按合同或上级规定的开、竣工日期，在图中填列日历；(4)按“作业工期计算表”计算的主导工期，根据施工项目(工序)之间的逻辑关系，确定施工作业组织方法(顺序作业法、平行作业法、流水作业法等)，在进度图上合理设计各施工项目的施工起止日期，即用直线或不同符号、不同颜色的线条在施工进度图上绘制作业进度，进度图的习惯表示方法是以线的位置表示施工项目，以线的长短表示工期，线上的注字说明人工、机械数量和作业班制，线的符号表示不同施工段、工种、专业队等；,(一)横道图的绘制步骤,(5)绘
13、制劳动力、材料等资源的数量一时间曲线；(6)在施工项目进度安排上进行反复比较，反复修改，同时修改作业工期计算表，直至合理为止；(7)编写施工进度图的说明，并抄录于进度图的适当位置；(8)在进度图的适当位置，列出图例。3多方案反复平衡、比较、择优定案,(二)网络图的绘制步骤,1工程任务分解 将一个庞大的工程项目，划分为若干个单项工作(工序)，或将横道图中各个施工项目(工序)在各个施工段上的操作，重新命名为其它工作名称。2确定施工方法 工程任务分解后，即可确定各单项工作的施工方法，其施工方法。3确定施工作业组织方法 应尽量采用流水作业法，或几种作业方法综合运用。4划分施工段 按流水作业法的要求划分
14、施工段，因为这样更容易得到最佳的网络计划。5确定各单项工作(工序)的相互关系 明确单项工作(工序)之间的逻辑关系，即明确指出紧前或紧后工作关系，并列出“工作关系草表”。,(二)网络图的绘制步骤,6确定各单项工作的持续时间(流水节拍)估计因气候或其它原因的停工时间，将各单项工作的持续时间(流水节拍)填入“工作关系草表”。7.列表 将前6项内容反复斟酌，确认无不合理之处后，列出正规的“工作关系表”。通常“工作关系表”的内容包括：工作代号、工作名称、紧前(紧后)工作、持续时间等。8绘制双代号网络草图 根据“工作关系表”，绘制双代号网络草图。并进行网络图的计算，找出关键线路，确定计划总工期。9整理成图
15、 经过网络图的计算和反复检查调整，确认工期满足要求，资源基本平衡，将优化后的网络草图，合理布局，重新成图。对于规模较大、内容复杂的网络图，可先规划，分块绘制，再拼接起来，统一检查调整。,5-5 资源需要量计划及其他图表,一、劳动力需要量计划 如果施工进度计划已确定，就可计算出各个施工项目每天所需的人工数，将同一时间内所有施工项目的人工数累加，即可绘出劳动力需要量图，根据劳动力需要量图，即可编制劳动力需要量计划，见表5-2。劳动力需要量计划是确定临时生活设施和组织施工工人进场的依据。,5-5 资源需要量计划及其他图表,二、主要材料计划 主要材料计划包括施工需要的材料、构件和半成品等的名称、规格、
16、数量，以及来源和运输方式等内容，它是运输组织和布置工地仓库的依据。主要材料应包括：钢材、木材、水泥、沥青、砂、石料、爆破器材等公路施工中用量大的材料。特殊工程使用的外掺剂等也应列人主要材料计划。主要材料计划的编制过程与劳动力计划相同，一般按年度和季度编制，见表5-3。,5-5 资源需要量计划及其他图表,三、主要施工机具、设备计划 在确定施工方法时，已经考虑了哪些施工项目需用何种施工机具或设备。为了作好机具、设备的供应工作，在工程进度确定之后，将每个施工项目采用的机械名称、规格和需要数量以及使用的日期等综合汇总、编制成施工机具、设备计划表，见表5-4。资源需要量计划是根据工程进度图编制的，而资源
17、需要量的均衡性又反映了工程进度的合理性。,5-5 资源需要量计划及其他图表,四、技术组织措施计划 为了保证工程质量，提高劳动生产率、降低成本、安全生产等所采取的技术组织措施。尤其是采用新材料、新工艺的工程及技术复杂的工程等，此项工作是必不可少的。主要包括：保证质量、安全、节约和季节施工的技术组织措施,文明施工和环境保护措施，其表格形式见表5-5。,5-5 资源需要量计划及其他图表,五、临时工程计划,5-5 资源需要量计划及其他图表,六、公路临时占地计划,5-7 施工平面图,一、平面图设计设计 施工平面图是施工过程空间组织的具体成果，亦即根据施工过程空间组织的原则，对施工过程所需的工艺路线、施工
18、设备、原材料堆放、动力供应、场内运输、半成品生产、仓库、料场、生活设施等进行空间的特别是平面的科学规划与设计，并以平面图的形式加以表达。这项工作称平面图设计。,5-7 施工平面图,二、施工平面图设计的依据 1 工程平面图。2 施工进度计划和主要施工方案。3 各类材料、半成品的供应计划和运输方式。4 各类临时设施的性质、形式、面积和尺寸。5 各加工车间、场地规模和设备数量。6 水源、电源。7 其它有关设计资料,5-7 施工平面图,三、施工平面图规划设计原则：1 少占地，减少拆迁；考虑自然因素影响对施工的影响；临时设施便于施工，生活房屋放在后面，生产房屋放在前面。2 材料减少二次搬运，仓库位置的确
19、定。运输距离。大型构件存放在使用地点附近。3 加工附属地点靠近原材料基地。4 符合生产工艺流程。砂、石、水泥料场的布置。5 符合施工安全要求。供水、供电的布置。6 利于指挥、施工、生活。指挥部、生产区、生活区的布置。7 符合进度、施工方法、施工工艺流程要求。8 投资经济。,5-7 施工平面图,四、施工平面图的设计步骤：1 分析调查资料。2 合理确定起重、吊装、运输机械的位置。主梁吊装的龙门架、轨道的布置。3 确定混凝土、沥青混合料搅拌站的位置。4 考虑材料的堆放。5 考虑水、电线路的布置。6 确定临时设施的位置。如：木工车间、钢筋加工棚等的位置。7 确定临时道路的位置、长度、标准。,五、设计内
20、容 1）一切地上和地下已有的和拟建的建筑物，构筑物及其他设施（道路、铁路和各种管线等）的位置和尺寸。2）一切为工程项目建设服务的临时设施，包括：施工用道路、铁路 各类加工厂，仓库和堆场 行政管理和文化生活福利用房 临时给排水管线和供电线路、蒸汽和压缩空气管道 防洪设施，安全防火设施 取土弃土地点等 3）永久性和半永久性测量用的水准点、坐标点、高程点、沉降观测点等。,5-7 施工平面图,六、施工平面图的类型及主要内容：1 施工总平面图：（1）原有与施工有关的地物。（2）施工用地范围，主要工程项目、沿线交通设施、交通路线。（3）施工组织成果：临时设施的位置、各类加工车间等。（4）施工管理机构。（5
21、）其他与施工有关的内容。不良地质地段。,5-7 施工平面图,六、施工平面图的类型及主要内容：2 单项工程、分部工程施工平面图：（1）重点工程施工场地布置图。独立桥梁、隧道等项目。（2）其他单项局部平面布置图：砂、石场平面布置图。大型沥青混合料拌和场、混凝土构件预制场。临时供水、供电、供热管线布置。主要管理机构平面布置。,5-6 工地运输与临时设施设计,一、工地运输设计1、确定运输量2、选择运输方式 3、确定运输工具数量,临时仓库和堆场 几种临时仓库和堆场的形式：转运仓库 中心仓库 工地仓库,式中:P材料的储备量（m3或t等）；Tc储备期定额（天）；Qi材料、半成品等总的需要量；T有关项目的施工
22、总工作日；Ki材料使用不均匀系数。,临时仓库和堆场的计算和布置工作一般包括：确定各种材料、设备的储存量,确定仓库和堆场的面积及外形尺寸,式中:F仓库总面积(m2)；P仓库材料储备量；q每m2仓库面积存放的材料、制品的数量；K仓库面积利用系数（考虑人行道和车道所占面积）,选择仓库的结构形式，确定材料、设备的装卸方法 确定仓库和堆场的位置,5.62 临时建筑物 为现场管理和施工人员所用的行政管理和生活福利建筑物。临时建筑物的计算和布置一般包括以下几个方面：计算施工期间使用这些临时建筑物的人数；式中：S 建筑面积(m2)；N 人数；P 建筑面积指标 确定临时建筑物的修建项目及其建筑面积；选择临时建筑
23、物的结构形式；临时建筑物位置的布置。,5.6.3 临时供水 包括生产用水（一般生产用水和施工机械用水）、生活用水（施工现场生活用水和生活区生活用水）和消防用水三部分。建筑工地供水组织一般包括:（1）计算用水量（q1、q2、q3、q4、q5）,式中：q1生产用水量(升/秒)；Q1最大年度工程量；N1施工用水定额；k1未预见的施工用水系数（1.051.15);T1年度有效工作日；k2用水不均衡系数 b每日工作班数。,总用水量Q：由下列情况分别确定：当(q1+q2+q3+q4)q5时，Q=q5+1/2(q1+q2+q3+q4)当(q1+q2+q3+q4)q5时 Q=q1+q2+q3+q4,（2）选择
24、供水水源(满足用水量、水质）（3）选择临时供水系统的配置方案（环式、枝式管网）（4）设计临时供水管网（5）设计供水构筑物和机械设备等。,5.64 临时供电（1）用电量计算(施工用电和照明用电)；施工用电：,式中：Pc 施工用电量(kW)；k1、k2 设备同时使用时的系数 P1 各种机械设备的用电量(kW)P2 电焊机的用电量(kW),照明用电：,式中：P0 照明用电量(kW)k2、k3室内、外照明设备同时使用系数 P3 室内照明用电量(kW)P4 室外照明用电量(kW),式中：P变压器的功率(kVA)K功率损失系数，可取1.05 Pmax变压器服务范围内的最大计算负荷(kW)cos功率因数，一般采用0.75 根据计算所得的容量以及高压电源电压和工地用电电压，可以从变压器产品目录中选用相近的变压器。,（2）电源选择（3）变压器确定 变压器的功率可按下式计算：,（4）导线截面选择 应满足下列要求：1）先根据电流强度进行选择。保证导线能持续通 过最大的负荷电流而其温度不超过规定值；2）再根据容许电压损失选择；3）最后对导线的机械强度进行校核。（5）供电线路布置（环状、枝状）,
