土木工程施工課程設計

單位工程施工組織課程設計

指導書三峽大學■土木與建筑學院二0一八年十二月設計指導書1設計任務設計者先應該根據(jù)工程概況及技術經(jīng)濟條件，明確設計任務書中提出的目的和要求。單位工程相對于建設項目中的單項工程，單位工程是指具有獨立設計，可以獨立組織施工，但完成后不能獨立發(fā)揮效益的工程。它是單項工程的組成部分。如一個車間可以由土建工程和設備安裝兩類單位工程組成。分部工程分部工程是單位工程的組成部分。建筑按主要部位劃分，如基礎工程、墻體工程、地面與樓面工程、門窗工程、裝飾工程和屋面工程等分項工程分項工程就是建設項目的基本組成單元，是由專業(yè)工種完成的中間產(chǎn)品。它可通過較為簡單的施工過程就能生產(chǎn)出來，可以有適當?shù)挠嬃繂挝?。它是計算工料消耗、進行計劃安排、統(tǒng)計工作、實施質(zhì)量檢驗的基本構造因素，如內(nèi)墻砌磚、外墻砌磚、墻面抹水泥砂漿等，都稱作分項工程。2施工方案和施工方法施工布署和主要項目的施工方法是單位工程施工組織設計的核心部分，主要包括確定施工流向和施工程序、施工段的劃分、選擇施工方法和施工機械、進行技術組織措施的設計等。2.1主要設計內(nèi)容2.1.1基礎工程基礎為杯型基礎。柱基深度分為兩類：一類是C軸12-18軸線，基礎基底標高為-1.4M；其余基礎基底標高均為-1.0M(見圖2說明)。前者按1：0.5放坡，后者不需放坡?；A土方工程開挖方案，可以采用機械挖土或人工開挖方案。開挖的土方除用于基坑回填外，余土不外運，均平攤于車間內(nèi)(計算運距為20m)，分層夯實即可?；A工程的施工順序如下：挖土f澆C10素混凝土墊層一立模板一扎鋼筋一澆C15混凝土一養(yǎng)護(養(yǎng)護2天)一拆模板f回填土?；A模板周轉(zhuǎn)3?5次。2.1.2預制工程本工程所有鋼筋混凝土預制構件，除大型屋面板和天溝板由預制廠供應外，其余構件全部在現(xiàn)場預制。柱、屋架、吊車梁在現(xiàn)場就地預制，天窗架、端壁板、過梁等在現(xiàn)場預制廠預制。布置預制構件時，必須考慮有利于吊裝前的拼裝，就位和屋架預應力張拉工作。27m屋架、柱可以采用分層疊澆生產(chǎn)，但上層屋架需待下層屋架混凝土強度達到30%后，方可澆搗混凝土。為節(jié)約木材，屋架和柱底模一律采用磚底模。構件模板周轉(zhuǎn)3?5次。各構件的養(yǎng)護時間應根據(jù)預制時的氣候、構件種類和安裝要求確定。2.1.3吊裝工程吊裝方案可以采用單件吊裝或綜合吊裝。選擇起重機應根據(jù)安裝最大量、最大高度和回轉(zhuǎn)半徑等參數(shù)選定。對重、輕型構件應分別選用不同類型的起重機。過梁、屋面板天窗架的進場就位及天窗架可選一臺起重量較小的起重機配合主機就位。部分起重機械性能表附后，可供參考和選用。柱應達到設計強度的80%方可進行起吊，預應力屋架應達到設計強度70%方可進行張拉，并待孔內(nèi)灌漿強度達150kg/cm2后方可進行扶直就位。屋架應先張拉、后就位。2.1.4其它工程其它工程分項多，應特別注意正確劃分施工項目和施工順序的安排，正確地建立相關施工工序之間的邏輯關系。砌墻分段分層應與布置垂直運輸結(jié)合，合理劃分施工段和施工層。同時，還應注意砌墻與腳手架、安門窗的關系。確定施工工序之間的邏輯關系時，可按砌墻、屋面及防水工程，裝飾工程為主線來安排，組織分別流水和平行作業(yè)，滿足目標工期的要求。保證防水工程和裝修工程的質(zhì)量問題，注意屋面找平層應干透，即養(yǎng)護應在15天以上。2.2施工流向和施工程序2.2.1施工流向施工流向的確定是指單位工程在平面上或豎向上施工開始的部位及展示(流動)方向。對單層建筑物要確定出分段(跨)在平面上的施工流向；對多層建筑物，除了應確定每層平面上的流向外，還應確定其層或單元豎向（空間）上的施工流向（如內(nèi)抹灰是采用自上而下，而是自下而上）。后者關鍵指裝修工程。施工流向應當優(yōu)選。施工流向的確定，牽涉到一系列施工過程的開展和進程，是組織施工的重要環(huán)節(jié)。不同的施工流向可產(chǎn)生不同的質(zhì)量、時間和成本效果。確定施工流向應考慮以下因素：生產(chǎn)使用的先后，適當?shù)氖┕^(qū)段劃分，與材料、構件、土方的運輸方向不發(fā)生矛盾，適應主導工程（工程量大、技術復雜、占用時間長的施工過程）和合理施工順序。具體應注意以下幾點：1） 生產(chǎn)性工程的生產(chǎn)工藝過程往往是確定施工流向的關鍵因素，故影響其他工段試車投產(chǎn)的工段或生產(chǎn)使用上要求急的工段應先安排施工；2） 建設單位對生產(chǎn)或使用要求在先的部位應先施工；3） 技術復雜、工期長、進度慢的部位應先施工；4） 當有高低層或高低跨并列時，應先從并列處開始；當基礎埋深不同時應先深后淺。5） 選用的施工機械的開行路線或布置位置便決定了基礎挖土及結(jié)構吊裝的施工起點和流向。6） 施工組織的分層分段。劃分施工層、施工段的部位，如伸縮縫、施工縫、沉降縫等，也是決定其施工流向時應考慮的因素。7） 分部工程或施工階段的特點。如基礎工程由施工機械和方法決定其平面的施工流向；主體工程從平面上看，哪一邊先開始都可以，但豎向一般應自下而上施工。2.2.2施工程序施工程序指分部工程、專業(yè)工程和施工階段的先后施工關系。不同專業(yè)工程有不同的施工程序，如建筑工程的施工程序如下：單位工程的施工程序應遵守“先地下、后地上”、“先土建、后設備”、“先主體、后圍護”、“先結(jié)構、后裝飾”的基本要求。又如瀝青混凝土路面的施工程序如下：施工準備（機械準備、路面基層清理、其他小型工具準備、人員準備）f透油層、粘層的灑布…施工測量f瀝青混凝土運輸f瀝青混凝土攤鋪f瀝青混凝土曝壓。但上述程序并非一成不變。如有時某些裝飾部分和大板承重結(jié)構部分宜在加工廠同時完成。確定施工順序時，應考慮如下因素：（1） 符合施工程序。（2） 符合施工工藝。如預制鋼筋砼柱的施工順序為支模f綁氣鋼筋f澆砼。而現(xiàn)澆鋼筋砼柱施工順序：綁鋼筋f支模板f澆砼。與施工方法一致。如單層工業(yè)廠房吊裝工程的施工順序，如采用分件吊裝法，則施工順序為吊柱f吊梁f吊屋蓋系統(tǒng)。如采用綜合吊裝法施工順序為：第一節(jié)間吊柱、梁和屋蓋f第二節(jié)間吊柱、梁和屋蓋f……f最后節(jié)間吊柱、梁和屋蓋系統(tǒng)。按施工組織要求。如一般安排室內(nèi)內(nèi)外裝飾工程施工順序時，可按施工組織規(guī)定的先后順序?？紤]施工安全和質(zhì)量。屋子面采用三氈四油防水層施工時，外墻裝飾一般安排在其后進行。為保證質(zhì)量，樓梯抹面最好安排在上一層裝飾工程全部完成后進行?？紤]當天氣候條件。如冬季室內(nèi)內(nèi)施工時，先安裝玻璃，后作其它裝修工程。2.3施工段劃分施工段，目的是適應流水施工的要求，將單一而龐大的工程實體劃分成多個部分以形成“假定產(chǎn)品批量”。劃分施工段應考慮以下幾個主要問題：有利于結(jié)構的整體性，盡量利用伸縮縫或沉降縫、在平面上有變化處以及留茬而不影響質(zhì)量處。住宅可按單元、樓層劃分；廠房可按柱距、按生產(chǎn)線劃分；線性工程可依主導施工過程的工程量為平衡條件，按長度比例分段；建筑群也可按區(qū)、棟分段。分段應盡量使各段工程量大致相等，以便組織等節(jié)奏流水，使施工均衡、連續(xù)、有節(jié)奏。段數(shù)的多少應與主要施工過程相協(xié)調(diào)，以主導施工過程為主形成工藝組合。工藝組合數(shù)應等于或小于施工段數(shù)，因此分段不宜過多，過多則可能延長工期或使工作面狹窄；過少則因無法流水而使勞動力或機械設備停歇窩工。分段的大小應與勞動組織相適應，有足夠的工作面。以機械為主的施工對象還應考慮機械的臺班能力，使其能力得以發(fā)揮?；旌辖Y(jié)構、大模板現(xiàn)澆混凝土結(jié)構、全裝配結(jié)構等工程的分段大小，都應考慮吊裝機械的能力(工作面)。2.4施工機械和施工方法由于施工產(chǎn)品的多樣性、地區(qū)性和施工條件的不同，因而施工機械和施工方法的選擇也是多種多樣的。施工機械和施工方法的選擇應當統(tǒng)一協(xié)調(diào)，相應的施工方法要求選用相應的施工機械，不同的施工機械適用于不同的施工方法。選擇時，要根據(jù)工程的結(jié)構特征、抗震要求、工程量大小、工期長短、物質(zhì)供應條件、場地四周環(huán)境等因素，擬訂可行方案，進行優(yōu)選后再決策。具體應注意以下幾點：施工機械的選擇應遵循切合需要、實際可能、經(jīng)濟合理的原則。選擇施工機械時，首先應選擇主導工程的機械，根據(jù)工程特點決定其最適宜的類型。例如選擇起重設備時，當工程量較大而集中時，可采用塔式起重機或桅桿式起重機;當工程量較小或工程量雖大但又相當分散時，則采用無軌自行式起重機。為了充分發(fā)揮主導機械的效率，應相應選擇好與其配套的輔助機械或運輸工具，以使生產(chǎn)能力協(xié)調(diào)一致，充分發(fā)揮主導機械的效率。還應力求一機多用及綜合利用。挖土機可用于挖土、裝卸和打樁，起重機械可用于吊裝和短距離水平運輸。（3） 考慮施工方法選擇時，應著重于影響整個工程施工的分部分項工程的方法。對于按照常規(guī)做法和工人熟知的分項工程，則不予詳細擬定，只要提出應注意的一些特殊問題即可。（4） 選擇主要項目的施工方法時，應圍繞以下對象：土石方工程、混凝土及鋼筋混凝土工程、結(jié)構吊裝工程、現(xiàn)場垂直與水平運輸、特殊項目等。其中特殊項目包括：“四新”、高聳、大跨、重構件、水下、深基、較弱地基等項目。2.5技術組織措施（1） 保證質(zhì)量措施。保證質(zhì)量的關鍵是對施工組織設計的工程對象經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量通病制訂防治措施，要從全面質(zhì)量管理的角度，把措施訂到實處，建立質(zhì)量體系，保證“PDCA循環(huán)”（計劃一執(zhí)行一檢查一處理）的正常運轉(zhuǎn)。對采用的新工藝、新材料、新技術和新結(jié)構，須制定有針對性的技術措施，以保證工程質(zhì)量。認真制定放線正確無誤的措施，確保地基基礎特別是特殊、復雜地基基礎的措施，保證主體結(jié)構中關鍵部位質(zhì)量措施及復雜特殊工程的施工技術措施等。（2） 安全施工措施。應貫徹安全操作規(guī)程，對施工中可能發(fā)生安全問題的環(huán)節(jié)進行預測，提出預防措施。安全施工措施主要包括：1） 對于采用的新工藝、新材料、新技術和新結(jié)構，制定有針對性的、行之有效的專門安全技術措施，以確保安全；2） 預防自然災害（防臺風、防雷擊、防洪水、防地震、防暑降溫、防凍、防寒、防滑等）的措施；3） 高空及立體交叉作業(yè)的防護和保護措施；4） 防火防爆措施；5） 安全用電和機電設備的保證措施。（3） 降低成本措施。降低成本措施的制定應以施工預算為尺度，以企業(yè)（或基層施工一單位）年度、季度降低成本計劃和技術組織措施計劃為依據(jù)進行編制。要針對工程施工中降低成本潛力大的（工程量大、有采取措施的可能性、有條件的）項目，提出措施，并計算出經(jīng)濟效果和指標，加以評價、決策。這些措施必須是不影響質(zhì)量，能保證施工，而且保證安全。降低成本措施應包括節(jié)約勞動力、節(jié)約材料、節(jié)約機械設備費用、節(jié)約工具費、節(jié)約間接費、節(jié)約臨時設施費、節(jié)約資金等措施。一定要正確處理降低成本、提高質(zhì)量和縮短工期三者的關系，對措施要計算經(jīng)濟效果。季節(jié)性施工措施。當工程施工跨越冬季和雨季時，就要制定冬期施工措施和雨期施工措施。制定這些措施的目的是保質(zhì)量、保安全、保工期、保節(jié)約。雨期施工措施要根據(jù)工程所在地的雨量、雨期及施工工程的特點(如深基礎、大量土方、使用的設備、施工設施、工程部位等)進行制定。要在防淋、防潮、防泡、防淹、防拖延工期等方面，分別采用“疏導”、“堵?lián)酢?、“遮蓋”、“排水”、“防雷”、“合理儲存”、“改變施工順序”、“避雨施工”、“加固防陷”等措施。冬季因為氣溫、降雪量不同，工程部位及施了內(nèi)容不同，施工單位的條件不同，則應采用不同的冬期施工措施。以達到保溫、、防凍、改善操作環(huán)境、保證質(zhì)量、控制工期、安全施工、減少浪費的目的。防止環(huán)境污染的措施。為了保護環(huán)境、防止污染，尤其是防止在城市施工中造成污染，在編制施下方案時應提出防止污染的措施。主要應對以下方面提出措施：防止施工廢水污染的措施。如攪拌機沖洗廢水、油漆廢液、灰漿水等。防止廢氣污染的措施。如熬制瀝青、熟化石灰等；防止垃圾粉塵污染的措施。如運輸土方與垃圾、白灰堆放、散裝材料運輸?shù)龋环乐乖肼曃廴镜拇胧?。如打樁、攪拌混凝土、混凝土震搗等。因此，為防止污染，必須遵守有關施工現(xiàn)場及環(huán)境保護的有關規(guī)定，設計出防止污染的有效辦法，列進施工組織設計之中。3施工進度計劃3.1施工階段本工程施工可分為基礎工程、預制工程、吊裝工程和其它工程四個階段。3.2編制程序編制施工進度計劃分兩步編制：即第一步首先分別建立四階段的網(wǎng)絡進度，然后合并分網(wǎng)絡，進行調(diào)整和編制各階段橫道網(wǎng)絡和單位工程橫道網(wǎng)絡計劃。編制按下列程序進行：根據(jù)已擬定的施工方案和施工方法列出施工項目。所列施工項目，應盡量符合定額分項及其內(nèi)容的要求，如項目與定額分項不能相符時，可按綜合定額或經(jīng)驗列項。(2根據(jù)劃分的施工段計算各段工程量。(3)套用施工定額，選定方案指標計算各項勞動量和機械臺班需用量。確定勞動組織(即確定每天出勤人數(shù)和班制)，計算各項的作業(yè)持續(xù)時間。確定各階段工程的施工順序，明確項目之間的關系及搭接，建立流水分網(wǎng)絡，計算時間參數(shù)，確定關鍵路線和關鍵工作，調(diào)整網(wǎng)絡。繪制分項工程網(wǎng)絡圖。繪制單位工程進度圖(本次設計要求繪制橫道圖)。(8)判別進度計劃，并對網(wǎng)絡工期作必要調(diào)整。(9)繪制正式進度計劃。3.3劃分項目項目的劃分是包括一定工作內(nèi)容的施工過程，是進度計劃的基本組成單元。項目內(nèi)容的多少，劃分的粗細程序，應該根據(jù)計劃的需要來決定。一般來說，單位工程進度計劃的項目應明確到分項工程或更具體，以滿足指導施工作業(yè)的要求。通常劃分項目應順序列成表格、編排序號、查對是否遺漏或重復。凡是與工程對象施工直接有關的內(nèi)容均應列入，非直接施工輔助性項目和服務性項目則不必列入。劃分項目應與施工方案一致。大型工程常編制控制性進度計劃，其項目較粗。在這種情況下，還必須編制詳細的實施計劃，不能以“控制”代替“實施”。3.4工程量和持續(xù)時間計算工程量應針對劃分的每一個項目并分段計算。可套用施工預算的工程量，也可以由編制者根據(jù)圖紙并按施工方案安排自行計算，或根據(jù)施工預算加以整理。項目的持續(xù)時間最好是按正常情況確定，其費用一般是最低的。待編制出初始計劃并經(jīng)過計算再結(jié)合實際情況作必要的調(diào)整，這是避免因盲目搶工而造成浪費的有效辦法。按照實際施工條件來估算項目的持續(xù)時間是較為簡便的辦法，現(xiàn)在一般也多采用這種辦法。具體計算方法有以下兩種：經(jīng)驗估計法。即根據(jù)過去的施工經(jīng)驗進行估計，這種方法多適用于采用新工藝、新方法、新材料等無定額可循的工程。在經(jīng)驗估計法中，有時為了提高其準確程度，往往采用“三時估計法”，即先估計出該項目的最長、最短和最可能的三種持續(xù)時間，然后據(jù)以求出期望的持續(xù)時間作為該項目的持續(xù)時間。定額計算法。其計算公式是：t=q/rs=p/r式中，T一項目持續(xù)時間，按進度計劃的粗細，可以采用小時、日或周;Q一項目的工程量，可以用實物量單位表示；R一擬配備的人力或機械的數(shù)量，以人數(shù)或臺數(shù)表示；S—產(chǎn)量定額，即單位工日或臺班完成的工程量；p--勞動量（工日）或機械臺班量（臺班）。上述公式是根據(jù)配備的人力或機械決定項目的持續(xù)時間，即先定R后求T，但有時根據(jù)組織需要（如流水施工時），要先定T后求R。3.5施工順序施工順序是在施工方案中確定的施工流向和施工中確定的施工流向和施工程序的基礎上，按照所選施工方法和施工機械的要求確定的。有的施工組織設計放在施工方案中確定，有的施工組織設計在編制施工進度計劃時具體確定。由于施工順序是在施工進度計劃中正式定案的（編制施工進度計劃往往要對施工順序進行反復調(diào)整），所以最好在施工進度計劃編制時具體研究確定施工順序。確定施工順序是為了按照施工的技術規(guī)律和合理的組織關系，解決各項目之間在時間上的先后和搭接問題，以期做到保證質(zhì)量、安全施工、充分利用空間、爭取時間、實現(xiàn)合理工期的目的。一般來說，施工順序受工藝和組織兩方面的制約。當施工方案確定后，項目之間的工藝順序也就隨之確定了，如果違背這種關系，將不可能施工，或者導致出現(xiàn)質(zhì)量、安全事故，或者造成返工浪費。由于勞動力、機械、材料和構件等資源的組織和安排需要而形成的各項目之間的先后順序關系，稱為組織關系。這種關系不是由工程本身決定的，而是人為的。組織方式不同，組織關系也就不同，并且不是一成不變的。不同的組織關系產(chǎn)生不同的經(jīng)濟效果，所以組織關系不但可以調(diào)整，而且應該按規(guī)律、按管理需要與管理水平進行優(yōu)化，并將工藝關系和組織關系有機地結(jié)合起來，形成項目之間的合理順序關系。不同專業(yè)的工程，同一專業(yè)的不同工程，其施工順序各不相同。施工順序具有單件性，因此，設計施工順序時，必須根據(jù)工程的特點、技術上和組織上的要求以及施工方案等進行研究，不可拘泥于某種僵化的順序。然而從許多大的方面看，施工順序的確定也有許多共性。3.6組織流水作業(yè)并繪制施工進度計劃圖（1）進度圖的形式?？梢允菣M道圖，也可以是網(wǎng)絡圖。使用網(wǎng)絡計劃可以是無時標的，也可以是有時標的。在計劃圖定案前要進行調(diào)整，應使用無時標網(wǎng)絡計劃。當計劃圖定案后，最后繪制時標網(wǎng)絡計劃，使執(zhí)行者更直觀地了解計劃。（2）安排計劃時應先安排各分部工程的計劃，然后再組織成單位工程施工進度汁劃。安排各分部工程施工進度計劃應首先確定主導施工過程，并以它為主導，盡量組織等節(jié)奏或異節(jié)奏流水，從而組織單位工程的分別流水。施工進度計劃圖編制以后要計算總工期并進行判別，目的是滿足工期目標要求。如不滿足，應進行調(diào)整或優(yōu)化，然后繪制資源動態(tài)曲線(主要是勞