《建筑施工组织与管理》课件-第五章 单位工程施工组织设计

建筑施工组织与管理教学单元五单位工程施工组织设计5.单位工程施工组织设计5.1概述5.4单位工程施工进度计划5.5单位工程施工平面图设计5.3施工方案必选5.6案例5.2单位工程施工方案5.1.1任务与作用5.1概述5.1.2编制依据5.1.3编制内容5.1.4编制程序5.单位工程施工组织设计5.1.1任务与作用（1）任务：单位工程施工组织设计是承包人为全面完成工程的施工任务而编制的，用以指导拟建工程从施工准备到竣工验收全过程施工活动的综合性文件。目的：是从整个建筑物或构筑物施工的全局出发，选择合理的施工方案，确定各分部(分项)工程之间科学合理的搭接配合关系，并设计出符合施工现场情况的平面布置图，从而以最少的投人，在规定的工期内，生产出质量好、成本低的建筑产品。5.1概述（2）作用：(1)单位工程施工组织设计是具体指导和组织单项工程施工的重要文件;(2)单位工程施工组织设计是合理组织单位工程施工和加强施工管理的重要措施;(3)单位工程施工组织设计是编制年、季、月各种计划的重要依据;(4)单位工程施工组织设计是建筑企业参与工程投标竞争的主要内容。5.1概述5.1概述5.1.2编制依据1.上级主管单位和建设单位对本工程的要求2.经过会审的施工图3.建设单位对工程施工可能提供的条件4.本工程的资源供应情况5.施工现场的勘察资料6.工程预算文件及有关定额应有详细的分部(分项)工程量7.工程施工协作单位的情况8.有关的国家规定和标准9.施工组织总设计中对该工程施工的有关规定和要求10.有关参考资料及类似工程的施工经验。5.1概述5.1.3编制内容1.工程项目概况2.施工方案3.施工进度计划4.施工准备工作计划5.资源需求量计划6.施工平面布置图7.技术经济指标分析5.1概述5.1.4编制程序熟悉审查图纸，进行调查研究选择施工方案和施工方法计算工程量编制施工进度计划编制材料、构件、加工品配置计划确定临时设施确定临时供水、供电、供热管线编制施工准备工作计划设计施工平面图编制施工机具设备配置计划编制劳动力配置计划计算技术经济指标审批5.2.1单位工程施工程序5.2单位工程施工方案5.2.2单位工程施工起点流向5.2.3单位工程施工顺序5.2.4单位工程施工方法5.单位工程施工组织设计5.2.1单位工程施工程序施工程序是指单位工程中各分部工程和各施工阶段的先后次序及其制约关系，主要应解决好时间上的搭接问题。5.2单位工程施工方案5.2单位工程施工方案在安排施工程序时，通常考虑以下几点：1.严格执行开工报告制度开工前应做一系列准备工作，具备开工条件后应写出开工报告，经审查批准后才能开工。5.2单位工程施工方案在安排施工程序时，通常考虑以下几点：2.遵守先地下后地上、先主体后图护、先士建后设备、先结构后装修的原则。(1)先地下后地上。在地上工程开始之前，尽量将管道和线路等地下设施、土方工程、基础工程完成或基本完成，以免对地上部分施工产生干扰,减少地上部分施工不便和浪费，保证工程质量。(2)先主体后围护。组织好建筑的主体结构和围护结构在施工程序上的合理搭接。一般普通多层建筑以少搭接为宜，而高层建筑应尽量搭接施工,以节省时间。(3)先土建后设备。一般来讲，不论是工业建筑还是民用建筑，土建施工都应先于水暖、电、卫等建筑设备施工。合理安排穿插配合的关系，尤其是在装饰工程施工阶段，要从保证质量、讲求成本的前提下处理好各工种之间协作配合的关系。5.2单位工程施工方案(4)先结构后装修。有时为缩短工期也可部分搭接施工。特殊情况下,施工程序可以有所变化。如冬季施工之前，应尽量完成土建和围护结构，以保证装饰工程质量和室内作业的正常展开。5.2单位工程施工方案3.做好土建施工和设备安装施工的程序安排(1)封闭式施工。封闭式施工就是主体结构全部完成后再进行设备安装的施工程序。优缺点(2)敞开式施工。敞开式施工是指先安装工艺设备，然后建设厂房的施工程序。优缺点(3)设备安装和土建同时进行。土建施工为设备安装创造必要的条件，可同时进行。5.2单位工程施工方案4.安排好最后收尾工作收尾工作主要包括设备调试、生产或使用准备、交工验收等工作。5.2单位工程施工方案5.2.1单位工程施工程序5.2单位工程施工方案5.2.2单位工程施工起点流向5.2.3单位工程施工顺序5.2.4单位工程施工方法5.单位工程施工组织设计5.2.2单位工程施工起点流向确定施工起点流向，就是确定单位工程在平面或空间上施工开始的部位和在平面上和空间上进展的方向。

5.2单位工程施工方案5.2单位工程施工方案单层建筑物：平面上的施工流向。多层建筑物：平面上的施工流向+层间或单元空间上的施工流向。优点：有利于扩大施工作业面，组织多工种平面或立体流水作业，缩短施工周期和保证工程质量。多跨单层工业厂房施工顺序图IIIIIIIVV5.2单位工程施工方案在确定施工起点流向时，应考虑以下因素：(1)生产使用的先后。(2)施工区段的划分。(3)施工的繁简程度。(4)施工方法及施工机械的选择。(5)与材料、构件、土方的运输方向不发生矛盾。(6)适应主导工程的合理施工顺序。5.2单位工程施工方案常见分部工程施工流向：基础工程：施工机械和方法决定；主体工程：起点不唯一，竖向上一般均自下而上；室外装饰装修：“自上而下”室内装饰装修：竖向施工流向较复杂，根据装饰工程的工期、质量、安全使用要求，以及施工条件，可采用“自上而下”、“自下而上”和“自中而下再自上而中”三种流向。5.2单位工程施工方案“自上而下”是指主体结构封顶并做完屋面防水层后，装饰装修工程由顶层开始逐层向下的施工流向，一般有水平向下和垂直向下两种形式。优点：交叉作业少，施工安全，方便清理施工现场缺点：工期长室内装修工程自上而下流向图5.2单位工程施工方案室内装修工程自下而上流向图“自下而上”是指主体结构施工完成不少于三层时，装饰装修工程从底层开始逐层向上的施工流向。一般与主体结构平行搭接施工，但至少应保持与主体结构施工间隔两个楼层。优点：充分利用了时间和空间，有利于缩短工期。缺点：由于交叉施工，材料垂直运输量大，劳动力安排集中，施工时必须有相应的确保安全的措施。5.2单位工程施工方案“自中而下再自上而中”的施工流向，综合了前两种流向的优点，一般用于高层建筑的装饰装修施工，在主体结构进行到一半时，主体继续向上施工，室内装饰装修工程自中而下施工，当主体结构封顶后，再自上而中进行室内装饰装修，完成全部室内装饰装修施工，如图所示。室内装修工程自中而下再自上而中流向图5.2.1单位工程施工程序5.2单位工程施工方案5.2.2单位工程施工起点流向5.2.3单位工程施工顺序5.2.4单位工程施工方法5.单位工程施工组织设计5.2.3单位工程施工顺序施工顺序是指单位工程内部各分部分项工程或施工过程之间施工的先后次序。确定施工顺序既是为了按照客观的施工规律和工艺顺序组织施工，也是为了解决工种之间在时间上的搭接问题，从而在保证质量和安全的前提下，做到充分利用空间，缩短工期。5.2单位工程施工方案5.2单位工程施工方案1.确定施工顺序的基本原则1．必须符合施工工艺的要求2．必须与施工方法协调一致3．必须考虑施工组织的要求4．必须考虑施工质量的要求5．必须考虑当地气候条件6．必须考虑安全施工的要求如地下室的高层建筑，其地下室地面工程可以安排在地下室顶板施工前，也可安排在铺设后。采用分件吊装时，则施工顺序是先吊柱在吊梁，最后吊屋面板如：应做完基础才能做上部结构，做完基坑并验收后才能做垫层，先安装好门窗框才能做墙面抹灰等。5.2单位工程施工方案2.多层砖混结构的施工顺序多层混合结构房屋的施工，通常可分为三个施工阶段：基础工程阶段、主体工程阶段、屋面及装饰工程阶段。①基础工程阶段施工顺序。挖土→垫层→基础→回填土。②主体工程阶段的施工顺序。绑扎构造柱钢筋→墙体砌筑→安装构造柱模板→浇筑构造柱混凝土→安梁、板、梯模板→绑扎梁、板、梯钢筋→浇筑梁、板、梯混凝土。③屋面及装饰工程阶段的施工顺序。找平层→隔气层→保温层→找平层→结合层→柔性防水层→保护层。屋面工程施工在一般情况下不划分流水段，它可以和装饰装修工程进行搭接或平行施工。5.2单位工程施工方案5.2单位工程施工方案3.多层现浇混凝土框架结构的施工顺序多层现浇钢筋混凝土框架结构房屋的施工一般可划分为基础工程、主体工程、围护工程、屋面工程及装饰工程等阶段。5.2单位工程施工方案5.2.1单位工程施工程序5.2单位工程施工方案5.2.2单位工程施工起点流向5.2.3单位工程施工顺序5.2.4单位工程施工方法5.单位工程施工组织设计5.2.4单位工程施工方法单位工程施工组织设计中的施工方法，是针对本工程的主要分部（分项）工程而言的，属于施工方案的技术方面，是施工方案的重要组成部分。5.2单位工程施工方案5.单位工程施工组织设计1.选择施工方法时应遵循的原则着重考虑主导施工过程。选择的施工方法应技术先进，经济合理，满足施工工艺及施工安全要求。符合国家颁布的施工验收规范和质量评定标准的有关规定。要与所选择的施工机械及所划分的流水工作阶段乡协调。尽量采用标准化、机械化施工。满足工期、质量、成本、安全的要求。5.单位工程施工组织设计2.确定主要施工方法要点主要施工方法不但包括土方工程、基础、砌体、模板、钢筋、混凝土、结构安装、装饰、垂直运输和设备安装等，还包括测量放线、脚手架和季节性施工等专项施工方法。平面控制测量(1)测量放线。平面控制测量高程控制测量说明对控制桩的保护要求明确测量控制精度沉降观测质量保证要求平面控制测量(2)土石方工程。挖土方法地面水、地下水的排除方法挖深基坑方法地形较复杂的场地平整石方施工确定运输方式、运输机械型号及数量土方回填的方法、填土压实的要求及机具选择地基处理的方法及相应的材料、机具、设备平面控制测量(3)基础工程。浅基础地下防水工程桩基当基础的深浅不同时，应确定基础施工的先后顺序、标高控制、质量安全措施等。各种变形缝混凝土基础施工缝平面控制测量(4)钢筋混凝土工程。1.模板的类型和支模方法的确定2.钢筋的加工、运输和安装方法的确定3.混凝土搅拌和运输方法的确定4.混凝土的浇筑5.冬期或高温条件下浇筑混凝土6.浇筑大体积混凝土7.有防水要求的特殊混凝土工程8.装配式单层工业厂房的牛腿柱和屋架等大型的在现场预制的钢筋混凝土构件，应事先确定柱与屋架现场预制平面布置图。平面控制测量(5)砌体工程。①砌体的组砌方法和质量要求，皮数杆的控制要求，施工段和劳动力组合形式等。②砌体与钢筋混凝土构造柱、梁、圈梁、楼板、阳台、楼梯等构件的连接要求。③配筋砌体工程的施工要求。④砌筑砂浆的配合比计算，原材料要求及拌制和使用时的要求。平面控制测量(6)结构安装工程。①选择吊装机械的类型和数量。②确定吊装方法。安排吊装顺序、机械位置和行驶路线以及构件拼装办法及场地。③有些跨度大的建筑物的构件吊装，应认真制订吊装工艺，设定构件吊点位置，确定吊索的长短及夹角大小、起吊和扶正时的临时稳固措施、垂直度测量方法等。④构件运输、装卸、堆放办法以及所需的机具设备型号、数量和对运输道路的要求。⑤吊装工程准备工作内容，起重机行走路线压实加固；各种吊具临时加固，电焊机等要求以及吊装有关技术措施。平面控制测量(7)屋面工程。屋面各个分项工程的各层材料，特别是防水材料的质量要求、施工操作要求。屋盖系统的各种节点部位及各种接缝的密封防水施工。屋面材料的运输方式。(8)外墙保温工程。说明采用外墙保温类型及部位主要的施工方法及技术要求明确外墙保温板施工完成后的现场试验要求明确保温材料进场要求和材料性能要求5.3.1工程背景介绍5.3施工方案比选5.3.2大钢模经济效益分析5.3.3木模板经济效益分析5.3.4模板方案优劣比选5.单位工程施工组织设计5.3施工方案优劣比选5.3.1工程背景介绍XX房建项目部有10#A、10#B、11#、12#楼共四栋楼，10#A、10#B均为地下一层，地上26层，11#、12#均为地下一层，地上27层，总建筑面积约为6万平方米。4栋楼结构形式为剪力墙结构，标准层层高2.9米，室内公共部分为精装修。外墙面砖墙面，其中10#楼裙楼为干挂石材，均设有40厚挤塑聚苯板保温层。工程总工期为566日历天，工程总中标价约为1.238亿元。根据本工程实际情况，项目部对施工方案进行了专项论证，尤其是在模板使用类型方面，要保证让项目效益达到最大化。经过多次分析研究，项目决定在定型钢模板和木模板之间进行比选。现以项目部最具代表性的11#楼为例，将比选论证情况叙述如下∶11#楼特征︰墙体工程结构形式为框支剪力墙结构，共27层(不含屋面层)。标准层1-26层，层高2900mm，共2个截面，墙厚为200~250mm。共设置1个楼梯间，2个电梯井。方案比选前提:大钢模适用配置部位:每层剪力墙墙身，以及楼梯踏步。梁板柱均使用木模板进行配置。梁板柱均使用木模板进行配置原因:11#楼主次梁较多，模板设置零碎，如采用钢模，首先必定增加吊装次数，占用塔吊使用时间，降低模板使用功效。其次模板配置过于零碎，钢模板自重较木模板大得多，不利于作业面进行倒运，安全性方面也得不到很好的保障。再者因为接头过多，模板单体面积偏小，体现不出大钢模施工优越性。5.3施工方案优劣比选5.3.2大钢模经济效益分析大钢模参数:采用全钢大模板;每块拼装式模板由几块标准单元板组成。模板面板采用6mm平板，主肋采用80槽型肋，边框采用经过硬化处理的80型特种异型材，大背楞采用成对10号槽钢，并纵向设置三道。内、外墙模板纵向相应设置三排穿墙螺栓，横向间距不大于1200mm。大钢模配置高度︰内板:2820mm，外板:2950mm大钢模配置方法︰针对11#楼外墙周圈的结构特点，配置吊梆模的方法(一方面可避免导墙的浇筑，解决了层与层之间接茬漏浆问题;另一方面内外墙模板没有区别，可以互换使用，理论上降低了模板投入，而且提高了施工效率)。11#楼门窗洞口处大模板全部断开，配置过梁梁模。配置梁模的方法可以有效保证门窗洞口的位置尺寸及浇筑效果。楼梯间模板按外墙模板高度配置。5.3施工方案优劣比选5.3.2大钢模经济效益分析相关数据:1、剪力墙层高2.9米，墙厚平均250mm，每层墙身使用钢模面积:781.474m2(依据施工蓝图及施工方案进行数量配置）。2、楼梯踏步共34步，每层楼梯投影面积:16.875m2（依据施工蓝图进行计算)。3、主体结构施工工期∶七个月，210天费用分析∶钢模租赁费用:0.88元/m2*天;附属小挂件需66套（按模板配置方案），租金0.5元/套*天;楼梯踏步租赁费用:300元/步。支撑剪力墙钢模人工费:17元/m2，支撑楼梯踏步钢模人工费:25元/m2。(人工费参照2009年第四季度西安市建筑实物工程量人工成本信息表)费用计算∶材料租赁费:781.474×0.88×210+66×0.5×210+300×34=161446.4元人工费:781.474×17×27(层)+16.875×25×27=370087.2元以上费用合计:531634元5.3施工方案优劣比选5.3.3木模板经济效益分析11#楼经计算，配置一个标准层木模板即可满足要求，模板采用915x1830×15多层板。相关数据:1、木模周转次数设定:4次(每7层周转一次)2、模板回收残值设定:10%;枋木回收残值设定:50%3、模板每周转轮次损耗量设定:2%;枋木每周转轮次损耗量设定:1%4、模板加工损耗系数设定:5%﹔枋木加工损耗系数:2%，取1m2木模板进行样本分析∶模板主肋纵向采用50×100枋木，枋木间距@200;模板主肋横向采用双排48×3.5钢管，钢管间距@450。5、每平米模板枋木数量:1/0.2=5m;租用钢管数量:1/0.45*2=4.4m部分斜向支撑钢管，取5m。6、对拉螺杆纵横向间距:@450×450，则每层拉杆数量为:781.474/(0.45×0.45)=3860根，拉杆同大钢模一样循环使用。与拉杆配套使用的PVC套管每层根数同拉杆，不能循环使用。5.3施工方案优劣比选5.3.3木模板经济效益分析数量计算∶1、φ16PVC套管（购买):3860×0.25×27=26055m2、对拉螺杆（购买）:3860根3、钢管（租赁）∶781.474×5×1.05（长料短用折算系数）=4103m4、枋木（购买）∶0.05×0.1×781.474×5×1.02×1.014（每次周转损耗）=20.73m35、多层板（购买）:(781.474+33.56)×1.05（加工损耗）×1.02(每次周转损耗）×4(周转次数）=3491.6m2注:33.56m2为楼梯间模板数量(与混凝土实际接触面积)。5.3施工方案优劣比选5.3.3木模板经济效益分析费用计算:1、φ16PVC套管（购买）:26055m×2元/m=52110元2、对拉螺杆（购买）:3860根×1.35元/根=5211元;3、钢管（租赁）:4103m×0.01×210=8616元;4、枋木（购买）∶20.94m3×1260元/m3×0.5（扣去残值)=13192元5、多层板（购买)3491.6m2×51元/m2x0.9=160264元;(板单价86元/张)6、人工费:781.474×18×27(层)+16.875×25×27=391187元(人工费参照2009年第四季度西安市建筑实物工程量人工成本信息表)以上合计:630580元5.3施工方案优劣比选5.3.4模板方案优劣比选由上表可见，如果11#楼剪力墙采用大钢模施工，将直接节约施工成本9.92万元。通过上面分析，我们发现，如果每增减一个周转层(7层），使用木模板施工的费用增减(52120+160264+391187)/4=15.09万元，使用钢模板施工的费用增减370087/4=9.25万元，考虑到塔吊选型及吊装降效因素，以及归还钢模板时材料丢失损耗损失，木模板和大钢模成本费用将基本平衡。因此，11#楼的成本临界点是3个周转层，如果周转次数高于这个范围，则使用大钢模经济，如果周转次数小于这个范围，则采用木模板实惠。

5.3施工方案优劣比选5.3.4模板方案优劣比选1、大钢模使用费用是一次性投入的，不随楼层高低的不同而不同，其材料费仅与租赁时间及工期有关;木模板则是逐次投入费用，其使用成本与工期关系不大，而与实际周转次数息息相关。每周转一次层数越多、周转次数越少，施工成本将更节约。2、在一般情况下，因为二者的成本不同而根据自己的情况选用两种模板，木模板的一次性投入相对较少，应用较为普遍，但是它的缺点是木料消耗大、周转次数少，而大钢模板的一次性投入相对较大，因此在一般工程中使用的并不是非常广泛，我的经验是︰在施工的时候一般对于异形的建筑应用大钢模板的情况较多，二者并无一定的使用界线。3、钢模板清水砼与普通木模板抹灰质量比较:钢模整体效果要好，尤其墙体垂直度平整度拼缝，但也要处理还水平施工缝，包括留设位置和切割剔凿。想要用钢模做成清水混凝土，技术上还有很多要考虑的地方，比如阳角，蝉缝等等。4、钢木模板经济比较:用钢模还是木模，需根据工程结构楼层数而定，配板的话打算配几层，周转几次，用什么外架，再考虑进钢模的配件所需（根据实际情况租赁或者自买整套钢模带配件)。5、工期影响︰用钢模还是木模，还要衡量一下工期的影响，测算一下在施工时间紧张的时候用钢模能否保证工期。6、钢模一次投资大,但使用周转期长,周转率高，但对于复杂结构操作难度大。钢模施工整体强，木模易胀模，最佳施工方法是钢木结合。5.3施工方案优劣比选5.3.4模板方案优劣比选经过上述分析，项目最终采用了梁板使用木模板，剪力墙使用大钢模的钢木结合施工方案。成功规避了风险，将项目经济效益最大化，而且由于采取一系列措施，精心组织，确保了施工安全。相对全木模板，项目部四栋楼节约投资约40万元，取得了较大的经济效益。5.5.1设计内容5.5单位工程施工平面图设计5.5.2设计依据5.5.3设计原则5.单位工程施工组织设计5.5.4设计步骤5.5.5绘制要求5.5.1设计内容（1）施工区域范围内一切已建和拟建的地上、地下建筑物、构筑物和各种管线及其他设施的位置和尺寸，并标注出道路、河流、湖泊等位置和尺寸以及指北针、风向致瑰图等；（2）测量放线标桩位置、地形等高线和取弃土方场地（3）自行式起重机开行路线，垂直运输机械的位置（4）材料、构件、半成品和机具的仓库或堆场；（5）生产、办公和生活用临时设施的布置、如搅拌站、泵站、办公室、工人体息室以及其他需搭建的临时设施；（6）场内施工道路的布置及其与场外交通的联系；（7）临时给排水管线、供电线路、供气、供热管道及通信线路的布置，水源、电源、变压器位置确定，现场排水沟渠及排水方向的考虑；（8）脚手架、封闭式安全网、围挡、安全及防火设施的位置；（9）劳动保护、安全、防火及防洪设施布置以及其他需要布置的内容。5.5单位工程施工平面图设计5.5.2设计依据布置施工平面图，首先应对现场情况进行深人细致地调查研究，对原始资料进行详细地分析，确保施工平面图的设计与现场相一致，尤其是地下设施资料要进行认真地了解。5.5单位工程施工平面图设计5.5.3设计原则5.5单位工程施工平面图设计（1）在满足施工的条件下，场地布置要紧湊，施工占用场地要尽量小，以不占或少占农田为原则。（2）最大限度地缩小场地内运输量，尽可能减少二次搬运，各种主要材料、构配件堆场宜布置在塔吊有效服务范围之内，大宗材料和构件应靠近使用地点布置；在满足连续施工的条件下，各种材料应按计划分批进场，充分利用场地。（3）最大限度地减少暂设工程的费用，尽可能利用已有或拟建工程。如利用原有水、电管线、道路、原有房屋等为施工服务；利用可装拆式活动房屋，利用当地市政设施等。（4）在保证施工顺利进行的情况下，要满足劳动保护，安全生产和防火要求。对于易燃、易爆、有毒设施，要注意布置在下风向，保持安全距离：对于电缆等架设要有一定高度；注意布置消防设施，雨期施工应考虑防洪、排涝措施等。5.5.4设计步骤5.5单位工程施工平面图设计一般情况下，单位工程施工平面图布置步骤为：确定起重机的位置→确定搅拌站、仓库、材料和构件堆场、加工厂的位置→确定运输道路的布置→布置行政、文化、生活、福利用地等临时设施→布置水电管线。5.5.5绘制要求5.5单位工程施工平面图设计绘制施工平面图总的要求是:比例准确、图例规范、线条粗细分明、标准、字迹端正、图面整洁、美观。(1)图幅一般可选用1号图纸(841mm×594mm)或2号图纸(594mmx420m