第7章港航施工总组织

1、 第一节基本建设程序 第二节施工组织设计 第三节施工进度计划 第四节施工总体布置 基本建设是国家为了扩大再生产，通过新建、扩建和改建而进行的增加固定资产的建设工作；通过购置、建造和安装等活动，将建筑材料、机械设备和其它资源转化为固定资产。 在基本建设中，以建筑安装工程为主体的工程建设是实现基本建设的关键。 工程建设一般要经过规划、设计、施工等阶段以及试运转和验收等过程，才能正式投入生产。工程建成投产后，还需要进行观测、维修和改进。 工程建设可行性研究是在规划阶段进行的。 基本建设是由一系列紧密联系的、反映基本建设内在规律的工作环节组成，叫做基本建设程序，简称基建程序。 我国的基建程序 1）基建

2、程序中的工作环节，多具有环环相扣紧密相联的性质； 2）基建程序中的各个环节，往往涉及到好几个工作单位，需要各个单位的协作和配合； 3）基建程序是在工程建设实践中逐步形成的； 4）在基建程序中，初步设计以及初步设计以前的各项工作，通常称为前期工作。做好基本建设的前期工作，常可以收到事半功倍的效果。 施工组织设计是研究施工条件、选择施工方案、对工程施工全过程实施组织和管理的指导性文件，是编制工程投资估算、设计概算和招标投标文件的主要依据。 在基建程序各个阶段中，许多环节都要考虑施工组织问题，提出相应的分析论证，作为阶段研究成果的一个组成部分。如可行性研究、初步设计、招标投标、技施设计和工程施工中，

3、皆是如此。 1施工条件分析 2施工导流 3主体工程施工 4施工交通运输 5施工工厂设备和大型临建工程 6施工总布置 7施工总进度 8主要技术供应计划 施工进度计划是施工组织设计的重要组成部分，也是对工程建设实施计划管理的重要手段，它是工程项目施工的时间规划，它规定了工程项目施工的起讫时间、施工顺序和施工速度，是控制工期的有效工具。 1安排施工进度，应以规定的竣工投产要求为目标，按合理的顺序，进行项目排队，组织施工。2水运工程的施工进度，由于受到水文、气象等自然条件的影响，以及水流河道控制方面的约束，在施工过程中形成一系列对施工进度起控制作用的环节，如导流、截流、洪水等。 3施工总进度与施工组织

4、设计的其它组成部分密切关联，互相制约。4港航工程常位于海边，远离工农业生产供应基地，存在许多自然方面、供应上的不确定因素，制定计划时要留有充分的余地。 施工进度计划按内容范围和管理层次一般分为三类，即总进度计划、单项工程进度计划和施工措施计划。 总进度计划的对象是整个枢纽工程，它将整个工程分为单项工程； 单项工程进度计划的对象是各主要单项工程； 施工措施计划按日历时段（如月、季、年）编制，将处于该时段中的所有工程，按结构部位以至工种进行分项。 收集基本资料 列出工程项目 计算工程量和施工延续时间 分析确定项目之间的依从关系 初拟施工进度 优化、调整和修改 提出施工进度成果 工程列项的粗细程度应

5、与进度计划的内容范围相适应，防止漏项。 总进度计划中，按扩大单项工程列项有，准备工程、导流工程、土石方工程、混凝土和钢筋混凝土工程、航道整治工程、船闸工程、码头施工工程、清理工程、结束工作等。 对于单项工程进度，若按分部分项立项，以拦河坝工程为例可有：准备工作、基础开挖、基础处理、河床坝段、岸坡坝段、坝顶工程等等。 对于施工措施计划，若按结构部位分项，以混凝土坝为例，可按浇筑部位列项，如坝身、溢流面、挑流坎、闸墩、工作桥、公路桥等；若按工种工程分项，还可按浇筑部位细分为安装模板、架设钢筋、埋设冷却水管、层间处理、混凝土浇筑及养护、模板拆除等。 根据列出的项目，分别计算工程量和工作时间。 工程量

6、的计算应根据图纸。 根据计算的工程量和相应定额资料，计算或估算各项目的施工延续时间 t。 式中，V 项目的工程量； m 日工作班数，实行一班制时，m 等于1； n 每班工作的人数或机械设备台数； N 人工或机械台班产量定额； k 考虑不确定因素而计入的系数，k 小于1。 tVkmnN通常用三值估计法 进行估计， 式中，ta 最乐观的估计时间，即最紧凑的估计时间，或称为项目的紧缩工期； tb 最悲观的估计时间，即最松动的估计时间； tm 最可能的估计时间。 ttttamb66 于是，整个工程完工的总工期 T 为： 关键项目 式中，ti为关键项目的延续时间。Ttiii 项目之间的依从关系，通常又称

7、逻辑关系，决定于施工组织、施工技术等许多因素。 项目之间的依从关系可分为两类，一类为工艺关系，一类为组织关系。 通过项目之间的逻辑关系的分析，找出关键项目，就可以初拟出施工进度方案。 对于水运工程工程的施工总进度计划，其关键项目一般均位于河床，常以导流程序为主要线索：施工导流、围堰截流、基坑排水、坝基开挖、基础处理、施工渡汛、下闸蓄水、机组安装和收尾工程。将这些关键性控制进度安排好，其中包括相应的准备、结束工作和辅助工作的进度。 初拟施工进度以后，要配合施工组织设计的其它部分的分析，对一些控制环节、关键项目的施工强度、资源需用量投资过程等重大问题，进行分析计算、优化论证，对施工进度进行修改和调

8、整，使其更加完善合理。 经过优化调整的施工进度计划，可以作为设计成果，整理以后提交审核。 施工进度计划的成果可以用进度表（又称横道图、条线图）的形式表示，也可以用网络图的形式表示，或两者结合起来。 以一个截流工程作为示例，整个截流工程综合成11个工程项目。 为了简化，有的项目合并（如导流隧洞进口开挖、洞身开挖、出口开挖合并为隧洞开挖），有些项目分开（如施工道路II为出渣专线；施工工厂分为两个）。 组织施工方式：依次施工 平行施工 流水施工 1.定义：定义： 依次施工(顺序施工)：是将工程对象任务分解成若干施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，后一个施工过程才开始施工；或前一个施工

9、段完成后，后一个施工段才开始施工。 适用范围：当工程规模比较小，施工工作面又有限时，依次施工是适用的，也是常见 的。 2.特点：特点： 优点： 每天投入的劳动力较少，机具使用不很集中，材料供应较单一，施工现场管理简单，便于组织和安排。 缺点： （1）由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长； （2）各队组施工及材料供应无法保持连续和均衡，工人有窝工的情况； （3）由于不连续，所以不利于改进工人的操作方法和施工 机具，不利于提高工 程质量和劳动生产率； （4）按施工过程依次施工时，各施工队组虽能连续施工，但不能充分利用工 作面，工期长，且不能及时为上部结构提供工作面。 1.定义：定义： 平

10、行施工：是全部工程任务的各施工段同时开工、同时完成的一种施工组织方式 。 适用范围：工期要求紧，大规模的建筑群及分批分期组织施工的工程任务。 2.特点：特点： 优点： 是充分利用了工作面，完成工程任务的时间最短。 缺点： 施工队组数成倍增加，机具设备也相 应增加，材料供应集中。临时设施仓库和堆场面积也要增加，从而造成组织安排和施工管理困难，增加施 工管理费用。 1.定义：定义： 流水施工：是指所有的施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续竣工，使同施工过程的施工队组保持连续、均衡施工，不同的施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式 。 2.特点：特点： 优点： (1)尽可能

11、地利用工作面进行施工，工期比较短； (2)各工作队实现了专业化施工，有利于提高技术水平和劳动生产率，也有利于提高工程质量； (3)专业工作队能够连续施工，同时使相邻专业队的开工时间能够最大限度地搭接； (4)单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量较为均衡，有利于资源供应； (5)为施工现场的文明施工和科学管理创造了有利条件。 2.基本参数：基本参数：工艺参数 空间参数 时间参数 工艺参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺序及其特征的参数。 包括：施工过程数、流水强度 施工过程数(专业工作队数)：参与一组流水的施工过程数目。 根据组织施工需要划分施工过程，如：工序、分

12、项工程、分部工程、单位工程、单项工程。 施工过程数用“N”表示 流水强度：某施工过程在单位时间内完成的工作量。 流水强度用“V”表示 空间参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数。 包括：工作面、施工段和施工层 工作面：某专业工种的工人在从事建筑产品施工生产过程中，所必须具备的活动空间。 工作面的确定：工种单位时间内的产量定额、工程操作规程和安全规程。 施工段：把平面上划分的若干个劳动量大致相等的施工区段称为施工段，用符号m表示。 施工层：把建筑物垂直方向划分的施工区段称为施工层，用符号r表示。 时间参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数

13、。 包括：流水节拍、流水步距、工期、平行搭接时间、技术与组织间歇时间RPRSQti 流水节拍：在组织流水施工时，某个专业工作队在一个施工段上的施工时间，用符号ti表示。计算公式： 式中：Q一个工程段的工程量 R专业队的人数或机械数 S产量定额，即单位时间（工日或 台班）完成的工程量 P劳动量或台班量 流水步距：是指两个相邻的施工过程的施工队组相继进入同一施工段开始施工的最小时间间隔（不包括技术与组织间歇时间），用符号ki,i+1表示（i表示前一个施工过程，i+1表示后一个施工过程）。 工期：从第一个施工队投入流水作业开始到最后一个施工队完成最后一个施工过程的最后一段工作持续时间，用符号T表示。

14、 T=Ki.i+1+Tn+Zi.i+1-Ci.i+1 式中 ：T流水施工工期； K i.i+1流水施工中各流水步距之和； Tn流水施工中最后一个施工过程的持续时间； Zi.i+1第i个施工过程与第i+1个施工过程之间的技术与组织间歇时间； Ci.i+1第i个施工过程与第i+1个施工过程之间的平行搭接时间。 平行搭接时间：在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个施工队组完成部分施工任务后，能够提前为后一个施工队组提供工作面，使后者提前进入前一个施工段，两者在同一施工段上平行搭接施工的搭接时间.用符号C i.i+1表示。 在组织流水施工时，有些施工过程完成后，后续施工过

15、程不能立即投入施工必须有足够的间歇时间。用符号Zi, i+1表示。 技术间歇时间：由建筑材料或现浇构件工艺性质决定的间歇时间。 组织间歇时间：由施工组织原因造成的间歇时间。 3.流水施工的基本方式流水施工的基本方式流水施工有节奏流水施工无节奏流水施工等节奏流水施工(全等节奏流水)异节奏流水施工等步距异节拍流水施工(成倍节拍流水)异步距异节拍流水施工（分别流水）流水施工组织方式分类图 有节奏流水：是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等的一种流水施工方式 。 有节奏流水分为：等节奏流水和异节奏流水。 1.定义定义: 等节奏流水（又称全等节拍流水或固定节拍流水）：是指同一施工过程在各施工段上的

16、流水节拍都相等，并且不同施工过程之间的流水节拍也相等的一种流水施工方式。即各施工过程的流水节拍均为常数。 2.特征：特征： 所有施工过程在各个施工段上的流水节拍均相等； 相邻施工过程的流水步距相等，且等于流水节拍； 作业队数等于施工过程数； 各作业队在各施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲时间。 3.流水步距：流水步距： Ki.i+1=t 式中：Ki.i+1相邻施工过程的流水步距； t流水节拍。 4.作业队数：作业队数： n1=n 式中：n1作业队数； n施工过程数。 5.流水施工工期：流水施工工期： T=（m+n-1）t+ Zi.i+1 - Ci.i+1 式中：T流水施工总工期 m施工段

17、数； Zi.i+1i，i+1两施工过程之间的技术与组织间歇时间； Ci.i+1i，i+1两施工过程之间的平行搭接时间。 1.定义定义 等步距异节拍流水施工（又称成倍节拍流水）：是指同一施工过程在各个施工段上的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍，即各个流水节拍之间存在一个最大公约数。 2.特征：特征： 同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等；不同施工过程的流水节拍不等，但其值为倍数关系； 相邻施工过程的流水步距相等，且等于流水节拍的最大公约数(K)； 作业队数大于施工过程数，即有的施工过程只成立一个专业工作队，而对于流水

18、节拍大的施工过程，可按其倍数增加相应专业工作队数目； 各个作业队在施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲时间。Ktni1 3.流水步距：流水步距： K=（ti） 式中：K相邻施工过程的流水步距； ti流水节拍。 4.作业队数：作业队数： 式中：n1作业队数； 5.流水施工工期：流水施工工期： T=（m+n1-1）K+ Zi.i+1 - Ci.i+1 式中：T流水施工总工期； m施工段数； Zi.i+1i，i+1两施工过程之间的技术与组织间歇时间； Ci.i+1i，i+1两施工过程之间的平行搭接时间。 1.定义：定义： 异步距异节拍流水施工（又称分别流水）：同一施工过程在各施工段上的流水节拍全

19、部相等，但不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，也不成倍数关系，且流水步距也不完全相等的流水施工方式。 2.流水步距：流水步距： 当tit i+1时： Ki.i+1=ti 当tit i+1时：Ki.i+1= mti - (m-1) ti，i+1 式中：m施工段数； ti第i个施工过程的流水节拍； ti+1第i+1个施工过程的流水节拍。 流水步距可由后述“累加数列法”求得。 3、流水施工工期：、流水施工工期： T =Ki.i+1+ mtn +Zi.i+1 -Ci.i+1 式中：Ki.i+1各施工过程之间流水步距之和； tn最后一个施工过程的流水节拍； Zi.i+1 相邻施工过程之间的技术与组织间

20、歇之和 Ci.i+1相邻施工过程之间的平行搭接时间之和 1.定义：定义： 无节奏流水施工:同一施工过程在各个施工段上流水节拍不完全相等，不同施工过程之间的流水节拍也不完全相等的一种流水施工方式。 2.特征：特征： 各施工过程在各施工段的流水节拍不全相等； 相邻施工过程的流水步距不尽相等； 作业队数等于施工过程数； 各作业队能够在施工段上连续作业，但有的施工段之间可能有空闲时间。 3.流水步距：流水步距： 在非节奏流水施工中，通常采用累加数列错位相减取大差法计算流水步距。 步骤如下： (1)对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加，求得各施工过程流水节拍的累加数列； (2)将相邻施工过程流

21、水节拍累加数列中的后者错后一位，相减后求得一个差数列； (3)在差数列中取最大值，即为这两个相邻施工过程的流水步距。 例：某工程由3个施工过程组成，分为4个施工段进行流水施工，其流水节拍(天)见下表，试确定流水步距。 某工程流水节拍表 (3)在差数列中取最大值求得流水步距： 施工过程I与之间的流水步距： Kl，2=max2，2，2，-1，-11=2天 施工过程与之间的流水步距： K2,3=max3，2，2，2，-11=3天 (4)计算流水施工工期： T=K+tn=(2+3)+(3+4+2+2)=16天4.作业队数：作业队数： 作业队数等于施工过程数。 n1=n 式中：n1作业队数； n施工过程

22、数。 5.流水工期：流水工期： T=Ki.i+1+tn+Zi.i+1-Ci,i+1 式中：T流水施工工期； Ki.i+1各施工过程之间流水步距之和； tn最后一个施工过程在各施工段流水节拍之和； Zi.i+1相邻施工过程之间的技术与组织间歇之和 ； Ci.i+1相邻施工过程之间的平行搭接时间之和。 例题：背景资料 施工单位承担了某项泵站工程的基坑开挖施工任务，合同工期40天。工程如期开工后发生了如下事件： 事件1：施工单位拟定的施工顺序如下：2月9日开工并开始进行场地平整；完成场地平整后开始进行测量放样工作；放样工作完成后开始基坑降水，基坑降水工作持续进行到地基验收完成；基坑降水进行10天后，

23、开始进行开挖与边坡支护工作，开挖与边坡支护完成后，开始进行地基验收。 该工程的工作代号、名称及工作持续时间如表1所示。 施工单位通过租赁取得开挖机械。 事件2：租赁公司未按时提供机械，致使机械进场时间比原定台理时间推迟2天。 事件3：由于施工组织设计中基坑降水方案考虑不周，导致E工作程D工作进行15天后才开始。 事件4：基坑开挖中，由于支护不及时造成边坡塌方，致使1名工人重伤，工程停工整顿2天，清理工作又耗用1天时间。 问题：（1）事件1中，考虑开挖机械进场时间要尽可能减少设备闲置，绘制工程施工进度横道图的示意图(表1中工作持续时间已包括工作间的间歇时间，示意图格式参考表2)，并计算该工程计划

24、工期。（37天） （2）报据以上事件，施工单位向监理单位提出合同工期延期10天的要求是否合理并简要说明理由。（延期3天） （3）分析上述件，该合同项目能否在合同工期内完工并简要说明理由。 （45天） 用网络图来反映施工进度，逻辑关系明确，便于分析计算和优化和调整。 单代号网络图，以一个节点代表一个项目，节点之间的箭线只代表项目的逻辑关系；双代号网络图，用箭线两端的两个节点代表一个项目，箭尾节点代表项目开始，箭头节点代表项目结束。 1不能出现闭和回路； 2一般只有一个起点，一个终点； 3中间节点不能有断路，必须有进有出； 4对节点进行编号，编号一般由小到大；编号不能重复；箭头号大于箭尾号； 5在

25、双代号网络图中，可以引进虚箭线。虚箭线只代表逻辑关系，不耗时间，不耗资源。 1最早可能开工时间ES 2最早可能完工时间EF 3 最迟必须完工时间LF 4 最迟必须开工时间LS 5 总时差TF 6 自由时差FF 网络图中的任何一个项目，只有它的紧前项目完成后才能开工。每个项目都有一个最早可能开工时间。 计算最早可能开工时间从网络的始端点起，顺着箭线的方向，逐项进行，直至终端点为止。 节点编号从 1 到 n，起始时间为0。各项目的最早可能开工时间为：式中，ES1i 前节点为1的项目，即与网络始端相联的项目的最早开工时间均按 0 计算； ESij 其它任意项目(i,j)的最早开工时间； EShi 项

26、目(i,j)的紧前项目(h,i)的最早开工时间； thi 紧前项目(h,i)的延续时间。ESi 10ESEStijhhihimax()2 ijn1jn 任意项目的最早可能完工时间EF为它的最早可能开工时间和该项目的延续时间的和，即， 以网络终端节点 n 为后节点的项目(i,n)，其最早可能完工时间的最大值，就是网络计划的总工期 T，即，EFEStijijij1 ijnTEFiin max() 最迟必须完工时间是指不致延误总工期的最迟完工时间，它等于紧后项目最迟开工时间的最小值。 计算最迟必须完工时间从网络的终端点起，逆着箭线的方向，逐项进行，直至始端点为止。 通常规定以 n 为终节点的项目(i

27、,n)，其最迟必须完工时间等于总工期 T，即， 其它各项目的最迟完工时间按定义有， 项目(j,k) 为项目(i,j)的紧后项目。LFTEFiniin max()1in1 ijn)(minjkjkkijtLFLF 任意项目的最迟必须开工时间为该项目最迟必须完工时间与其延续时间之差，即， LSLFtijijiji1 ijn 总时差是指不致延误总工期的机动时间。任意项目的总时差为 TFLSESLFEFijijijijij1 ijn 自由时差是指不致延误紧后项目开工的机动时间，它应等于紧后项目最早开工时间的最小值与本项目最早完工时间之差，即 FFESEFijkjkijmin()1 ijn 凡总时差为零

28、的项目，称为关键项目，这些项目如果延误工期，势必影响总工期和后继项目的开工； 总时差不为零的项目，称为非关键项目，其延续时间可在时差范围内调整；其中自由时差不为零的项目，其延续时间在自由时差范围内调整时，既不影响总工期，也不影响后继工程的开工；其中自由时差为零的项目，其延续时间在总时差范围内调整时，则不影响总工期，但却会影响后继工程的开工。 对任意项目，其总时差不会小于自由时差。 将关键项目按箭线连接起来，形成关键线路。 如要缩短总工期，只有压缩关键项目的时间。 非关键项目的延续时间，可以在时间差（总时差，不影响总工期的前提下，工作所具有的机动时间）范围内适当延长，以降低施工强度。 施工进度的

29、优化、调整和控制，应在时间参数计算的基础上进行。 所谓资源冲突的调整，是指在计划时段内，某些资源的需用量过大，超出了可能供应的限度。 解决办法：(1) 增加资源的供应量，结果：多花钱；(2) 延长有关项目的施工时间，降低资源的使用强度，结果：延长总工期。 调整后要重新检查网络，重新计算时间参数，逐段检查资源利用情况。并对方案进行经济比较，求出最经济合理的方案。 当网络计划的计算总工期T和限定的总工期T不符时，或实际进度和计划进度不一致时，需要进行工期调整。 工期压缩调整是在时间参数计算的基础上进行的。 将需缩短的时间按各关键项目延续时间的比例进行分配。 采用这种方法，只要不产生关键线路的转移，

30、可以一次成功。 任何一个项目的费用由直接费和间接费组成，而直接费和该项目的延续时间近似成反比关系。 改变工期后，任一项目的直接费变化率为式中，t0、tc 分别为项目的正常工期和紧缩工期； C0、Cc 分别为与t0、tc对应的直接费； e 项目费用的变化率，即工期缩短单位时间所增加的直接费用。 00ccCCett (1) 确定各项目的 t0、tc、C0、Cc，计算各项目的 e ； (2) 以各项目的正常工期 t0为基准，编制初始网络，确定总工期 T ； (3) 若 T 不大于T，则停止计算；若TT，则调整目标DT=T-T； (4) 选择调整对象：如果只有一条关键线路，则从关键项目中选择项目费用的变化率 e 最小的项目为调整对象；如果有几条关键线路，则从每条关键线路中选择一个项目，它们费用的变化率