隧道施工組織設(shè)計總結(jié).ppt

第八章 隧道施工組織設(shè)計 8 8 1 隧道施工組織設(shè)計的準備工作 8 2 隧道施工組織設(shè)計 8 3 隧道施工進度計劃 隧道工程SUIDAOGONGCHENG 8 4 隧道施工組織設(shè)計文件組成 8 1 隧道施工組織設(shè)計的準備工作 隧道施工組織設(shè)計的主要任務(wù)是在隧道建設(shè)過程中 運用先進的科學(xué)技術(shù)和施工設(shè)備 努力為企業(yè)創(chuàng)造良好的施工條件 改善惡劣的施工環(huán)境 積累施工經(jīng)驗 不斷提高和改善施工技術(shù)水平 實現(xiàn)合同對工程質(zhì)量 文明施工 安全生產(chǎn)及工期要求 編制施工組織之前 需要深入現(xiàn)場進行調(diào)查 內(nèi)容包括交通運輸條件和施工運輸便道方案比選 隧道施工對已有地下結(jié)構(gòu)物和地表的影響 場地布置與洞口相鄰工程 棄渣利用 農(nóng)田水利和征地等的關(guān)系 周圍建筑物 三桿 等拆遷情況和數(shù)量 附近建筑材料的質(zhì)量 數(shù)量和質(zhì)量 水質(zhì)水源情況以及當(dāng)?shù)貧庀?水文資料 風(fēng)俗習(xí)慣和環(huán)境保護要求等 施工組織設(shè)計的施工準備工作的內(nèi)容一般包括 確定施工組織機構(gòu)及人員配備 對設(shè)計文件進一步了解和研究 對施工現(xiàn)場的補充調(diào)查和復(fù)核 進行接班 復(fù)測及洞口投點等 結(jié)合施工單位的經(jīng)驗和技術(shù)條件 對設(shè)計中需要變更與改進的地方向建設(shè)單位和設(shè)計單位提出建議 并通過協(xié)商進行修改 根據(jù)進一步掌握的情況和資料 對投標(biāo)時所擬訂的施工方案 施工計劃 技術(shù)措施等重新評價和深入研究 修訂或重新編寫指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 還要做好現(xiàn)場基本施工條件及物質(zhì)準備工作 8 1 1 施工技術(shù)準備工作的內(nèi)容 1 認真調(diào)查研究地質(zhì) 水文勘察資料 自然 社會和技術(shù)經(jīng)濟條件 熟悉 審查設(shè)計圖紙及有關(guān)設(shè)計資料 了解設(shè)計意圖 掌握總平面布置 各個單位工程和分項工程以及工程的結(jié)構(gòu)形式和特點 努力找出影響施工的各種主客觀因素 研究對策 防患于未然 2 由專人負責(zé)交接控制測量的基樁資料 做好復(fù)測和核對工作 確定隧道洞口的中線和基樁標(biāo)高 3 根據(jù)現(xiàn)場最新獲得的補充調(diào)查資料及時修改隧道的施工方法 4 編制施工組織設(shè)計和制定施工方案并進行有關(guān)施工補充設(shè)計 按照清單報價編制隧道施工預(yù)算 8 1 2 隧道施工具備的條件 在隧道施工現(xiàn)場范圍內(nèi) 要求做好 三通一平 工作 即道路通 水通 電通及通訊暢通 平整好施工現(xiàn)場 建好臨時房屋等設(shè)施 在隧道進行開挖之前還應(yīng)做好施工的物質(zhì)準備 如準備一定的原材料 建筑安裝工程施工機具和設(shè)備 構(gòu)件加工和機械修理設(shè)備 堆放建筑材料及設(shè)置木材加工車間及適當(dāng)數(shù)量的庫房等 為了及時達到隧道施工條件 工程中標(biāo)接受任務(wù)獲得設(shè)計資料后 即組織人員根據(jù)設(shè)計圖中列出的工程量 套用定額或過去類似工程的統(tǒng)計資料 概算出材料的需要數(shù)量 并且進行 三通一平 的詳細調(diào)查和實施工作 8 2 隧道施工組織設(shè)計 8 2 1 隧道工程施工特點 1 隧道穿越的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變 制約了設(shè)計施工方法的實施 例如 當(dāng)年修建穿越阿爾卑斯山的圣哥達鐵路隧道時 由于遇到事先未料到的高溫 41 和涌水 660L min 給施工帶來很大的困難 設(shè)計方案多次修改 施工方法也不斷完善 最后延期二年才完成 2 隧道施工屬于地下作業(yè) 施工速度比較慢 工期也比較長 3 隧道施工的環(huán)境較差 交通運輸不便 4 隧道埋設(shè)于地下 是一種大型的隱避工程 一旦建成就難以更改 所以 除了必須審慎規(guī)劃和設(shè)計外 在施工過程中還要切實嚴把質(zhì)量關(guān) 確保每一道工序都嚴格按有關(guān)規(guī)定進行 5 與橋梁和線路工程相比 隧道在洞內(nèi)施工 可以不受或少受晝夜更替 季節(jié)變換 氣候變化等自然條件的影響 可以長年穩(wěn)定地安排施工 6 縮短交用運輸距離 保護自然環(huán)境 8 2 2 各階段施工組織設(shè)計及內(nèi)容 是整個工程項目的總決策和規(guī)劃 初步擬定施工方法 施工程序及施工時間 全局性地部署施工各個環(huán)節(jié)和彼此之間的協(xié)調(diào)關(guān)系 為編制工程概算提供了依據(jù) 1 初步施工組織設(shè)計 1 主要內(nèi)容 1 施工組織 根據(jù)工程的特點和具體要求 提出對設(shè)計 施工 管理 監(jiān)理和科研單位的要求 2 施工工期安排 包括隧道主體工程 有關(guān)附屬房建工程 機電設(shè)備安裝工程的安排 3 主要施工方法 根據(jù)隧道設(shè)計對不同地質(zhì)地段提出具體的施工方法 根據(jù)圍巖級別和開挖情況采用必要的輔助施工技術(shù)措施 4 施工場地及棄渣場地 施工場地包括臨時生產(chǎn) 生活用房 施工便道 變電站 料庫 材料場地等臨時用地 棄碴場地需根據(jù)開挖量 應(yīng)考慮松方系數(shù) 及考慮經(jīng)篩選回收利用后的棄碴量和地形實際情況合理選取 5 主要機械設(shè)備及勞動工日 2 主要設(shè)計圖表 1 隧道施工方案圖 2 隧道進 出 口施工場地布置圖 3 沿線筑路材料供應(yīng)示意圖 4 隧道施工組織計劃及施工進度圖 5 隧道監(jiān)控量測實施斷面布置圖 2 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 施工單位在參加招投標(biāo)工作中標(biāo)以后 在施工開始之前 施工單位還必須進一步重新審查 修訂投標(biāo)時編制施工組織設(shè)計 這個階段的施工組織設(shè)計稱為指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 1 主要內(nèi)容 1 隧道工程概況 2 隧道現(xiàn)場的地形 地貌 地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探調(diào)查的資料 3 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計的編制依據(jù)及原則 4 施工準備及臨時設(shè)施 5 任務(wù)劃分 工期及勞動力組織 6 機械配備情況 7 主要施工方案與安排及特殊地段施工的措施 8 施工通風(fēng) 防排水 9 采用新技術(shù) 新工藝 10 建設(shè)方針目標(biāo)及技術(shù)保證措施和質(zhì)量保證體系等 2 主要設(shè)計圖表 1 工班勞動力組織 2 隧道分進度完成數(shù)量表 3 隧道勞動力及工日分年度需要量表 4 隧道分年度材料需要量表 5 隧道進 出口場地平面布置圖 6 隧道施工組織設(shè)計進度圖 7 隧道鉆爆設(shè)計圖 8 隧道施工通風(fēng) 防排水設(shè)計圖 9 隧道施工進 出口給水管線設(shè)計圖 10 隧道進 出口電力 通訊線路設(shè)計圖 3 實施性施工組織設(shè)計 實施性施工組織設(shè)計是施工過程中編制的施工組織設(shè)計 它是施工單位在施工過程中 根據(jù)各項分部工程 各工序及施工隊或班組的人力 機具等配備情況 分期 分部 分項實施的指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 實施性施工組織設(shè)計的內(nèi)容更具體 更詳細 它一般按指導(dǎo)性施工組織設(shè)計所規(guī)定的方法 工期及材料供應(yīng)條件等進行編制 如果客觀情況與原計劃有出入時 不應(yīng)機械地執(zhí)行原計劃 而應(yīng)修訂和調(diào)整原計劃 實施施工組織動態(tài)管理 其目的是經(jīng)濟 安全 保質(zhì) 保量 按期或提前完成施工任務(wù) 8 2 3 編制的依據(jù) 原則與程序 1 編制依據(jù) 1 勘察設(shè)計文件及變更設(shè)計文件 2 施工承包合同書 3 建設(shè)單位有關(guān)指標(biāo) 條約等 4 有關(guān)施工會議精神或建設(shè)單位指示性施工組織設(shè)計方案及要求 5 國家有關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范規(guī)程等 2 編制原則 1 嚴格履行簽訂的工程承包合同 保證按期或提前完成施工任務(wù) 交付通車運營使用 2 遵守施工規(guī)范和操作規(guī)程 確保工程質(zhì)量及施工安全 3 采有新技術(shù) 新工藝 新方法 新材料 不斷提高施工機械化和預(yù)制裝配化施工程度 合理配置資源 降低成本提高勞動生產(chǎn)率 減輕勞動強度 4 正確貫徹就地取材的原則 盡量利用當(dāng)?shù)刭Y源 降低工程成本 提高投資經(jīng)濟效益 5 合理組織冬 雨季施工和建筑材料運輸 貯備工作 增加全年施工工作日 并力求降低冬 雨季施工的附加費用 6 統(tǒng)籌布置施工現(xiàn)場 節(jié)約施工用地 少占或不占農(nóng)田 確保施工安全 方便職工的生產(chǎn)和生活 同時注意水土保持和環(huán)境保護 3 編制程序 1 隧道施工的現(xiàn)場調(diào)查和技術(shù)交底 2 全面分析研究勘察設(shè)計資料 擬定施工方案和施工方法 3 編制隧道工程施工平面圖 施工進度圖 橫道圖 直方圖 網(wǎng)絡(luò)圖 4 按照施工定額計算人工工日 材料 機具的需要量 制定供應(yīng)計劃 5 制定臨時工程 供水 供電 供熱供風(fēng)和工地運輸組織計劃 6 編制技術(shù)措施計劃 計算技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 7 施工組織設(shè)計說明書 8 3 隧道施工進度計劃 施工進度計劃是控制工程施工進度和工程竣工期限等各項施工活動的依據(jù) 施工組織工作中的其他有關(guān)部門都要服從進度計劃的要求 施工進度計劃主要包括兩個方面 一是研究科學(xué)組織施工 合理加快施工速度的基本途徑 另一方面是施工進度與計劃的表現(xiàn)形式 公路隧道施工進度計劃通常按照流水作業(yè)原理編制的 8 3 1 流水作業(yè)原理 隧道工程的施工過程可分為施工準備過程 基本施工過程 輔助施工過程和服務(wù)施工過程 各個過程之間存在相互聯(lián)系 施工過程的組織 就是要解決 空間組織 和 時間組織 兩方面的問題 隧道施工作業(yè)方式一般有三種不同類型 順序作業(yè) 平行作業(yè)和流水作業(yè) 1 順序作業(yè)按工藝流程和施工程序 步驟 按先后順序進行施工操作 該程序缺點為 整個工期長 專業(yè)隊施工不連續(xù) 形成窩工 大部分施工段 工作面 空閑 工作面未充分利用 2 平行作業(yè)線型工程的作業(yè)面很長 根據(jù)工程或技術(shù)的需要 可分為幾段 或幾個點 分別同時按程序施工 也就是同時開工 齊頭并進 同時完成 這種施工方式與順序施工相比可縮短工期 也可充分利用工作面 但消耗的機具和勞動力過大 為快速掘進 在具備一定條件的情況下 設(shè)置一些輔助坑道 如橫洞 斜井 豎井 平等導(dǎo)坑等 目的就是增加施工工作面 加快施工速度 改善施工條件 3 流水作業(yè)將擬建的工程對象劃分為若干施工段 某一工種的工人隊 組 先在第一施工段完成第一道工序 再轉(zhuǎn)移到第二段完成同一道工序 同樣 另一工種的工作隊 組 緊跟其后 依次在各施工段完成下一道工序 如此類推 象流水一樣前進 直到完成全部工作為止 流水作業(yè)法是平行作業(yè)法和順序作業(yè)法相結(jié)合的一種搭接施工方法 它保留了平行施工和順序施工的優(yōu)點 消除了它們的缺點 采取流水作業(yè)施工 一是要將施工對象的施工過程分解成若干道工序 確定出各工序的作業(yè)時間 使各工序盡量做到連續(xù)作業(yè) 二是要組織專業(yè)施工隊 其最終的目的在于保證施工中的兩種連續(xù) 一是工人隊 組 從一個施工段轉(zhuǎn)移至另一個施工段 連續(xù)進行同一種工作 不發(fā)生窩工現(xiàn)象 二是在同一施工段上 各工種工人隊連續(xù)作業(yè) 不發(fā)生工作面空歇現(xiàn)象 8 3 2 施工進度計劃的表示形式 隧道施工進度表達通常采用 進度圖 即施工進度圖 的形式表示 施工進度圖一般采用橫道圖法和網(wǎng)絡(luò)圖法等表示形式 1 橫道圖 橫道圖的表述格式如圖8 1所示 它是由兩大部分組成 左面部分是以分部分項工程為主要內(nèi)容的表格 包括了工程項目 單位 工程量 定額和勞動量等計算依據(jù) 右面部分是指示圖表 它是由左面表格中的有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)計算得到的 指示圖表用橫向線條形象地表現(xiàn)出分項工程的施工進度 線的長短表示施工期限 線的位置表示施工過程 線上的數(shù)字表示勞動力數(shù)量 線的不同符號表示作業(yè)隊或施工段別 表現(xiàn)出各施工階段的工期和總工期 并綜合反映了各分部分項工程相互間的關(guān)系 圖8 1隧道工程施工進度圖 采用此圖可以進行資源綜合平衡調(diào)整 適用于繪制集中性工程進度圖 材料供應(yīng)計劃圖 或作為輔助性的圖示 附在說明書中向隧道施工單位下達任務(wù) 這種表示方法比較簡單 直觀 易懂 容易編制 但也存在諸如分項工程 或工序 的相互關(guān)系不明確 施工日期和施工地點無法表示 只能用文字說明 工程數(shù)量實際分布情況不具體和僅能反映出平均流水速度等缺點 2 網(wǎng)絡(luò)計劃圖 網(wǎng)絡(luò)計劃圖可以正確反映工程各部分的邏輯關(guān)系 能體現(xiàn)整個工程的關(guān)鍵線路和關(guān)鍵工作 動態(tài)地調(diào)整施工進度 隨時利用總時差 局部時差進行資源優(yōu)化 達到以最少投入資源取得最大產(chǎn)出 圖8 2是隧道施工一個作業(yè)循環(huán)的網(wǎng)絡(luò)計劃圖表示形式 可用此圖形式進行工序分析 從圖中可以主次清晰 一目了然地找出交接準備到放炮通風(fēng)的關(guān)鍵線路 圖8 2隧道施工進度網(wǎng)絡(luò)圖 這樣便于保證主要關(guān)鍵線路的人力物力供應(yīng) 同時 對次要線路上的工作也能掌握 不致因未完成而影響關(guān)鍵線路上的作業(yè)進行 網(wǎng)絡(luò)計劃圖和橫道圖比較 不但能反映施工進度 而且能清楚地反映出各個工序 各施工項目之間錯綜復(fù)雜的既相互關(guān)聯(lián)又相互制約的生產(chǎn)和協(xié)作關(guān)系 不論是集中性工程還是線型工程 都可以用網(wǎng)絡(luò)計劃圖表示工程進度 同時還可以通過計算機對施工計劃進行優(yōu)化 因此 這是一種比較先進的工程進度圖的表示形式 應(yīng)大力推廣使用 8 3 3 施工進度計劃的編制 1 施工進度計劃的一般編制步驟 1 將隧道工程各分部項目的施工劃分工序 2 計算各工序的工程量 勞動量或機械的臺班量 3 計算各工序的生產(chǎn)周期 4 安排各工序的施工進度 5 檢查和調(diào)整隧道工程施工進度計劃 6 施工資源需求量計劃及其它圖表 7 繪制特殊地段施工進度圖 2 施工工序的劃分 以某山嶺隧道洞口工程為例 說明劃分工程工序的方法 根據(jù)山嶺隧道洞口工程結(jié)構(gòu)的特點 一般可分解成如下的工序 1 隧道洞口支擋工程 包括洞門兩側(cè)邊坡和洞口仰坡支護 支擋工程等 2 土石方工程 一般包括洞門附近一定范圍內(nèi)的路塹 洞口排水系統(tǒng)溝槽開挖的土石方 消除洞口上方有可能滑塌的表土 灌木及山坡危石 拉槽等 3 洞門工程 包括開挖進洞 基礎(chǔ)開挖和端墻施工等 4 其它工程 包括洞門裝飾 綠化等 3 工程數(shù)量計算 施工進度計劃工序編制之后 就可根據(jù)施工圖紙及有關(guān)工程數(shù)量清單 按照施工順序的排列 分別計算各個施工過程的工程數(shù)量并填入相關(guān)表中 4 各工序的勞動量計算 所謂勞動量 就是施工過程的工程量與相應(yīng)的時間定額的乘積 或者是勞動力數(shù)量與生產(chǎn)周期的乘積 機械臺數(shù)與生產(chǎn)周期的乘積 人工操作時叫勞動量 機械操作時又叫作業(yè)量 勞動量可按下式計算 或 8 1 式中 D 勞動量 工日或臺班 Q 工程量 C 產(chǎn)量定額 S 時間定額 勞動量的計量單位 對于人工為 工日 對于機械則為 臺班 計算勞動量時 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的相應(yīng)定額 施工定額或預(yù)算定額 計算 5 施工生產(chǎn)周期計算 由于工期要求不同和施工條件的差異 其具體計算方法有以下兩種 1 以施工單位現(xiàn)有的人力 機械的實際生產(chǎn)能力及工作面大小 來確定完成該勞動量所需的持續(xù)時間 周期 一般按下式計算 8 2 式中 t 生產(chǎn)周期 即持續(xù)天數(shù) 日 D 勞動量 工日或臺班 R 每工作班人數(shù)或機械臺數(shù) n 生產(chǎn)工作班制數(shù) 2 根據(jù)規(guī)定的工期來確定施工隊 班組 人數(shù)或機械臺數(shù) 一般按下式計算 8 3 6 施工進度圖的編制 1 橫道圖的編制步驟 a 按照圖8 1的格式繪制空白圖表 并根據(jù)設(shè)計圖紙 施工方法 定額 概預(yù)算 指施工圖設(shè)計和施工階段 進行列項并按施工順序填入圖8 1工程名稱欄內(nèi) b 逐項計算工程量 逐項選定定額 將其編號填入圖8 1中 c 逐項計算勞動量 d 按施工力量以及工作班制計算所需施工周期 或按限定的周期以及工作班制和勞動量確定作業(yè)隊 班組的人數(shù)或機械臺數(shù) e 按計算的各施工過程的周期并根據(jù)施工過程之間邏輯關(guān)系 安排施工進度日期 其具體做法是 按整個工程的開竣工日歷 將日歷填入圖8 1的日程欄內(nèi) 然后即可按計算周期 用直線或繪有符號的直線繪進度圖 f 繪制勞動力安排曲線 g 進行反復(fù)調(diào)整與平衡 最后擇優(yōu)定案 2 網(wǎng)絡(luò)圖法的編制步驟 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)也稱網(wǎng)絡(luò)圖法 可以正確反映工程各部分的邏輯關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)圖上能反映整個工程的關(guān)鍵工作和關(guān)鍵路線 動態(tài)地調(diào)整施工進度 隨時利用總時差 局部時差進行資源優(yōu)化 達到以最少投入資源取得最大的產(chǎn)出 網(wǎng)絡(luò)計劃法在工程上一般選用關(guān)鍵線路法 而關(guān)鍵線路法又分為雙代號網(wǎng)絡(luò)圖 單代號網(wǎng)絡(luò)圖和搭接網(wǎng)絡(luò)圖等方法 圖8 2是某隧道施工進度的雙代號網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖法的具體內(nèi)容可參閱其它相關(guān)課程 7 施工進度圖的檢查與調(diào)整 施工組織設(shè)計是一個科學(xué)的有機整體 編制的正確與否直接影響工程的經(jīng)濟效益 施工管理的目的是使施工任務(wù)能如期完成 并在企業(yè)現(xiàn)有資源條件下均衡使用人力 物力 財力 力求以最少的消耗取得最大的經(jīng)濟效果 因此 當(dāng)施工進度計劃初步完成后 應(yīng)按照施工過程的連續(xù)性 協(xié)調(diào)性 均衡性及經(jīng)濟性等基本原則進行檢查和調(diào)整 8 施工進度圖的檢查與調(diào)整 1 勞動力需要量計劃根據(jù)已確實的施工進度計劃 可計算出各個施工項目每天所需的人工數(shù) 將同一時間內(nèi)所有施工項目的人工項目的人工數(shù)進行累加 即可繪出每日人工數(shù)隨時間變化的勞動力需要量圖 2 主要材料計劃主要材料包括施工需要的三大材 鋼材 水泥 木材 爆破器材以及有關(guān)臨時設(shè)施和擬采取的各種施工技術(shù)措施用材 預(yù)制構(gòu)件及其它半成品亦列入主要材料計劃中 3 主要施工機具 設(shè)備計劃在確定施工方法時 已經(jīng)考慮了各個施工項目應(yīng)選擇何種施工機具或設(shè)備 為了做好機具 設(shè)備的供應(yīng)工作 應(yīng)根據(jù)已確定的施工進度計劃 將每個項目采用的施工機械種類 規(guī)格和需用數(shù)量 以及使用的具體日期等綜合起來編制施工機具 設(shè)備計劃 主要施工機具 設(shè)備需要量包括基本施工過程 輔助施工過程所需的主