公路工程施工组织设计.ppt

公路工程施工组织设计 3- 1 施工组织设计概述 一 施工组织设计及其关键： 二 编制施工组织设计的基本原则： 三 施工组织设计的分类： 四 设计文件的作用及组成 一 施工组织设计及其关键： 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， 统筹考虑施工活动中的人力、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。 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。 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。 三 施工组织设计的分类： 1 属于设计文件组成部分的 （1） 一阶段或两阶段初步设计中的施工方案。 （2） 三阶段设计中技术设计阶段的修正施工方 案。 （3） 两阶段设计、三阶段设计的施工图设计中 施工组织计划。 2 指导施工的技术经济文件：实施性施工组织 设计。 四 设计文件的作用及组成 （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 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。 3 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。 4 施工机具的选择：见p34页。 （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，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。 5 施工顺序的安排原则： （1）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。 （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。 （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） 主要设备机具计划表。 （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。 （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 。 五 编制施工组织设计的程序： 1、分析设计资料，选择施工方案和施工方法 。 2、编制工程进度图。 3、计算人工 、材料、机具需要量，制定供应 计划。 4、临时过工程、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。 六 进行施工组织设计需收集的资料： 1 施工单位和施工组织的方式。 2气象资料、水文地质资料。 3 技术经济情况。 4 运输情况。 5 供水、供电、通讯情况。 6 生活供应与其它。 七编制施工组织设计的参考资料 ： 1 公路施工组织概预算教材。 2公路工程预算定额。 3高等级公路路基、路面施工技术。 4路基路面工程教材。 5桥梁工程、基础工程教材。 6桥梁施工及组织管理。 7公路工程技术标准。 8公路小桥涵设计手册。 八 分析资料： 将工程项目的设计文件、图纸、调查资 料认真熟悉、分析。以便于进行项目的 施工组织设计。 3-2 划分施工项目确定施工方法 一 划分施工项目： 1 划分施工项目应与施工方法相一致，使进度计划能 够完全符合施工实际进展情况，真正起到指导施工的 作用。 2 划分施工项目的粗细程度一般要按施工定额的细目 和子目来填列，这样既简明清晰，又便于查定额计算 。 3 施工项目划分满足施工顺序的要求，并安排好主导 工程。 4 施工项目划分要结合工程特点仔细分项填列，不可 漏填，以免影响进度计划的准确性。 二 施工方法的确定： 1 根据工程特点和机具性能确定。 2 施工单位所具有的机具条件和技术 状况。 3 技术操作上的合理性。 3-3计算工程数量 对于每一个工程项目都要计算其工程数量，工程数量 的计算要按照工程量的计算规则和要求完成。可根据 定额的单位来完成计算。 1 清除表土：路堤段：长宽清除厚度 =（51.52+12）25000.4=270(100m3) 2 填前挖松：路堤段：长宽 =（51.52+12）2500=67.5(1000m3) 3 挖路槽：路堑段 长度宽 石质段=91000=9(1000m2) 土质段=91500=13.5(1000m2) 。 3-4 计算各施工项目的劳动量 劳动量：是施工过程的工程量与相 应时间定额的乘积，或者是劳动力数量 与生产周期的乘积，机械台数与生产周 期的乘积。人工操作称劳动量。机械操 作称作业量。d=q/c d=qs 对于生产周期最长的劳动量称为主 导劳动量。 例： 某挖掘机挖装土方工程（松土），工 程量7500m3 ，计算劳动量。 解：（1）定额14-1-10-1，完成1000m3 的工程需5工日，75kw以内履 带推土机1.17台班，0.6m3 以内的单斗挖掘机3.5台班。 （2）人工 :7.55=37.5工日 (3) 推土机:1.177.5=8.775台班 (4) 挖掘机 :3.37.5=26.25台班 若安排人工3人，挖掘机2台，推土机1台。则项目的主导劳动量是什么 ？ 人工工作时间=37.53=12.5天 推土机工作时间=8.7751=8.775天 挖掘机工作时间=26.252=13.125天 从计算可看出挖掘机使用13.125 天，时间最长。因此挖掘机26.25为主导劳动量。但如果安排人工2人 ，则人工的工作时间变为：37.52=18.85天，成为时间最长的项目， 人工37.5就变为了主导劳动量。因此，大家应注意，主导劳动量是随 人、机的数量而变化的。 3-5 计算各施工队的生产周期 一 生产周期的计算方法： 1 以施工单位现有人力、机械及作业面确定完成劳动量的时间。 t=d/rn d：劳动量。r：人数或机械台数。n：作业班制。 例：劳动量37.5工日，人工3人。则生产周期t=37.53=12.5天。 项目刚开始时为了保证劳动力的均衡性，首先依据劳动力不均衡 系数，确定各施工队的人数，再用公式计算各施工队的生产周期 。 2 根据规定工期来确定施工队（或班组）人数或机械台数。 r=d/tn d：劳动量。t：生产周期。n：作业班制。 例：劳动量37.5工日，规定10天完成，1班制，确定施工队的人 数。 解：施工队人数r= d/tn=37.5(101)=3.75 安排4人施工队。 项目进行后期，为保证按期完成施工项目，应先确定项目的生产 周期，再用公式计算相应施工队的人数。 二 劳动力不均衡系数k： 是施工中人力高峰值rmax 与施工期间加权平均 人数r平均的比值。 k= rmax / r平均 k=1-1.5。 r平均=di/t 1、di：项目的总劳动量，即将前面计算的 所有项目的劳动量 累加起来得到整个工程项目 的总劳动量。某工程项目的总劳动量为97741 工日。 2、t：项目的总工期。 t：项目的总工期。 项目建设周期为两年，扣除公休日后， 全年有效工作日是240天。如果雨季按三 个月计，全年扣除雨季时间后的工作日 是270天，取小值240作为全年有效工作 天数。每个月的有效工作日是240/12=20 天。两年24个月中扣除开工准备2个月和 收尾结束2个月后，剩余20个月。则实际 工作天数为2020=400天。 3项目的平均人数 lr平均=97741400=244人。 4若取k=1.36，则rmax =1.36244=333 人。进行项目组织时，高峰人数应控制 在333人以下。 5 第一批各施工队的人数可用下式计算 ： l ri =di/ d1r平均 三 生产周期计算示例： 某公路工程包括路基土方、石方、涵洞、桥梁、路面 等项目。 公路项目的施工顺序是： 准备 桥梁、小型构造物 路基 路面 其它 收尾 因此首先施工桥梁、涵洞通道，路基挖石的工程量较 大也安排在开始时施工。因为挡土墙要随路基施工， 而且劳动量又较大，因此放在路基挖土施工快完成时 再开始。所以第二批开始施工的工程队是路基挖土和 挡土墙。 1 确定开工时参加施工的队伍人数： （1） 路基挖石队：劳动量6480工日 （2） 涵洞通道队 劳动量5377工日。 （3） 桥梁基础队 劳动量30401工日。 这三个施工项目的总劳动量为： d1=6480+5377+30401=42258工日。 各施工队的人数可用下式计算： ri =di/ d1r平均 2 开工时各施工队的人数为： （1） 路基挖石队 劳动量6480工日。 r1=d1）/d1r平均 =6480/42258244=37 安排40人 (2)涵洞通道队 劳动量5377工日。 r2=d2/d1r平均 =5377/42258244=30 安排30人 （3）桥梁基础队 劳动量30401工日。 r3=d3/d1r平均=30401/42258244=173人 因为桥梁属本项目的重点工程,并且只有桥梁下部完成,才能做上 部,所以应多安排一些施工人员建议安排175人。 三个施工队的总人数是40+35+175=250人。高峰人数为333人。 3 开工时各施工队的生产周期： 项 目的生产周期： ti=di/ri (1) 路基挖石队 劳动量6480工日，人数40。 生产周期t1=d1/r1 =648040=162天 每月20天 共需8.1个月。 (2) 涵洞通道队 劳动量5377工日，人数30。 生产周期t2=d2/r2 =537730=179天 每月20天 共需9.0个月。 （4）桥梁基础队 劳动量30401工日，人数175 人。 生产周期t3=d3/r3 =30401175=174天，每月 20天共需8.7个月。 4 第二批开工的施工队： 路基挖土队，劳动量660工日，挡土墙队，劳 动量11160工日。 前面三个施工队的总人数是250人，高峰人数 333人。路基挖土队和挡土墙队在前三各队没 有结束时开始施工，则为了使总人数不超过 333人，则路基挖土队和挡土墙队的人数应是 333-250=83人。为了保证小于等于高峰值， 安排路基挖土队安排11人，挡土墙队72人。共 增加83人。 （1）路基挖土队：劳动量660工日，人数11人。 生产周期t=66011=60天，按每月20计算，需 6020=3(月) （2） 挡土墙队：劳动量11160工日，人数72人 。 生产周期t=1116072=155天，按每月20计算，需 16520=7.75(月) 5 其余项目可依次类推，后期进行的项目可根据工期 要求，先确定各施工队伍的施工时间，再用公式 r=d/tn计算各施工队伍的人数。 3-6绘制施工进度图 一 施工进度计划的编制依据： 1 工程的全部施工图纸以及有关水文、 地质、气象和其它技术经济资料。 2 上级或合同规定的开竣工日期。 3 主要工程的施工方案。 4劳动定额和机械使用定额。 5劳动力、机械设备供应情况。 二 施工进度计划的编制步骤 : 1 划分施工项目，确定施工方法。 划分的施工项目要与施工方法一致，能够便于查定额 ，不发生漏项。施工方法的选择要具有先进性和合理 性。 2 计算工程数量和项目的劳动量。 计算工程数量要按照设计图纸和计算规则完成，劳动 量计算要准确。 3 计算生产周期。可按以施工队人数和机械确定工期 和按规定工期确定施工队人数和机械的两种方法完成 。 4 编制施工进度图。 5 施工进度计划的检查与调整。 三 施工进度图的形式： 1 横道图： （1） 左边部分：序号、工程项目、单位、工程数量、定额、劳 动量（完成相应工程量所需的工日数）、工期（确定施工队人数 或工作日互求）。 （2） 右边部分：用横向线条形象地表明分项工程的进度，线的 长度表示工期，线的位置表示施工过程，线上的数据表示劳力量 ，要求学生计算劳动力安排示意曲线。 （3） 特点： 优点：直观、易懂、易制。 缺点：分项工程间关系不明确；施工日期地点无法表示；工 程量实际分布不具体，工程数量无法表示；进反映平均流水速度 。 （4） 适用：集中工程、材料供应计划、下达任务的辅助图。 2 垂直图： （1） 组成： 上方：各工程数量及其位置。 下方：施工平面图。 左侧：进度日历。 右侧：资源平衡图（劳力曲线图）。 正图：以施工日期为纵坐标，里程为 横坐标，将各分部分项工程用不同的符号在图 中绘出。 （2） 特点： 优点：工程项目的关系、施工速度一目了然 ；如：机械土方的施工、板涵及挡土墙的施工 顺序。在图中可找出任何一天，各施工队的地 点及完成的工程量。 如：机械土方jt在完成1-5公里后，转移至12 公里处施工。6月1日js在9.2公里处，jt在 14.3公里处。 缺点：不反映某项目的提前或推迟对整个工 程工期的影响；反映不出主要工程，关键工程 ；计划优劣不易评价；不能使用计算机。 （3） 适用于线形工程。 3 网络图： 表示整个计划各道工序的先后次序， 相互逻辑关系和所需时间的网状矢线图 。 特点：见第五章。 四 进度图的绘制： 1 横道图： （1） 绘制空白图表。见图3-2。 （2） 根据设计图纸、施工方法、定额、概预算进行 列项，并按顺序填入图表工程名称栏内。 （3） 逐项计算工程量。 （4） 逐项选定定额，将编号填入图表。 （5） 计算劳动量。 （6） 按施工力量和作业班制计算施工周期,填表。 （7） 依施工周期安排施工施工进度日期，开竣工日 期填入图表绘制进度图。 （8） 绘制劳动力曲线图。 （9） 反复调整与平衡，最后选择最优方案。 2 垂直进度图绘制步骤： 对于线形工程，施工方法确定后，可绘制垂直施工进 度图。 （1） 绘制图表轮廓：将项目及项目工程量按相应里程绘于图的 上方。 （2） 根据工程的开竣工日期，将进度日历绘于图左的纵坐标上 。 （3） 将里程及工程的空间组织，即施工平面图绘于图的下方。 （4） 进行列项、计算劳动量、周期、劳力人数、机械台数。一 般可先算好，并与图结合，反复平衡优化。 （5） 按已计算好的施工周期，分别以不同的符号绘出进度线， 并按紧凑的原则，使各进度线相对移至最佳位置。 （6） 调整、平衡使进度图合理。 五 施工进度计划的检查与调整： 调整的方法： 应该按照施工工程的连续性、协调性、均衡性 及经济性的原则进行检查与调整，这是一个细 致的、反复的过程。 1施工工期：符合合同或上级规定工期的要求 并应力求使工期尽量缩短。 2 劳动力消耗均衡性的调整： （1）保证劳动力消耗均衡性的目的。：正 确的施工组织设计应该使劳动力需要量均衡， 以减少服务性的各种临时设施和避免因调动频 繁而形成的窝工。 （2）劳动力不均衡系数k： k=rmax/r平静 rmax：施工期中人数的 最高峰值。r平静：施 工期间加权平均工人人数。k介于1-1.5之间， 劳动力安排是均衡的，超过1.5劳动力安排就 不均衡了。同时如果k值越接近于1说明劳动力 安排越均衡。 3 施工工期和劳动力均衡性的 调整： （1） 对工期较长的主导工程可增 加作业班制或工人人数以缩短工期 。 （2） 工期不允许延长，增加劳动 力又会出现不均衡时，可在局部范 围内调整项目的开竣工日期，以求 快速而均衡。 3-7计算资源需要量制定计划 一 劳力计划： 1 从施工进度图中统计，劳力的工种 名称、工作时间、施工人数。 2 安排要求填入劳力计划表。 二 材料计划： 1计算各项目所需各种主要材料用量=材 料定额工程量。 2 按进度计划统计各时间段内的材料种 类、规格、名称。 3 计算各时间段内的材料用量之和。按 要求填入材料计划表。 三 机械计划： 1 计算各项目所需各种主要机械用量=机 械定额工程量。 2 按进度计划统计各时间段内的机械种 类、规格、名称。 3 计算各时间段内的机械用量之和。按 要求填入机械计划表。 四 临时工程计划： 生活房屋、生产房屋、便道、便桥、电 力等工程。计算见3-8节。 五 技术组织措施计划： 完成项目的技术措施，说明产生的效益 、提出的依据和技术措施的负责人。 3-8 临时工程、供水、供电、供热计划 一 工地加工场地： 工地加工场地施工组织的任务，是确定建筑面积和 结构形式。计算公式见p51页。 二 临时仓库： 临时仓库施工组织的任务是确定材料储备量和仓库的 面积，选择仓库位置和进行仓库设计等。计算公式见 p52页、p52页。其中式（3-9）中的p是指仓库材料储 备量。 三 临时房屋建筑：见p52页。 四 工地临时供水、供电、供热：见p53页至58页。 3-9 工地运输组织及主要材料供应计划图 表 一 工地运输组织： 工地运输组织应解决的问题有：确定运 输量、选择运输方式、计算运输工具需 要量。 1 确定运输量：q=（qili）kt 符号 意义见p59。实际使用时代入公式进行计 算即可。 2 合理运输方案应满足的条件： （1） 运距最短，运量最小。 （2） 减少运转次数，力求直达工地。 （3） 装卸迅速运转方便。 （4） 尽量运用原有的交通条件，充分使用价 格低廉的水运。 （5） 运输工具应与所运货物相应，充分发挥 运输工具的运载能力。 （6） 符号安全技术要求。 3 计算运输工具的需要量：见p60页。 4编制运输工具调度计划：注意配合施工 运具的调配。 5设置运输工作的辅助设施：临时车道、 车库、加油站等。 二 主要材料供应计划图表： 主要材料供应计划图表与材料计划 表的区别： （1） 主要材料供应计划图表中除消耗 数外，还应包括一定的备用量。 （2） 进一步作出材料供应图。 （一）指示性材料供应图： 1 反映开工前材料储备量。 2 假定每天输送材料量、消耗材料量相 等。 3仅是指示性材料供应图，并非实际材料 供应图。 61页 （二） 实施性材料供应图： 1 差额曲线：p58图3-9 a （1） 绘制材料实际消耗线。 （2） 绘制每个月固定运输线。 （3） 绘制材料在工地上储备数量的差 额线。 2 累积曲线： 材料累积曲线的绘制： （1） 绘制材料实际消耗线。 （2） 绘制材料累积消耗线。 （3） 调整运输工具数量，使材料供应线 和材料消耗累积线平行。 累积曲线的作用：保证供应与消耗 均衡。确定运输工具的数量。 3-10 施工平面图设计 一 施工平面图定义： 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