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1、第 14 章单位工程施工组织设计【本章教学要点】【本章技能要点】技能要点掌握程度应用方向单位工程编制的主要内容和编制步骤运用施工方案选择,施工进度的编制,施工平面布置方法和要点,课后参考具体工程实例进行学习。【引言】单位工程施工组织设计是以单位工程为对象,由承包商根据施工图纸及其它有关资料和现场施工条件编制,对单位工程的施工过程起指导和制约作用的技术、经济文件。单位工程施工组织设计的编制视工程的规模大小、复杂程度及用途(投标用或实施用)略有不同。投标用的单位工程施工组织设计(即“技术标”),其内容与格式应满足招标文件中对技术标编制的要求,重视对评标办法的符合性、完整性,强调对业主要求的响应性,
2、满足评委的可读性。实施用的单位工程施工组织设计则应按建筑施工组织设计GB/T50502-2009 的要求编制。参考资料如图(14-1)知识模块掌握程度知识要点单位施工组织设计的编制原则、依据和内容掌握单位施工组织设计的编制原则、依据和内容施工概况和施工方案的选择了解了解工程概况、确定施工方案、单位工程施工进度计划安排掌握施工进度计划的作用、编制依据、施工进度计划的编制资源供应计划的编制了解施工准备工作、资源配置计划、单位工程施工现场平面图布置重点掌握施工平面布置的内容、施工平面布置的原则、施工平面布置的步骤、主要施工管理计划图 14-1 单位工程施工组织设计参考文本已编制施工组织总设计的单位工
3、程施工组织设计,工程概况、施工部署、施工准备等内容可适当简化,但施工进度计划、资源配置计划、主要施工方案、施工平面布置和施工管理计划等内容则应更详细、更具体;群体工程中的单位工程施工组织设计,则可对相同编制内容进行大幅简化,只对差异部分进行详细、具体的描述。如果工程规模较小,可编制简单的施工组织设计,其内容是:施工方案、施工进度计划、施工平面图。简称:“一案、一表、一图”。14.1 编制原则、依据和内容14.1.1 单位施工组织设计的编制原则(1)严格遵守工程合同要求工期和本合同承诺的施工期限,合理安排施工程序与顺序,保证各施工项目相互促进,紧密衔接,避免不必要的重复工作,加快施工进程。(2)
4、用流水作业法和网络计划技术安排施工进度计划,以保证施工连续性,均衡地,有节奏进行,合理使用人力、物力和财力,在确保工程质量前提下,尽量缩短工期。(3)合理安排季节性施工,农忙季节保证施工的连续性。(4)贯彻节材、节能、提高质量、增进效益的原则,充分性应用“新材料,新设备、新工艺、新技术,降低工程成本。(5)在满足施工需要的前提下,减少各种临时设施的投入,合理布置施工现场,尽量减少二次搬运,做到文明施工。(6)遵循目标管理的原则,对分部分项工程设定目标,做好环节的检查控制,以每个分项设定目标逐项实现来保证整个工程目标的落实。14.1.2 单位施工组织设计的编制依据(1)与建设单位签订的工程承包合
5、同。特别是施工合同中有关工期、工程质量标准要求等,对施工方案的选择和进度计划的安排有重要影响。(2)施工图及设计单位对施工的要求。其中包括:单位工程的全部施工图样、会审记录和相关标准图等有关设计资料。(3)施工组织总设计。当单位工程为建筑群的一个组成部分时,则该建筑物的施工组织设计必须按照施工组织总设计的各项指标和任务要求来编制,如进度计划的安排应符合总设计的要求等。(4)建设单位可能提供的条件。如现场“三通一平”情况,临时设施以及合同中约定的建设单位供应的材料、设备的时间等。(5)施工企业年度生产计划对该工程项目的安排和规定的有关指标。如开工、竣工时间及其他项目穿插施工的要求等。(6)施工现
6、场的自然条件。1)施工现场条件和地质勘察资料,如施工现场的地形、地貌、地上与地下障碍物以及水文地质、交通运输道路、施工现场可占用的场地面积等。2)工程所在地的气象资料,如施工期间的最低、最高气温及延续时间,雨季、雨量等。(7)技术经济条件资料。1)材料、预制构件及半成品供应情况。主要包括工程所在地的主要建筑材料、构配件、半成品的供货来源,供应方式及运距和运输条件等。2)施工机械设备的供应情况。3)劳动力配备情况。主要有两个方面的资料:一方面企业能提供的劳动力总量和各专业工种的劳动人数,另一方面工程所在地的劳动力市场情况。(8)预算文件提供的有关数据。预算文件提供了工程量报价清单和预算成本。相关
7、现行规范、规程等资料和相关定额是编制进度计划的主要依据。14.1.3 单位施工组织设计的编制内容在 施 工 之 前,对 拟 建 单 位 工 程 从 人 力、施 工 方 法、材 料、机 械、资 金 等5M(man,method,material,mechanical,money)方面在时间、空间上作科学合理的安排,安全生产、文明施工,达到优质、低耗、高速的土木工程产品。单位工程施工组织设计较完整的内容一般包括:(1)工程概况及施工条件分析。(2)施工方案的拟定。(3)施工进度计划。(4)劳动力、材料、构件和机构设备等资源需要量计划。(5)施工准备工作计划。(6)施工现场平面布置图。(7)保证质量
8、、安全、降低成本等技术措施。(8)安全生产、文明施工。(9)季节性施工。(10)现场环境保护。(11)各项技术经济指标。单位工程施工组织设计各项内容中,施工方案和进度计划主要是指导施工过程的进行,规划整个施工活动。各项各种资源的供应计划、施工平面图的分期布置等必须以施工进度计划为依据。因此,在编制时,应抓住关键环节,同时处理好各方面的相互关系,重点编好施工方案、施工进度计划和施工平面布置图,即常称的“一图一案一表”。抓住三个重点,突出技术、时间和空间三大要素。如图 14-1 为单位工程施工组织设计编制的一般程序。图 14-1 单位工程施工组织设计编制程序14.2 施工概况和施工方案的选择14.
9、2.1 工程概况1.工程主要情况与施工组织总设计内容基本相同,但设计概况要另作考虑。2.各专业设计简介(1)建筑:建筑的规模、功能、特点,建筑的耐火、防水、节能要求及主要装修做法。(2)结构:基础及主体结构形式、结构安全等级、抗震设防类别、主要构件类型及要求。(3)机电安装:给排水、采暖、通风与空调、电气、智能化、电梯等专业系统的做法及要求。3.工程施工条件与施工组织总设计的内容基本相同。14.2.2 确定施工方案施工方案设计是编制单位工程施工组织设计的重点,是整个单位工程施工组织设计的核心内容。施工方案是否恰当合理直接影响工程施工的质量、工期和经济效益,因而,施工方案的设计是非常重要的工作。
10、一个工程的施工方案往往有多种选择,确定施工方案必须从施工项目的特点和施工条件出发,拟定出各种可行的施工方案,进行技术经济分析比较,选择技术可行、工艺先进、经济合理的施工方案。施工方案主要包括确定施工程序、施工流向和施工顺序、确定主要的分部分项工程施工方法、选择施工机械及确定施工组织方式等内容。1.确定施工程序施工程序是分部工程、专业工程或施工阶段的先后顺序与相互关系。(1)单位工程的基本施工程序:1)“先地下、后地上”:地上工程开始前,尽量把管道、线路等地下设施和土方工程做好或基本完成,以免对地上工程施工产生干扰。2)“先土建、后设备”:是指土建与给排水、采暖通风、强弱电、智能工程的关系,统一
11、考虑、合理穿插,土建要为安装的预留预埋提供方便、创造条件,安装要注意土建的成品保护。3)“先主体、后围护”:主要指框架结构在施工程序上的搭接关系,多层民用建筑工程结构与装修以不搭接为宜,而高层建筑则应考虑搭接施工,以有效节约工期。(2)设备基础与厂房基础间的施工程序:1)当厂房柱基础的埋置深度大于设备基础的埋置深度时,则厂房柱基础先施工,设备基础后施工。俗称“封闭式”施工程序。2)当设备基础的埋置深度大于厂房柱基础的埋置深度时,厂房柱基础应与设备基础同时施工。俗称“开敞式”施工程序。(3)设备安装与土建施工间的施工程序一般机械工业厂房,当主体结构完成后即可进行设备安装;对精密厂房则在装饰工程完
12、成后才进行设备安装,俗称“封闭式”施工程序。冶金、电厂等重型厂房,常先安装工艺设备,然后建厂房。俗称“开敞式”施工程序。当土建与设备安装同时进行,俗称“平行式”施工程序。2.划分工作段、确定施工起点流向施工起点流向是指单位工程在平面上和竖向上施工开始部位和进展方向。单层建筑要确定分段(跨)在平面上的施工流向,多层建筑除确定每层在平面上的施工流向外,还应确定每层或单元在竖向上的施工流向。其决定因素包括:(1)单位工程生产工艺要求;(2)业主对单位工程投产或交付使用的工期要求;(3)单位工程各部分复杂程度,一般从复杂部位开始;(4)单位工程高低层并列,一般从并列处开始;(5)如基础深度不同,一般先
13、从深基础部分开始。3.确定施工顺序施工顺序是指单位工程内部各分部分项工程之间的先后施工秩序。施工顺序合理与否,将直接影响工种间配合、工程质量、施工安全、工程成本和施工速度。各分项工程之间有着客观联系,但也非一成不变,确定施工顺序有以下原则:(1)符合施工工艺及构造要求;(2)与施工方法及施工机械相协调。如发挥主导施工机械效能;(3)符合施工组织(工期、人员、机械)的要求;(4)有利于施工质量和成品保护。如地面、墙面、顶棚抹灰;(5)考虑气候条件。如室外与室内的装饰装修;(6)符合安全施工的要求。如装饰与结构施工。14.3 单位工程施工进度计划安排单位工程施工进度进度计划是根据规定的工期和各种资
14、源供应条件,对各项施工过程的施工顺序、起止时间和相互衔接关系作出统筹策划和安排。小型工程可用横道图绘制,大中型工程宜采用时间坐标网络图绘制,计算时间参数,找出关键线路,选择最优方案。14.3.1 施工进度计划的作用(1)控制单位工程的施工进度;(2)确定各施工过程的施工顺序、持续时间及相互衔接、配合关系;(3)为制定各类资源的需要量及施工准备工作计划提供依据;(4)是编制月、旬作业计划的基础。14.3.2 编制依据(1)经审批的建筑总平面图、施工图及其它技术资料;(2)合同工期要求的开工、竣工日期及工期控制点;(3)施工组织总设计对本单位工程的有关规定;(4)施工条件:劳动力、大型施工机械及材
15、料、半成品、构件等资源的供应情况;分包商的实力及履约能力;建筑地区的工程地质、水文、气象等技术经济资料;(5)主要分部分项工程的施工方案;(6)工期定额、劳动定额及机械台班定额。14.3.3 施工进度计划的编制1.确定施工过程首先应按照施工图和施工顺序将单位工程的各施工过程按先后顺序列出,包括从准备工作直到交付使用的所有土建、安装工程,逐项填入表中工程名称栏内。施工过程的划分取决于进度计划的需要。对控制性进度计划,列出分部分项工程即可。对实施性进度计划,则应细化至施工过程。如现浇工程可先分为柱浇筑、梁浇筑等项目,再细分为支模、扎筋,浇筑砼、养护、拆模等项目。施工过程的划分要结合施工条件、施工方
16、法和劳动组织等因素,凡在同一时间段可由同一施工队完成的若干施工过程可合并,否则应单列。次要零星项目,可合并为“其他工程。2.计算工程量工程量的计算应严格按施工图和工程量计算规则进行。若已有预算文件且施工项目的划分又与施工进度计划一致,可直接利用其预算工程量;若有某些项目不一致,则应结合工程项目栏的内容计算。计算时要注意以下问题:(1)各施工项目的计量单位应与采用的定额单位一致。以便计算劳动量、材料、机械台班时直接套用,避免换算。(2)按选定的施工方法和安全技术要求,计算工程量。如土方开挖应考虑坑(槽)的挖土方法和边坡稳定的要求。(3)要按照施工组织的要求,分区、分段、分层计算工程量。3.确定劳
17、动量和机械台班数各施工过程的劳动量或机械台班数 P 按式 14-1 计算:P=工程量 Q/人工或机械产量定额(14-1)4.确定施工过程的作业天数完成施工过程的作业天数 T 可按式 14-2 计算:T=劳动量 P/(人数或机械台数R 工作班数b)(14-2)露天或空中交叉作业一般宜采用一班工作制,有利于安全和工程质量;某些须连续施工的施工过程、或工作面狭窄、工期限定等因素可采用二班制或三班制作业。在安排每班劳动人数时,须考虑最小劳动组合、最小工作面和可供安排的人数。5.施工进度计划的安排(1)首先确定主导分部工程,组织其中的主导分项工程连续施工,将其它分项工程尽可能与主导分项工程穿插配合、搭接
18、或平行作业。(2)在主导分项工程中,首先安排主导施工过程,再安排其它施工过程。如现浇砼框架结构施工中,它由支模、扎筋、浇筑砼、养护、拆模等施工过程组成,应优先安排柱、梁板的支模、扎筋、砼浇筑主导施工过程的施工进度,再安排养护、拆模等施工过程的施工进度。(3)各分部工程之间按施工顺序或施工组织的要求,将相邻分部工程的分项工程,按流水施工要求或配合关系搭接起来,组成单位工程进度计划的初始方案。(4)检查和调整施工进度计划初始方案,绘制正式进度计划。14.4 资源供应计划的编制单位工程施工组织设计的施工准备与资源配置计划与施工组织总设计相比,项目划分更细、内容更具体,其指导性、实施性的要求更高。14
19、.4.1 施工准备工作主要包括现场准备、技术准备和施工条件准备工作等。1.现场准备工作(1)做好土地征用、居民拆迁和现场障碍物拆除工作;(2)施工用电、用水、用汽、道路、通讯、场地平整等“五通一平”工作;(3)生产性临建设施(包括砼、砂浆搅拌站及钢筋、模板加工、仓库、配电房等)和生活临建设施(包括办公、宿舍、食堂、浴室、厕所等)的规模、位置的确定及搭设;(4)施工设备就位(塔吊的位置、行走方式,塔吊基础,砼搅拌站的工艺布置及后台上料方式)和设备调试;(5)施工入口的位置,材料、设备和周转材料的堆场位置及堆放方式,场内交通组织方式确定及道路的施工;(6)现场封闭方案(围墙)、七牌一图、防火安全、
20、噪声治理、场地排水及污水处理等。2.技术准备工作(1)调查施工地区的自然条件、技术经济条件,分析对施工有利和不利条件及对策。(2)组织图纸会审,编制施工组织设计报监理审批,安排先期开工的分部分项工程技术交底工作;(3)测量控制点的移交,设置永久性坐标桩和水准基桩,建立测量控制网,进行建筑物的定位、放线工作。(4)进行砼、砂浆配合比的试拌试配工作,对各种试验及检测设备进行检定和校验;对拟采用的新工艺、新材料、新技术进行试验、检验和技术鉴定。(5)对施工难度大、技术复杂的分部分项工程(如大体积砼、深基础、大跨度结构吊装等)编制单独的施工方案(6)做好冬雨期施工的特殊准备工作及工人的进场安全教育。3
21、.施工条件准备工作(1)按施工段的划分编制分层分段的施工预算和人工、材料供应计划,先期开工的分部分项工程所需劳动力、材料、设备就位。(2)与城市规划(定位、验线)、环卫(渣土外运)、城管(临街工程占道)、交通(城市道路开口)、供电(施工用电增容)、供水(开口及装表)、消防(消防通道)、市政(污水排放)等政府部门接洽,尽早办理申请手续和批准手续。(3)办理质量、安全受监手续及施工许可证。(4)向监理公司提交开工申请报告。14.4.2 资源配置计划单位工程施工组织设计一般需编制主要工种劳动力需用计划、施工机械设备计划、主要材料及构配件供应计划等资源需用量计划,供相关职能部门按计划调配或供应。1.劳
22、动力需要量计划将各分部分项工程所需要的主要工种劳动量叠加,按照施工进度计划的安排,提出每月需要的各工种人数。(如表14-1 为劳动力需要量计划表)表 14-1 劳动力需要量计划表序号工种名称总工日数每月人数1 2 3 4 122.施工机械设备需要量计划根据施工方法确定机具类型和型号,按照施工进度计划确定数量和需用时间,提出施工机具需要量计划。(如表 14-2 为施工机械设备需要量计划表)表 14-2 施工机械设备需要量计划表序号机具名称型号需要量使用时间单位数量3.主要材料及构配件需要量计划主要材料根据预算定额按分部分项工程计算后分别叠加,构件和配件需要量计划根据施工图纸和施工进度计划编制。(
23、如表 14-3 为主要材料需要量计划表;表14-4 为构、配件需要量计划表)表 14-3 主要材料需要量计划表序号材料名称规格单位数量每月需要量1 2 3 4 12表 14-4 构、配件需要量计划表序号构(配)件名称规格图号单位数量使用部位每月需要量1 2 3 1214.5 单位工程施工现场平面图布置施工平面布置是在拟建工程的建筑平面上(包括周围环境),布置为施工服务的各种临时建筑、临时设施及材料、施工机械等,是施工方案在现场的空间体现。它反映已有建筑与拟建工程间、临时建筑与临时设施间的相互空间关系。布置得恰当与否,执行的好坏,对现场的施工组织、文明施工,及施工进度、工程成本、工程质量和安全都
24、将产生直接的影响。施工平面图一般需分施工阶段来编制。如基础阶段施工平面图、主体阶段结构施工平面图、装修阶段工程施工平面图等。施工平面图按照规定的图例进行绘制,一般比例为1:200或 1:500。14.5.1 施工平面布置的内容(1)施工场地状况:包括施工入口、施工围挡、与场外道路的衔接;建筑总平面上已建和拟建的地上和地下的一切建(构)筑物及其它设施的位置、轮廓尺寸、层数等;(2)生产及生活性临时设施、材料及构件堆场的位置和面积;(3)大型施工机械及垂直运输设施的位置,临时水电管网、排水排污设施和临时施工道路的布置等;(4)施工现场的安全、消防、保卫和环境保护设施;(5)相邻的地上、地下既有建(
25、构)筑物及相关环境。14.5.2 施工平面布置的原则(1)在保证施工顺利进行的前提下,现场布置力求紧凑,以节约土地;市区施工时,临时性占道应获得批准。(2)临建设施的布置时,不占用拟建工程的位置,避免不必要的搬迁。(3)各种材料、半成品、构件应按进度计划分期分批进场,尽量布置在使用点附近,或随运随吊。最大限度缩短工地内部运距,减少场内二次搬运。(4)临时设施的布置应有利生产、方便生活。(5)充分利用原有或拟建房屋、道路,尽量减少临时设施的数量,降低临时设施费用。临时建筑采用活动房。(6)符合劳动保护、技术安全、防火要求。14.5.3 施工平面布置的步骤1.决定起重机械位置起重机械的位置直接影响
26、仓库、堆场、砂浆和砼搅拌站的布置。应首先决定起重机械位置。井架、龙门架等固定式垂直运送设备的布置,主要是根据机械性能、建筑物的平面形状和大小、施工段的划分、施工道路及材料输送量而定。一要充分发挥机械效率,二使地面、楼面上的水平运距较短,同时使用方便、安全。当建筑物高度相同时可布置在施工段分界点附近;当高度不一时可布置在高低并列处。可使各施工段上的水平运输互不干扰。轨道式起重机的轨道与拟建工程应有最小安全距离,行驶方便,司机视线不受阻碍。2.布置搅拌站、仓库、材料和构件堆场搅拌站、仓库、材料和构件堆场应尽量靠近使用地点或布置在起重机的回转半径内,并兼顾运输和装卸的方便。(1)不同施工阶段的布置:
27、1)基础所使用的材料,可沿建筑物四周布置。但须留足安全尺寸,不得因堆料造成基槽(坑)土壁失稳。上部结构使用的材料,应布置在起重机附近,以减少水平搬运。2)当多种材料同时布置时,对大宗的,单位重量大的和先使用的材料应尽量靠近使用地点或起重机附近;对量少、质轻和后期使用的材料则可布置得稍远。3)水泥、砂、石子等大宗材料应环绕搅拌站就近布置。(2)采用不同起重机械时的布置:1)当采用固定式垂直运输设备时,仓库、堆场、搅拌站位置应尽可能靠近起重机械,以减少运距或二次搬运。2)当采用塔式起重机械进行垂直运输时,堆场位置、仓库和搅拌站出料口应位于塔式起重机的有效起重半径内。3)当采用无轨自行式起重机械进行
28、垂直和水平运输时,其搅拌站、堆场和仓库可沿开行路线布置,但其位置应在起重臂的最大外伸长度范围内。4)当浇筑大体积基础砼时,搅拌站可直接布置在基坑边缘以减少运距。5)加工棚可布置在拟建工程四周,并考虑木材、钢筋、成品堆放场地。3.布置运输道路现场道路应量利用永久性道路,或先建好永久性道路的路基供施工期使用,在土建工程结束前铺好路面。道路要保证车辆行驶通畅,最好能环绕建筑物布置成环形道路,路宽不小于 3.5m。4.布置生活性临时设施为单位工程服务的生活用临时设施较少,一般仅有办公室、休息室、工具库等。它们的位置应以使用方便、不碍施工、符合防火保安为原则。5.布置水电管网(1)施工临时用水从业主指定
29、地点接入,场内管网沿施工用水点敷设,管径须经计算确定。供水干管道宜采用暗敷法埋置于地下,若系高层建筑,应考虑高压水泵加压供水。室外消防栓沿道路布置,且距建筑物5m,距道路 4m,消防栓管径100mm。为防止供水意外中断,现场应设置简易蓄水池。(2)为便于排除地表水和降低地下水,施工现场应设置排水沟,并接通永久性下水道。(3)单位工程施工临时供电应在全工地性施工总平面图中统筹考虑。独立的单位工程施工时,根据计算的用电量选用变压器。现场临时供电多采用架空线路,塔吊回转半径内采用埋地电缆。如图 14-2 为单位工程施工进度计划编制的一般程序图 14-2 单位工程施工进度计划编制程序14.5.4 施工
30、平面图管理施工平面图管理是保证工期、质量、安全和降低成本的重要手段图14-3。加强施工现场管理对合理使用场地,保证现场运输道路、给水、排水、电路的畅通,建立连续均衡的施工秩序,具有重要意义。一般可采取下述管理措施。(1)严格按施工平面图布置道路、水电管网、机具、堆场和临时设施。(2)道路,水电应有专人管理维护。(3)准备施工阶段和施工过程中应做到工完、料净、场清。(4)施工平面图须随着施工的进展及时调整补充,实施动态管理。14.5.5 主要施工管理计划施工管理计划多以管理和技术措施编制在施工组织设计中,主要施工管理计划一般包括进度管理计划、质量管理计划、安全管理计划、环境管理计划、成本管理计划
31、等内容。施工管理计划是施工组织设计必不可少的内容,但可根据工程的特点有所侧重或加以取舍。在编制施工组织设计时,各项管理计划一般单独成章。IIIIII配电房图例:拟建建筑现场办公钢筋原材料堆场钢筋原材料堆场钢筋半成品堆场钢筋半成品堆场钢筋车间钢筋车间木工车间木工车间模板钢管堆场模板钢管堆场已有围墙新建围墙施工道路绿化停车场 业主办公室 监理办公室 施工办公室 工人休息室 工人休息室男女卫生间土方堆场次出入口主出入口木工车间钢筋原材料堆场钢筋车间模板钢管堆场钢筋半成品堆场工具间钢筋半成品堆场钢筋车间钢筋原材料堆场工具间木工车间施工标识旗台水线电线水源模板钢管堆场生活办公区具体位置与甲方协商确定图 14-3 单位工程施工平面布置图本 章 小 结通过本章的学习,掌握单位工程施工组织编制的依据、内容和方法,通过设计实例锻炼学生处理单位工程施工组织设计问题的能力。复 习 思 考 题1.单位施工组织设计的编制原则和依据是什么?2.单位施工组织设计的内容有哪些?3.确定施工顺序应考虑哪些原则?4.编制施工进度计划的原则有哪些?5.简述施工平面布置的步骤?