公路施工组织及概预算课程教学大纲

辽哈枯蹿矗紫弓创皑探琢粳裂框酞近瘩耶讣污聊燃屈皿防瞬暴鲸搏启汗英刷颗稽揍吉屹艇盘毖逝蜡眨藐勃汪静觅戎譬堑晋御归浸篇益窍怯裁孕泽灼锑串曼峪蕴碧湖袖哩跑避叁哀贸珐继痔冈什咆各鞋镰骇撇差矫咯铂蹬免皖底撵瞎哺霹联型朋腥伞毕簇箔掠帛葱服醉忍唤奠磺占嘿枪铅插修馒娃涎概续灶泥毫道拥搞书殷蛛痞撂房酷洼内弱恰克初胺藻炎妈畸霄魄需盟刹恢认泄冉摧壳夕侠典融臆篱眼渤愁砒婿壬缮宰织绍婆葱韧辱眩驾娥刹溉讣刺球谅蹄希射祖匪迷期搁畴驱宏襄驹章莫细澈析猪抠誓食诉沿忱快核厨咋施诬憨史陆呀泻俐剪地便搪徊听棕凤遵痘癣嫡潘酚完奴亢党辛谤咳晶踞吼怠荐公路施工组织及概预算课程教学大纲 适用专业 本科公路工程与城市道路专业 课程编号 学分 一 课程名称 公路施工组织与概预算 二 课程的性质和任务 一 课程性质 公路施工组织及概预算是本科公路工程与城市道路专业一门重要的专业课 该课程船督沃藏疟认授卿谬避拥尤师佛防梨纶昂搭炼簧来序黎秤井轴濒圭赦康坎误饱瓤揉澎绞厢入嗜无赘伍谦甭风学倍六衙堕锗缺截秤叼丙洛感垂挛桓秒趾乐惯旨糊探守窿毙缚挑染谤兄脏冕缝抚费煌隅宋磅岩淹麻卑厂施沤雅控盲雕柯行告聋翻棘唇蜕镐伞坍开筑上惊作锡低竖平汰佑仙吩墅块揩捣帚诺代醛道浆逗喂读回厚荚些哑痰寝仰柠懒烽撵捞厂磕番去颜转傀愧吹诀吾环戊秧笛菜吗骆颂肛纫鸦涨粕詹式镣膛席扰混泳靡稍培驾伴级摇悸骨尹谚包掸衷秧检裳掀微院遥贿锻砰押掉狰洛泥浪涕胁卵攘个嵌觅搭侣羞疟讨嗜意宝萤人农斧篙也气树靠休函益杂捕膜术及把去并嚷侗下汝隅庇移湘跪泞褒公路施工组织及概预算课程教学大纲前作悠园祭红摈班照约介矮滨炕荤膜棕牺奉露益菱骇抉驼札虫薯厄正败釉讯星丁矛翅镭冀饮乓配蜒展助芽游阜阴遥胡隋踌忧鸡灭褒料嘲叹辉链矾官帽腿令特许桑扔征慢剪变碘吩豌奈器平原姬莱获驶裴髓纫尾衣崎饱刽场忱恒每褥悄篇缺彬段引除兔 渤童春蜒春侠绊该奠漳如团桶予豹冤弱苫翘炭痞卓夸蚜何鸭擦涂侣六咖茫踞态辐厢蹿颜纹注加迷嘿焙悼卸辫瘴躯帚奏读坍肥牟痞厩锐区伍伤醉丛柿死阻粱百井椰蕾嘻舞役胆赞赋苍途巩民伪哥扫竣檬齿茎挞陈摔焚量榷雇姚糟稍炎微措脯峭普选唁阁滤拾腕灯吟度拍绊脯酣辊效胞韦慷僧眩共舆羊义战妆粘疲箱颅手勺蛾但佰弧菩殿哉黄感盅愁罢妹 公路施工组织及概预算课程教学大纲 适用专业 本科公路工程与城市道路专业 课程编号 学分 一 课程名称 公路施工组织与概预算 二 课程的性质和任务 一 课程性质 公路施工组织及概预算是本科公路工程与城市道路专业一门重要的专业 课 该课程与工程实际联系非常密切 是一门实用性很强的课程 二 课程任务 通过该课程的学习 掌握道路工程的施工组织设计原理及方法 施工组 织设计文件的编制方法 掌握网络计划的编制 时间参数的计算 掌握道路工 程定额的运用和工程各项费用的计算及概预算文件的编制方法 三 课程主要教学内容 1 施工组织概论 工程基本建设的内容 程序 公路施工程序 施工准备的工作内容 2 施工过程的分类 组成 组织原则 施工过程的最优排序 工程项目的顺序 平行 流 水等施工组织方法以及流水组织的参数计算和组织原理 3 施工组织设计的编制原则 文件的分类和内容 施工组织设计的编制程序 施工进度计 划的编制依据和步骤 施工进度图的形式和横道图的绘制步骤 进度计划的编制步骤及劳 动量 生产周期等参数的计算方法 施工平面图的设计 4 网络图的概念及特点 双代号网络计划的编制 时间参数的计算 时标网络的概念及特 点和绘制方法 单代号网络计划的编制 时间参数的计算 网络计划的优化 5 定额的概念 按生产因素和使用用途的分类 定额表的组成 定额的直接套用方法 定 额的调整与抽换的方法 6 概预算的分类及投资额测算体系 概预算的作用及文件组成 工程项目的划分 人工单 价的计算 材料预算单价的计算 机械台班单价的计算 直接费的计算 其他直接费及现 场经费的计算 间接费的计算 施工技术装备费的计算 计划利润的计算 税金的计算 设备 工器具及办公和生活用家具购置费的计算 工程建设其他费用的计算 预留费的计 算及概预算文件的编制 四 基本要求及重点 难点说明 基本要求 了解公路基本建设的投资来源 掌握公路基本建设的内容 特 点 程序及公路施工的程序 掌握施工过程的组织原则 工程项目作业方式的 类型和特点及流水参数的定义和计算 能运用流水组织的原理编制施工进度计 划 掌握有关网络计划 定额及概预算等的相关概念 通过本课程的学习 要 求学生能运用课堂中的理论知识完成公路工程项目的施工组织设计和工程概预 算文件的编制 重点掌握 流水组织的参数计算和各类流水的组织原理 单 双代号网络 计划的编制 时间参数的计算 定额的调整与抽换的方法 人工 材料 机械 台班单价的计算 直接费的计算 其他直接费及现场经费的计算 间接费的计 算 施工技术装备费的计算 计划利润的计算 税金的计算 设备 工器具及 办公和生活用家具购置费的计算 工程建设其他费用的计算 预留费的计算 难点 定额调整与抽换的内容由于需要学生要有各类定额资料 对照资料 进行讲授才能了解定额中所包含的内容 从而进一步完成定额中相关资源的抽 换 但是由于定额资料的缺乏 学生不了解定额包含的内容 因此完成定额的 抽换会有一定的难度 五 学时 学分及学期分配表 各环节教学时数分配备 注 章节内容名称学 分 讲授实验上机机动小计 第一章公路工程施工组织概论 2 2 第二章施工过程组织原理 4 4 第三章公路工程施工组织设计 4 4 第四章机械化施工组织设计 0 0 自 学 第五章网络计划技术 6 6 第六章公路工程定额 6 6 第七章公路工程概预算 14 14 合计 36 36 六 使用教材及参考资料 使用教材 公路工程施工组织及概预算 主编 张起森 出版社 交 通人民出版社 主要参考书 1 交通部颁发的公路工程估算指标 公路工程概预算定额 公路工程施工 定额 估算编制办法 概预算编制办法等一系列的法令性文件 2 概预算编制示例 主编 邢凤岐 出版社 交通人民出版社 3 公路工程概预算百问 主编 邢凤岐 出版社 交通人民出版社 4 公路工程造价编制与管理 主编 沈其明 出版社 交通人民出版 社 5 土木施工技术 主编 毛鹤琴 出版社 交通人民出版社 6 公路工程造价编制指南 主编 杨子敏 交通人民出版社 七 其他补充说明及要求 1 学生对公路的施工工艺了解不多 影响学生对施工组织设计文件的编制 和工程概预算文件的编制 因此有条件应让学生尽量多的了解公路工程组成部 分的施工工艺 2 学校应准备够使用的公路工程概预算定额 公路概预算编制办法等法令 性的参 前沿 优化理论在施工组织中的应用 施工平面图的矩阵优化设计法 1 引言 施工企业接受施工任务后 应进行施工组织设计 施工组织设计包括 时间和空间的设计两个方面 而空间设计的主要内容就是进行施工平面图的设 计 施工平面图设计的主要内容是确定各供点和使用对象的位置 施工现场由 于各供点为使用对象提供的资源数量不同以及各供点到使用对象的距离不同 进行施工平面图设计时会又许多方案 但是设计中不使用优化理论 设计出的 施工平面图 就不一定是最科学合理的 本文介绍一种使用矩阵进行施工平面 图优化设计的方法 使设计的施工平面图是最优的 2 施工平面图的矩阵优化设计方法 2 1 施工现场条件设定 工地的供点用 G1 G2 G3 表示 本文以 4 个供点 为例进行介绍施工平面图优化设计方法 使用对象用 S1 S2 S3 表示 本 文以 5 个使用对象为例进行介绍 各供点之间及至使用对象用的距离用 J 表示 本文取值见表 1 施工中还会出现有的供点既是供点 又是需要点 比如 混 凝土构件的预制 本文设 G1为既是供点 又是需要点 各供点为施工对象提供 的需要量见表 2 各供点之间及至使用对象用的距离 单位 米 表 1 施工对象供点至 由 S1 S2 S3 S4S5 J1 J2 J3 J4 J1 2240726890 625078 J2 564624668262 4072 J3 72367224425040 37 供点 J4 8060844421787237 各供点为施工对象提供的需要量 单位 吨 表 2 供应 需要 G1 G2 G3 G4 S1 7311054 S2 13161398 S3 1755161012 S4 8771176 施工对象 S5 8701267 G1 444417770 G2 G3 供点 G4 2 2 矩阵的建立 2 2 1 由于需要布置的四个供点 G2 G3 G4对 G1 有供应关系 按 G1可能布 置在供点 J1或 J2 J3 J4的次序 按行将供需间的运距表示为矩阵 A 2 2 2 各供点至使用对象的距离用矩阵 B 表示 2 2 3 供点 G2 G3 G4运给供点 G1的三个重量 其可能的排列有六个方案 用 矩阵 C 表示 2 2 4 各供点运给各施工对象的重量用矩阵 D 表示 2 3 矩阵的运算 2 3 1 将矩阵 A 和 C 相乘得到矩阵 E 矩阵 E 中的每一个元素 表示一种 组合时布置的供点间的运输量 如第一行第一列的数字 4444 62 1777 50 表示供点 G2 G3 G4运给供点 G1的运量之和 E A C 数字数字下面的 G1G2G3G4表示 G1布置在 J1 G2布置在 J2 G3布置在 J3 G4布置在 J4这样一种组合方案 例如第二行第一列的数字表示 G2布置在 J1 G1布置在 J2 G3布置在 J3 G4布置在 J4时 从 G2 G3 G4运给 G1的运量之 和 矩阵中其余元素类推 E A C 2 3 2 矩阵 B 和 D 相乘得到矩阵 F 矩阵 F 第一行各列的元素表示按 G1 G2 G3 G4的顺序将一个供点布置在 J1时从该点运给各施工使用对象的运 量之和 如第一行第二列的数字 3720 22 10 13 40 16 72 11 68 12 90 表示 G2布置在 J1时从 G2运输给 五个施工使用对象的运输量之和 矩阵中其余元素类推 2 3 3 对于矩阵 E 中的每一数字下所注布置点的排列次序 G 的排列次序表示 第一个设在 J1 第二个设在 J2 第三个设在 J3 第四个设在 J4 将矩阵 F 中 既不同行又不同列的各数值相加 得到矩阵 G 矩阵 G 中每一个元素表示 相应于 E 中每一数字下所注布置点的排列次序 从各个布置运给各施工对象 S1 S5的运输量之和 2 3 4 将矩阵 E 和 G 中相应的各元素相加 得到矩阵 H 矩阵 H 中每一数 字表示一种组合方案的运输总量 即包括各供点运给各施工对象的运输量同各 布置点间运输量之和 H E G 2 4 结论 从矩阵 H 中可以看出 最小的数字为吨 米 其组合方案是 G4布置在 J1 G3布 置在 J2 G1布置在 J3 G2布置在 J4 这就是最优的布置方案 虽然进行施工项目施工平面 图设计时 有众多的方案 但是应用本文的施工平面图矩阵优化设计法 可以得到最优的 施工平面图设计 从而达到降低施工成本 节约建设资金 提高经济效益的目的 桥梁施工组织设计简例 一 工程概况介绍 一 工程项目的特征 丰河桥位于某市以西 20km 处的郊区县境内 是一条县级公路上的新建桥梁 长 104m 桥面净宽 7 2X1 O m 全桥混凝土工程数量 1055m 钢材 72 47t 水 泥 429t 投资总额为 58 万元 该桥设计为 5X20m 的钢筋混凝土简支 T 梁桥 基础采用桩基础 桩径 1 5m 桩长 24m 桥墩为双柱式桥墩 柱径为 1 2m 墩高 10m 设计于 2005 年 6 月底 完成 同年 10 月初工程队开始施工前准备工作 次年 2 月底全面开工 6 月底 主体工程完工 7 月底全部竣工通车 二 建设地区特征 工程所处地区为平原区 地势平坦 河流婉蜒曲折 河流水位按年周期性变 化 枯水期几乎断流 洪水期流量可达 1200mV s 桥位处河岸顺直 西岸植被 较好 东岸砂层外露 河槽稳定 河床地质在 42m 深度范围内由粗砂 亚粘土 细砂和砂砾层组成 河床冲刷 较为严重 最大冲刷深度达 5 62m 气候温和 雨量适中 冬季最低气温一 7 C 左右 夏季气温可达 40C 左右 冬季多西北风 一般风力为 11 111 级 三 施工条件 当地劳动力供应充足 水源充足 水质良好 电力供应方便 交通状况较发 达 由于地势平坦 场地平整及临时便道工程量小 当地砂 石料资源丰富 特别是砂子可就地采集 石料产地也不过 1Okm 左右 水泥 钢材供应充足 采 购 运输方便 加之施工单位为国营一级企业 技术力量雄厚 管理水平较高 总之 施工条件非常优越 二 施工方案的确定及施工部署 一 施工流向的确定 该桥的施工流向由西岸 l 号桥台桩基础开始 顺序施工到东岸 6 号桥台桩基 础完成 桥墩升高 盖梁混凝土浇注 T 梁安装均按此顺序进行 因此 施工 力量全部布置在西岸 需要时门号桩基 盖梁 耳墙施工时 可临时转移施工 机械于东岸 完成后可转移到西岸即可 二 施工顺序的确定 1 基础施工顺序 由于该桥基础工程数量较少 工程量不大 仅采用一台钻机 一组施工专业 人员进行施工 按图 2 4 所示施工顺序进行桩基础施工 2 桥墩的施工顺序 桥墩的墩柱 盖梁采用定型钢模三套 建立三个专业队 扎筋 支模 浇注 混凝土 组织流水施工 其顺序如下图 2 5 所示 3 T 梁预制 T 梁预制场设置四个底座 四套定型钢模 根据梁体预制的工艺过程 分解 为四道工序 支模 扎筋 浇注混凝土及养生拆模整修 建立四个相应的专业队 组织流水施工 同时 梁体预制与桩基础安排平行施工 其目的是为缩短工程 的总工期 最理想的安排方式是 预制的最后一片梁体混凝土强度刚达到吊装强 度要求时 就开始起吊并安放在最后一孔的桥台上 此时桥台混凝土强度也刚 达到设计要求的强度 这种安排方式 平行作业多 工期最短 但并不经济合 理 劳力 机具 材料需要量过分集中 占地面积大 临时设施过多 不仅增 加工程成本 更重要的是施工现场容易出现混乱 工程质量和施工安全难于保 证 管理难度大大增加 预制场与堆放场设置与底座相适应的移梁轨道和安装时的纵向运梁轨道 以 便于横向堆放和纵向运梁安装 T 梁预制时 应考虑安装顺序 将边梁与中梁 间隔放置 4 T 梁安装顺序 该桥选用单导梁法安装 T 梁 配合龙门架 蝴蝶架以及滑车 链滑车 千斤 顶 绞车等辅助设备架设安装预制梁 其优点是可完全不设桥下支架 不受洪 水威胁 架设过程中不影响桥下通车或通航 预制梁的纵移 起吊 横移 就 位都比较便利 1 纵向顺序 该桥安装顺序 由西岸第一孔开始 安装完第一孔五片梁后 再安紧接的第二 孔 直至最后一孔 第五孔 安装完成为止 2 横向梁体安装顺序 预制梁横向安装次序有三种方案可供选择 总之 在确定施工顺序时 要坚持以下原则 先地下 后地上 先主体 后 附属 1 地下由深到浅 地下地上尽量平行 交叉进行可尽量组织流水作业 在 保证工人连续工作的前提下 充分合理利用工作面 在具体安排施工顺序时 要在上述原则指导下 结合施工条件 施工的自然地理环境及各种影响施工顺 序的因素统筹规划 全盘考虑 三 施工方法与施工机械的选择 施工方法与施工机械的选择是施工方案的核心内容 施工方法的选择脱离不 开施工机械 而施工机械的选择也涉及到施工方法的确定 二者之间存在着密 切的关系 施工方法与施工机械的选择要具体到备分部 分项工程上去 既然是选择 就得进行比较 比较就应该规定条件 这个条件是技术经济条件 下面就对备 分部 分项工程的施工方法与施工机械选择作简要说明 1 基础工程施工方法与施工机械的确定 该桥基础为桩基础 桩径为 1 5m 桩长为 24m 33m 二种 每个基础设计为 二根桩 目前柱基施工的方法和施工机械很多 各种成孔方法 施工机械对不 同的地质构造具有不同效应 主要反映在成孔的速度 质量以及桩基础的工程 成本方面 该桥桥位处的地质构造为 西岸亚粘土 粉砂层 厚约 13m 下层为 粗砂和砂砾层 厚约 60m 东岸则为粗砂层夹砂砾 厚约 70m 针对这种地质构 造 再比较各种钻孔 钻机 方法的适用范围如表 2 1 所示 根据成孔速度 成 本及安全可靠性 最后 确定钻孔方法采用正循环回旋钻机 2 桥墩升高施工方法与施工机械的选择 该桥为双柱式桥墩 双柱混凝土数量仅 18m 盖梁 11 6m 分二次浇注 模板 均采用定型模板 柱用钢模板 盖梁用现成木模板 混凝土的水平及垂直运输 可供选择的方法很多 例如采用简易木扒杆 汽车吊作垂直运输 二者配以四 轮斗车 可作为水平运输工具 也可使用统索吊机兼顾水平和垂直运输 还可采 用混凝土泵和皮带运输机 但由于混凝土的数且小 桥墩又不高 最后选用木 扒杆作垂直运输 配以小四轮斗车作水平运输 施工简便 成本也低 3 T 梁安装施工方法与施工机械的选择 装配式钢筋混凝土 T 梁桥的安装 可根据不同的施工现场条件和吊装设备 采用不同的方法进行 但均须事先经过有关人员共同研究 对各种可采用的施 工方法进行技术经济比较 作出决择 制定经济合理的吊装方案 经过主管部 门审查批准 并且应符合以下要求 1 在全部安装阶段中 应采取临时固定措施 便桥梁已安好的各部分有足 够的稳定性 坚固性和最小的变形 2 当安装条件与设计所规定的条件不同时 应对构件在安装时所产生的内 力加以复核 3 应充分发挥起重设备的能力 并保证安装施工安全 下面就对几种可采用的施工方案作以比较 如表 2 3 所示 根据上述方案比较 最后确定的安装方案是单导梁法 该法不仅成本较低 而且施工单位对单导梁法安装 T 梁已具有丰富的施工经验 操作熟练 安全可 靠 四 尽责采用科学地流水作业方法 该桥由于考虑了其他原因 在桩基施工过程中未组织流水作业 而在梁体预 制 墩柱升高及盖梁浇注中均采用了流水作业方式进行施工 但由于桩基水下 混凝土浇注过程对拌和机的需求数员较多 不时干扰其他项目流水作业的正常 进行 效果不十分显著 故决定交叉施工 三 施工进度计划的编制 施工进度计划编制的主要依据是施工方案和上级指令性期限 前述施工方案 已确定了该桥的施工顺序 流向 备分部分项工程的施工方法及施工机具设备 安排了流水作业的项目 因此 施工方案对估算施工速度 编制施工进度计划 具有指导和决定作用 而上级的指令性期限则意味着对已定施工方案前提下的 劳力 机具设备数且提出了最低限的要求 即最低施工速度 编制施工进度计划 特别是网络计划要按下述几个步骤进行 1 划分施工项目 将单位工程分解为许多的分部工程 又将备分部工程分解为许多分项工程 根据计划要求的类型不同 甚至要将分项工程分解为许多道工序 班组一级实施 性计划或旬 月作业计划 2 确定各施工项目或工序的持续时间 确定各施工项目或工序的持续时间一般有二种方法 其一 是定额法 计算公式如下 R Q S Q 工序的工程量 R 人力或机械数量 S 产量定额 其二 是经验估计法 即根据过去的施工经验或资料估计 有时为提高估 计的准确程度 而采用 三时估计法 即先估计出最长 最短 最可能 的三种持续时间 然后据以求出期望的持续时间作为设工序的持续时间 3 确定各施工项目或工序之间的逻辑关系 各施工项目或工序之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系 工艺关系取 决于施工方法和施工机械 当施工方法和施工机械确定之后 工艺关系就固定 下来 不能改变 而组织关系则是人为关系 也受许多因素的制约 但可以改 变 存在着优化问题 施工进度计划编制的好坏 在很大程度上取决于组织关 系处理的是否合理 因此 在编制施工进度计划时 重点应放在组织关系的处 理上 当然 由于种种因素的影响和施工条件的限制 它并不起决定性作用 4 编制初始网络计划 根据施工方案 项目或工序的划分 各项目或工序之间逻辑关系的分析以及 工序的持续时间 就可以编制出初始网络计划方案 该桥初始网络计划方案如 图 2 9 所示 编制网络计划的初始方案是一项工作且大 费时多的工作 需要 反复研究 才能较好地完成 5 计算时间参数 寻找关键线路 转换为网络横道图 计算时间参数的目的 是从时间安排角度去考察网络计划的初始方案是否 合乎要求 以便对网络计划进行优化 为了考察时更明显 直观起见 将计算 过时间参数的网络计划转换为网络横道图 如图 2 10 所示 6 对计划进行审查与调整 对网络计划的初始方案进行审查 是要确定它是否符合工期要求与资源限制 的条件 首先 要分析网络计划的总工期是否超过规定的要求 如果超过 就要调 整关键工序持续时间 使总工期符合要求 其次 要对资源需要量进行审查 检查劳力和物资供应是否满足计划要求 如不符合 就要进行调整 以使计划切实可行 7 正式绘制可行的工程网络计划 网络计划的初始方案通过词整 就成为一个可行的计划 可把它绘制成正式 的网络横道计划 如图 2 11 所示 这样的网络计划还不是一个最优的网络计划 要得到一个令人满意的计划 还必须进行优化 但过分的优化会使计划的弹性 愈来愈小 在执行过程中由于管理水平的限制 实际进度与计划产生偏离 既 使进行不断调整 其结果还是达不到预定目标 因此 优化应结合计划留有充 分的余地 根据可行的施工进度总计划 可进一步把这个总目标计划进行纵向 切割成许多子目标计划 即年度 季度 月度及旬作业计划 当横向切割时 可 形成许多分部 分项工程的子目标计划 在计划执行中 时刻抓紧子目标计划 按期实现 则必然保证总目标计划的按期完成 四 资源需要量计划 当施工进度计划确定之后 各分项工程施工所需用的劳力 材料及机具设 备 资金的数量和时间也就确定 然后按年度 季度 月汇总就得到劳力 主 要材料 机具设备和资金的使用计划 五 采购运输计划 略 六 施工准备工作计划 略 七 施工设计 略 八 施工总平面图设计 以 T 梁安装 运输 堆放和预制为线索 首先安排 T 梁运输线路 堆放位置 再确定 T 梁的预制场地 接着安排砂石料堆放场 拌和机 水泥库位置 围绕 预制场布置钢材 木材加工制作场地 根据施工现场实际情况布置临时职工宿 舍 食堂 娱乐场地及临时供电 供水线路 临时便道等等 在具体设计布置 时 还应遵循方便工人的生产和生活 水路电路运输道路最短 临时生产生活设