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1、第三章 公路施工组织设计,第一节 施工组织设计概述,施工组织设计：计划组织、运筹帷幄的过程。在保证工程质量的前提下，尽可能的缩短工程工期、降低工程成本、尽早发挥工程项目的经济效益。,一 编制施工组织设计的基本原则,严格执行基本建设程序和施工程序科学地安排施工顺序采用先进的施工技术和设备应用科学的计划方法制度最合理的施工组织方案落实季节性施工的措施，确保全年连续施工确保工程质量和施工安全节约基建费用、降低工程成本,二 施工组织设计的分类与文件组成,设计阶段：施 工 方 案初步设计阶段修正施工方案技术设计阶段施工组织计划施工图设计阶段施工阶段：（实施性）施工组织设计,（一）分类,施工组织设计施工组
2、织总设计单位工程施工组织设计 分部分项工程施工组织设计,（一）分类,（二）文件组成,1 施工方案施工方案说明（列入初步设计的总说明书中）人工、主要材料及机具设备安排表工程概略进度图（根据劳动力，施工期限，施工条件以及施工方案进行概略安排）临时工程一览表,2 修正施工方案 根据初步设计的审批意见和需要进一步解决的问题进行编制，文件内容介于施工方案和施工组织设计之间。,（二）文件组成,3 施工组织计划说明 工程进度图（包括劳动力计划安排）主要材料计划表（包括型号、规格、数量）主要施工机具设备计划表临时工程表重点工程施工场地布置图重点工程施工进度图,（二）文件组成,4 实施性施工组织设计 根据企业实
3、际情况编制，偏重具体实施。编制依据：图纸、招标文件、合同、规范等工程概况和施工条件施工部署：组织机构、目标、工期、人料机安排等施工准备：技术和生产准备主要项目施工方法及措施：分部分项、重点工程及特殊部位施工季节性施工措施：雨季和冬季管理措施：包括技术管理措施、质量保证措施、安全生产保证措施、文明施工及环境保护措施。施工进度图和施工平面布置图后一阶段较前一阶段内容更多，更具体。,（二）文件组成,三 编制施工组织设计的程序,要遵守程序，按照规律，协调关系，方法科学。如图3-1分析设计资料，选择施工方案和施工方法计算工程数量选择施工方案、确定施工方法编制工程进度图计算人口、材料、机具需要量，制度供应
4、计划临时工程，供水、供电、供热计划工地运输组织布置施工平面图编制技术措施计划与计算技术经济指标确定施工组织管理机构编制质量、安全、环保和文明施工措施计划编写说明书,第二节 施工方案,施工组织设计的核心，最重要环节。施工方案决定整个工程的进程，人力和机械的需要和布置，工程质量及施工安全，工程成本。施工方案的优劣，在很大程度上决定了施工组织设计的质量和施工任务完成的好坏。,一 施工方案影响因素,三大要素：时间组织、空间组织、资源组织目标：时间短、空间小、资源均衡,二 施工方案的基本要求,选择施工方案的基本要求是：切实可行，技术先进；施工期限满足业主要求；确保工程质量和施工安全；经济合理、工料消耗和
5、施工费用最低。,三 总体施工方案与施工方法的选择,（一）施工总体部署,施工段落划分 划分原则：便于管理协调各段工程量均衡避免干扰构造物完整,三 总体施工方案与施工方法的选择,（一）施工总体部署,施工队伍布置按工程项目或段落 按专业队伍,（二）施工方法选择,1依据：工程特点、工期要求、施工条件2目标：可行、先进、合理、经济 成本低、效率高、工期短 多种施工方法 技术经济比较，“以经济原则为主”结合具体情况 如：经济性选择成本低，工期较长 工期紧工期短，成本高3突出重点：对新技术、新工艺、关键项目、复杂工序，详细说明施工方法和技术措施。4提出要求：质量标准及确保质量与安全的措施。,（三）施工顺序的
6、安排,1工艺要求2施工协调3质量要求4自然条件影响5关键工程6组织合理（连续、协调、均衡、经济）7安全要求8工期最短,（三）施工顺序的安排,施工期长的、技术复杂的、施工困难多的工程，应提前安排施工；急需的和关键的工程应先期施工和交工；可供施工使用的永久性工程和公用设施工程应提前施工和交工（包括：供水设施、排水干线、输电线路、配电变压所、交通道路等）；按生产工艺要求起主导作用或须先期投入生产的工程应优先安排；生产上需先期使用的机修车间、车库、办公楼及家属宿舍等应提前施工和交工等等。,（三）施工顺序的安排,经验：1）“先地下、后地上；先主体，后附属；先结构，后装修”2）地下由深到浅；地下、地上尽量
7、平行、交叉进行3）充分合理利用工作面,四 施工方案与施工机具的配套,施工方法决定施工机具或根据施工机具确定施工方法。原则：组织上可行，机械获得上可能，技术上先进，经 济上合理1现实：只能在现有或可能获得的机械中进行选择2适用：满足施工需要，不大机小用。（工程规模）3配套：充发发挥主机作用，选择配套辅助机械4统筹：一机多用（选择标准机械：易购买；用途广泛，单价低；维修保养方便，可靠性高，容易变卖）工程量较大，适宜专业化大生产专业机械工程量小而分散多用途机械,第三节 时间组织计划的编制,一 施工进度计划的作用控制进度和竣工期限等各项施工活动的依据；反映工程从施工准备到工程竣工全过程；有助于明确目标
8、指导施工。,二 施工进度计划的依据和步骤,1 依据设计图纸及有关水文、地质、气象和其它技术经济资料；上级或合同规定的开工、竣工日期；主要工程的施工方案；劳动定额和机械使用定额；劳动力、机械设备供应情况。,2 步骤,研究图纸、资料及施工条件；划分施工项目，计算实际工程数量；编制合理的施工顺序和选择施工方法；计算各施工过程的实际工作量（劳动量）；确定各施工过程的劳动力需要量（及工种）和机械及规格台班数量；设计和绘制施工进度图；检查与调整施工进度。,三 施工进度图的形式,横道图 垂直图网络图,1 横道图,绘制 如图3-4 P58特点：优点：简单、直观、易懂、易编缺点：关系不明确、重点不突出、反映不全
9、 面（地点、数量、流水速度）、调整不简便（1）分项工程的相互关系不明确（2）施工日期和施工地点无法表示，只能用文字说明（3）工程数量实际分布情况不具体。（4）仅反映出平均施工强度。适用性：小而简单的工程、集中性工程进度图、材料供应计划图或作为辅助性的图示附在说明书内用来向施工单位下达任务，不适合复杂的大型综合性工程。,2 垂直图,绘制 如图3-5 纵坐标表示施工日期，横坐标表示里程或工程位置，各工程的施工进度用不同的斜线表示。特点：优点：清楚、全面、直观 缺点：系统性差、主次不分、难以评价、工作量大 1）反映不出某项工作提前(推迟)完成对整个计划影响。2）反映不出哪些工程是主要的，不能明确表达
10、出哪些是关键工作。3）计划安排的优劣程度很难评价。4）不能使用计算机，绘图复杂。适用性：线型工程,3 网络图,绘制基本原理及计算详见第五章。特点：优点：逻辑性强、重点突出、调整优化、可用电算 缺点：复杂、难编、不够直观、明了 适用性：集中性工程、线性工程及复杂工程。,说明,在实际施工管理过程中，横道图、垂直图和网络图可结合使用，通过网络图进行时间分析，确定关键工序，进行调整优化，再用横道图或垂直图指导现场施工。,四 施工进度计划的编制,（一）划分施工项目，确定施工方法（考虑工程特点、施工单位具有的机具人力，施工组织、施工方法、流水作业班组划分）1与施工方法一致2按公路工程定额划分3按施工顺序、
11、先排主导工程4不少不漏,（二）计算工程量与劳动量,1 工程数量计算施工图纸、工程量计算规则、按施工顺序计算计算单位：定额单位,（二）计算工程量与劳动量,2 劳动量计算 劳动量：施工过程的工程量与相应的时间定额的乘积。劳动量可按下式计算:DQ*S 或 DQ/C 式中：D劳动量Q工程量（定额单位）C产量定额 S时间定额人工操作工日，机械操作台班,（三）生产周期计算,1 以施工单位现有人力机械的实际生产能力以及工作面大小，来确定完成该劳动量的持续的时间（周期）。T=D/（RN)式中T生产周期（即持续天数）D劳动量 R人数或机械台数 N生产工作时间班组数2 根据规定的工期来确定施工队（班组）人数或机械
12、台数。R=D/（TN),（四）施工进度图的编制,1 横道图法的编制步骤：9步，P602 垂直图法的编制步骤：6步，P61,（五）施工进度计划的检查与调整,动态控制1 施工工期2 劳动力消耗的均衡性 采用劳动力不均衡系数k来表示：K=Rmax/R平均；(1K1.5)3 施工工期和劳动力均衡性的调整,第四节 资源组织计划,一 劳动力需要量计划 劳动力需要量计划是编制施工设施和组织工人进场的主要依据。它是根据工程量汇总表、施工准备工作计划、施工总进度计划、概（预）算定额和有关经验资料，分别确定出每个单项工程专业工种的劳动量工日数、工人数和进场时间，然后逐项汇总，直至确定出整个建设项目劳动力需要量计划
13、。如表3-4根据施工进度计划编制劳动力需要计划用途：（劳动部门）进退场时间、调配、平衡,二 主要材料计划,（一）材料计划编制 主要材料和预制品需要量计划是组织材料和预制品加工、订货、运输、确定堆场和仓库的依据。它是根据施工图纸、施工部署和施工总进度计划而编制的。如表3-5主要材料计划表。钢材、水泥、木材、沥青、石灰等、构件、半成品等。根据工程量定额或已建类似工程资料计算，按施工进度编制计划（年、季、月）包括：规格、名称、数量、来源及运输方式等用途：（物资部门）采购供应、组织运输、筹建仓库及堆料场。,（二）材料运输组织,解决问题确定运输量选择运输方式设计运输工具需要量,1 确定运输量,运输物资：
14、材料、构件及半成品，机械设备，施工生活用品场外运输（专业单位）场内运输（施工单位）,2 选择运输方式,运输方式：铁路、公路、水路、特种运输外运汽车、拖拉机、兽力车内运要求：运距最短、运量最小减少运转次数，力求直达工地装卸迅速和运转方便尽量运用原有交通条件，水运，少投资物资性能，价值和要求符合安全技术规定,3 计算运输工具的需要量,见公式（3-6）,4 编制运输工具调度计划,运输工具集中管理，统一调度要求：按工程总进度计划，配合施工队，进行物资和材料运输,5 设置运输工作的辅助设备,临时道路、车库、加油站、检修车间,（三）主要材料供应计划图表,方法：指示性材料供应图 差额曲线图累积曲线图依据：工
15、程进度图、设计文件、设计阶段的主要材料计划表、施工单位企业管理有关指标内容：材料运到工地的日期和数量；不同时间内材料的储备量,（1）指示性材料供应图,反映开工前材料储备量。假定每天输送材料量、消耗材料量相等。仅是指示性材料供应图，并非实际材料供应图。,（2）差额曲线图,绘制材料实际消耗线。绘制每个月固定运输的材料供应线。绘制材料在工地上储备数量的差额线。,（3）累积曲线图,绘制材料实际消耗线。绘制材料累积消耗线。绘制材料累积供应线。调整运输工具数量，使材料供应线和材料消耗累积线平行。作用：保证供应与消耗均衡；确定运输工具的数量。,三 主要施工机具设备计划,施工机具和设备计划是确定施工机具、设备
16、进场、施工的依据。它根据施工部署、施工方案、施工总进度计划、主要工种工程量和机械台班产量定额而确定；运输机具的需要量根据运输量计算。如表3-6。包括：机械种类、规格、数量、使用期限。主要施工机具：基本施工过程、辅助施工过程等；考虑设备进出 厂（场）所需台班以及使用期间的检修、轮换的备用数量。,第五节 施工平面图设计,施工平面图设计体现施工过程的空间组织。施工平面图设计根据空间组织的原则，对施工过程所需的工艺路线、施工设备、原材料堆放、动力供应、场内运输、半成品生产、仓库、料场、生活设施等进行平面的规划与设计。,一 依据、原则和步骤,（一）依据1工程平面图2施工进度计划和主要施工方案3各种材料、
17、半成品的供应计划和运输计划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、电源资料7有关设计资料,（二）原则,取决于施工现场的具体条件1便利施工、少占农田2材料运输量、起重量小3加工点运输方便4工艺流程连续性5保安、消防6管理机构便于指挥，生活设施考虑休息文化生活7与施工进度、方法、工艺流程和机械设备相适应8经济,（三）设计步骤,1分析有关调查资料2合理确定起重、吊装、运输机械的布置3确定砼、沥青砼搅拌站的位置4考虑各种材料、半成品的合理堆放5布置水、电线路6确定各临时设施的布置和尺寸7决定临时道路位置、长度和标准,二 施工平面图的类型及主要内容,分类：施工总平面
18、图 单项工程、分部分项工程施工平面图,1 施工总平面图,内容：工地附近与施工有关原有地形地物施工用地范围和工程主要项目施工组织设计成果（料场、仓库等）施工各部门驻地其它与施工有关内容,2 单项工程、分部分项工程施工平面图（局部详图）,重点工程施工场地布置图其它单项局部平面布置图 A 沿线砂、石料场平面布置图 B 大型附属企业（如沥青混合料拌合下预制构件厂等）平面布置图 C 临时供水、供电、供热基地及管线分布平面图 D 主要施工管理机构的平面布置图,三 临时设施布设及计算,临时设施：工棚、仓库、料场、用水供电、通讯 便道、便桥、临时车站码头、堆料场等 实施性开工前准备工作中，应着重解决如工棚、仓
19、库、料场及加工场地施工用水、供电、通讯设施等问题。,1 加工场地组织,任务：确定建筑面积和结构形式。参照资料按经验确定公式计算,1 加工场地组织,对于钢筋混凝土构件预制厂、锯木车间、模板、细木加工车间、钢筋加工棚等，其建筑面积可按下式计算：K Q A=T S 式中 A 所需建筑面积（m2）；K不均衡系数，取1.3 1.5；Q加工总量；T加工总时间（月）；S每平方米场地月平均加工量定额；场地或建筑面积利用系数，取0.6 0.7。常用各临时加工厂的面积参考指标可见施工手册,2 临时仓库组织,分类：转运仓库中心仓库现场仓库任务：确定建筑材料储备量和仓库面积 选择仓库位置和进行仓库设计,（1）材料储备
20、量,按下式计算：KQi P=Te T式中 P 材料储备量；Te 储备天数；Qi 该项材料总需要量；T 需用该材料的施工天数（大于Te）；K不均匀系数，取1.2-1.5。,（2）仓库面积,按下式进行计算：P A=（按材料储备期计算时）q.K式中 A 仓库面积（m2）；q 每m2仓库面积上存放的材料数量；P 材料储备量（q1或q2）；K 系数，；,3 临时房屋,面积主要取决于工地人数（职工、家居）尽量利用工地附近的现有建筑物。提前修建能利用的永久房屋，如道班房、加油站等，不足再修临建。设计原则：节约、适用、装拆方便,确定各类临时用房的建筑面积：A=NP式中 A建筑面积（m2）；N人数；P建筑面积指
21、标。,4 工地临时供水、供电、供热,解决问题：确定用量选择供应来源设计管线网络,(1)工地临时供水 临时供水设施设计的主要内容有：确定用水量；选择水源；设计配水管网。1、用水量计算（1）工程施工用水量，可按（3-13）式计算：式中 q1 施工用水量（L/S）；k1 未预计的施工用水系数（1.05 1.15）；Q1 年(季)度工程量(以实物计量单位表示)；N1 施工用水定额，见表（311）；T1 年(季)度有效作业日(d)；b 每天工作班数（班）；k2 用水不均衡系数，见表（312）。,（2）施工机械用水量，可按式（3-14）计算：式中 q2 机械用水量（L/S）；k2 未预计施工用水系数（1.
22、05 1.15）；Q2 同一种机械台数（台）；N2 施工机械台班用水定额，见表（313）；k3 施工机械用水不均衡系数，见表（312）。（3）施工现场生活用水量，可按（315）式计算：式中 q3 施工现场生活用水量（L/S）；p1 施工现场高峰昼夜人数（人）；N3 施工现场生活用水定额（一般为20 60L/人.班，主要需视当地气候而定）；k4 施工现场用水不均衡系数，（见表312）；,（4）生活区生活用水量，可按（58）式计算：式中 q4 生活区生活用水（L/S）；p2 生活区居民人数（人）；N4 生活区昼夜全部生活用水定额，每一居民每昼夜为100 120L，随地区和有无室内卫生设备而变化；各
23、分项用水参考定额，见表（314）k5 生活区用水不均衡系数，见表（312）（5）消防用水（q5）见表（312）。,(6)总用水量（Q）计算：1）当（q1+q2+q3+q4）q5时，则 取：Q=1/2（q1+q2+q3+q4）+q5 2）当（q1+q2+q3+q4）q5 时，则 取：Q=q1+q2+q3+q4 3）当工地面积小于50000m2，且（q1+q2+q3+q4）q5时，则 取：Q=q5 2、管径的选择计算公式：式中：D-供水管管径（直径：m m）Q-用水量（L/S）V-管网中水流量（m/s）临时水管经济流速可参见表(316),(2)工地临时供电 建筑工地临时供电组织一般包括：选择用电量
24、；选择电源；确定变压器；布置配电线路和决定导线断面。1、用电量的计算 建筑工地临时供电，包括动力用电与照明用电两种，在计算用电量时，从下列各点考虑：全工地所使用的机械动力设备，其他电气工具及照明用电的数量；施工总进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量；各种机械设备在工作中需要的情况。总用电量可按以公式（321）计算：,2、电源选择,（1）选择建筑工地临时供电电源时须考虑的因素1）建筑工程及设备安装工程的工程量和施工进度；2）各个施工阶段的电力需要量；3）施工现场的大小；4）用电设备在建筑工地上的分布情况和距离电源的远近情况；5）现有电气设备的容量情况。,（2）临时供电电源方案,1）完
25、全由工地附近的电力系统供电，包括在全面开工前把永久性供电外线工程做好，设置变电站（所）；2）工地附近的电力系统只能供给一部分，尚须自行扩大原有电源或增设临时供电系统以补充其不足；3）利用附近高压电力网，申请临时配电变压器；4）工地位于边远地区，没有电力系统时，电力完全由临时电站供给。,（3）临时电站,内燃机发电站 火力发电站 列车发电站 水力发电站,3、电力系统选择,当工地由附近高压电力网输电时，则在工地上设降压变电所把电能从110KV或35KV降到10KV或6KV，再由工地若干分变电所把电能从10KV或6KV降到380/220V。变电所的有效供电半径为400500m。工地变电所的网路电压应尽量与永久企业的电压相同，主要为380/220V。配电线路应尽量设在道路一侧，不得妨碍交通和施工机械的装、拆及运转，并要避开堆料、挖槽、修建临时工棚用地。室内低压动力线路及照明线路，皆用绝缘导线。,4、配电导线的选择,导线截面应满足三方面的要求 机械强度 允许电流强度 允许电压降 故先分别按一种要求计算截面积，再从三者中选出最大截面作为选定导线面积，根据截面积选定导线。一般在道路和给排水施工工地中，由于作业线比较长，导线截面可按电压降选定；在建筑工地上因配电线路较短，可按容许电流强度选定；在小负荷的架空线路中，往往以机械强度选定。,
