同濟(jì)大學(xué)工程施工組織與管理工程施工方案

同濟(jì)大學(xué)工程施工組織與管理工程施工方案第1頁(yè)/共42頁(yè)引言

重點(diǎn)考慮施工方案的內(nèi)容、程序，選擇和確定施工技術(shù)方案和組織方案，并進(jìn)行施工方案的評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)管理。第2頁(yè)/共42頁(yè)5．1施工方案的制訂及其過(guò)程建筑物功能要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高，施工技術(shù)手段的進(jìn)步。

A、深基礎(chǔ)——土壁維護(hù)、地下水排放、土方開(kāi)挖、基坑周?chē)冃慰刂埔约敖ㄖ锏叵驴臻g的開(kāi)發(fā)和利用；

B、大跨度——網(wǎng)架、薄殼、懸索、斜拉等特殊結(jié)構(gòu)，新穎、輕質(zhì)材料的 施工工藝；

C、高聳——高聳結(jié)構(gòu)安裝、模板、腳手架、垂直運(yùn)輸系統(tǒng)、施工測(cè)量 技術(shù)、施工誤差檢測(cè)、大型結(jié)構(gòu)件的提升等；

D、現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)——現(xiàn)代信息技術(shù)。第3頁(yè)/共42頁(yè)5．1．1施工方案制訂概述特點(diǎn)：（1）現(xiàn)代化施工組織管理模式。例如項(xiàng)目總承包（EPC）、CM模式、BOT模式等其他模式，促使設(shè)計(jì)與施工一體化的趨勢(shì)，施工單位提前介入設(shè)計(jì)，提供施工方面的咨詢(xún)意見(jiàn)。（2）施工方案的選擇和優(yōu)化以施工質(zhì)量、進(jìn)度和成本的控制為主要目標(biāo)，還要考慮安全施工、文明施工和環(huán)境保護(hù)的要求。

（3）計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用。例如，計(jì)算機(jī)模擬鋼結(jié)構(gòu)吊裝、長(zhǎng)江大壩合壁截流模擬等就采用多媒體、動(dòng)畫(huà)的形式來(lái)表示。第4頁(yè)/共42頁(yè)5．1．2施工方案的內(nèi)容不同階段，施工方案內(nèi)容、深度不同：（1）施工段及施工流向

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指施工活動(dòng)在空間的展開(kāi)與進(jìn)程。?單層建筑要定出分段施工在平面上的流向；?多層建筑在豎向方面定出分層施工的流向。（2）施工順序

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分部工程以及分項(xiàng)工程在時(shí)間上展開(kāi)的先后順序。第5頁(yè)/共42頁(yè)5．1．2施工方案的內(nèi)容（3）施工方法和施工機(jī)械——

在技術(shù)上解決施工手段。受結(jié)構(gòu)形式和建筑特征的制約。結(jié)構(gòu)選型和施工選案是不可分割的，一些大型工程往往在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就要考慮施工方案，并根據(jù)施工方法確定結(jié)構(gòu)計(jì)算模式。第6頁(yè)/共42頁(yè)5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟

施工方案是施工組織設(shè)計(jì)的核心。一些情況變化：（1）項(xiàng)目建設(shè)的前期已開(kāi)始編制施工方案；項(xiàng)目策劃及可行性研究時(shí)已考慮施工方案，施工技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)的合理性。（2）施工單位投標(biāo)前編制施工方案，中標(biāo)后繼續(xù)深化。技術(shù)標(biāo)，關(guān)鍵技術(shù)部分和核心部分，顯示企業(yè)的技術(shù)能力，目的在于中標(biāo)。待中標(biāo)后，繼續(xù)深化和完善。第7頁(yè)/共42頁(yè)5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟施工方案制訂過(guò)程如圖所示?？尚行匝芯恐械氖┕し桨福ㄒ唬┓植糠猪?xiàng)工程施工設(shè)計(jì)中的施工方案（五）單位工程施工設(shè)計(jì)中的施工方案（四）施工組織總設(shè)計(jì)中的施工方案（三）施工條件設(shè)計(jì)中的施工方案（二）圖５-１第8頁(yè)/共42頁(yè)

施工方案制訂步驟：（1）熟悉工程文件和資料。（2）劃分施工過(guò)程。項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)（PBS）工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）（3）計(jì)算工程量。計(jì)算工程量應(yīng)結(jié)合施工方案按工程量計(jì)算 規(guī)則來(lái)進(jìn)行。（4）確定施工順序和流向。5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟第9頁(yè)/共42頁(yè)（5）選擇施工方法和施工機(jī)械。首先選擇主導(dǎo)工程的機(jī)械，然后配備輔助機(jī)械，最后確定專(zhuān)用工具設(shè)備。

垂直運(yùn)輸機(jī)械：

A、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層垂直運(yùn)輸量來(lái)編制垂直運(yùn)輸量表

B、然后據(jù)此選擇垂直運(yùn)輸方式和機(jī)械數(shù)量

C、再確定水平運(yùn)輸方式和機(jī)械數(shù)量

D、最后布置運(yùn)輸設(shè)施的位置及水平運(yùn)輸路線(xiàn)。

5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟第10頁(yè)/共42頁(yè)

垂直運(yùn)輸量表如表所示。序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量需要吊次工程量每吊工程量表５-１5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟第11頁(yè)/共42頁(yè)(6)確定關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)。關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)是指在大型、復(fù)雜工程中對(duì)工程質(zhì)量、工期、成本影響較大、施工難度又大的分部分項(xiàng)工程中所采用的施工技術(shù)的方向和途徑，它包括施工所采取的技術(shù)指導(dǎo)思想、綜合的系統(tǒng)施工方法以及重要的技術(shù)措施等。5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟第12頁(yè)/共42頁(yè)

關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)的確定是對(duì)工程環(huán)境和條件及各種技術(shù)選擇的綜合分析的結(jié)果。例如，深基坑的開(kāi)挖及支護(hù)體系，高聳結(jié)構(gòu)混凝土的輸送及澆搗，高聳結(jié)構(gòu)垂直運(yùn)輸，結(jié)構(gòu)平面復(fù)雜的模板體系，大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)吊裝，高層建筑的測(cè)量、機(jī)電設(shè)備的安裝和裝修的交叉施工安排等。例如:某大型機(jī)場(chǎng)航站樓連續(xù)三跨大跨度屋架鋼結(jié)構(gòu)吊裝，采用“屋架節(jié)間地面拼裝，柱梁屋蓋跨端組合，區(qū)段整體縱向移位”的施工關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)。5．1．3施工方案制訂過(guò)程及步驟第13頁(yè)/共42頁(yè)（2）施工組織條件設(shè)計(jì)中的施工方案一般由設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)編制，施工方案的內(nèi)容主要從施工的角度說(shuō)明工程設(shè)計(jì)的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性。施工方案編制由粗到細(xì)，由淺入深，不斷完善。

（1）可行性研究中的施工方案是由設(shè)計(jì)單位或咨詢(xún)單位負(fù)責(zé)編制。針對(duì)非常規(guī)的特殊工藝、新型技術(shù)、重要分部工程的關(guān)鍵技術(shù)方法的可行性進(jìn)行論證。5．1．4施工方案的動(dòng)態(tài)管理第14頁(yè)/共42頁(yè)5．1．4施工方案的動(dòng)態(tài)管理（4）單位工程及分部分項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)的施工方案由項(xiàng)目部負(fù)責(zé)編制的，比較具體詳細(xì)，用來(lái)指導(dǎo)施工。

（3）施工組織總設(shè)計(jì)的施工方案一般由總承包單位編制，包含重大單項(xiàng)工程的主要施工方案以及關(guān)鍵技術(shù)，可作為單位工程以及分部分項(xiàng)工程施工方案編制的依據(jù)。第15頁(yè)/共42頁(yè)5．2施工技術(shù)方案的選擇5．2．1基坑施工方案的選擇（1）降水施工方案的選擇土方工程中的降水施工方法：集水井降水井點(diǎn)降水法：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、射流泵井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井泵法。（2）基坑土方開(kāi)挖方案的選擇

1）邊坡穩(wěn)定施工方案的選擇

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放坡開(kāi)挖

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支護(hù)結(jié)構(gòu)第16頁(yè)/共42頁(yè)5．2．1基坑施工方案的選擇2）土方開(kāi)挖施工方案的選擇開(kāi)挖方式：人工開(kāi)挖和機(jī)械化開(kāi)挖。施工機(jī)械有：推土機(jī)、反鏟挖土機(jī)、拉鏟挖土機(jī)、抓斗（鏟）、運(yùn) 土汽車(chē)等。（3）基坑支護(hù)施工方案的選擇常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)有：鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、H型鋼支柱（或鋼筋混凝土樁支柱）木擋板支護(hù)墻、地下連續(xù)墻、深層攪拌水泥土樁擋墻、旋噴樁帷幕墻、SMW工法、土層錨桿、人工挖孔樁和預(yù)制打入混凝土樁等。

開(kāi)挖的方法：整體大面積開(kāi)挖和分層、分塊流水開(kāi)挖等。第17頁(yè)/共42頁(yè)5．2．2基礎(chǔ)施工方案的選擇（1）樁基礎(chǔ)施工方案的選擇高層建筑大多采用樁基、箱基或者樁基加箱基。

按樁的受力情況分為：端承樁和摩擦樁，

按樁的施工方法分為：預(yù)制樁和灌注樁。

預(yù)制樁的施工方案主要是考慮土質(zhì)、樁的類(lèi)型、樁長(zhǎng)和重量、布樁密度、打樁的順序、現(xiàn)場(chǎng)施工條件、對(duì)周?chē)h(huán)境的影響等因素確定的。第18頁(yè)/共42頁(yè)

打樁的控制主要有兩種：一是以貫入度控制為主，樁尖進(jìn)入持力層或樁尖標(biāo)高作參考；二是以樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主，貫入度作參考。

打樁的順序可選用：?由一側(cè)向單一方向逐排打設(shè)(a)?自中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ(chēng)打設(shè)(b)?自中間向四周打設(shè)(c)圖５-2(a)(b)(c)5．2．2基礎(chǔ)施工方案的選擇第19頁(yè)/共42頁(yè)

（2）大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工方案的選擇工業(yè)建筑：設(shè)備基礎(chǔ)；高層建筑：厚大的樁基承臺(tái)或基礎(chǔ)底板等裂縫主要原因：水泥水化過(guò)程中釋放的水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。選擇施工方案時(shí)，主要考慮：一是應(yīng)采取防止產(chǎn)生溫度裂縫的措施；二是合理的澆筑方案；三是施工過(guò)程中的溫度監(jiān)測(cè)。根據(jù)結(jié)構(gòu)大小、混凝土供應(yīng)等實(shí)際情況，一般有全面分層、分段分層和斜面分層澆筑等方案。5．2．2基礎(chǔ)施工方案的選擇第20頁(yè)/共42頁(yè)5．2．3混凝土運(yùn)輸方案的選擇混凝土運(yùn)輸分為地面運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸和樓面運(yùn)輸。（1）混凝土地面運(yùn)輸：商品混凝土——-混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)；工地?cái)嚢枵尽⌒蜋C(jī)動(dòng)翻斗車(chē)（載重約1t）近距離：雙輪手推車(chē)皮帶運(yùn)輸機(jī)和窄軌翻斗車(chē)（2）混凝土垂直運(yùn)輸：塔式起重機(jī)、混凝土泵、快速提升斗和井架第21頁(yè)/共42頁(yè)

（3）混凝土樓面運(yùn)輸：以雙輪手推車(chē)為主，亦用小型機(jī)動(dòng)翻斗車(chē)；如用混凝土泵則用布料機(jī)布料。選擇混凝土運(yùn)輸方案的三個(gè)決定因素：

——不產(chǎn)生離析現(xiàn)象

——保證澆筑時(shí)規(guī)定的坍落度

——澆筑和搗充分時(shí)間（在混凝土初凝前）5．2．3混凝土運(yùn)輸方案的選擇第22頁(yè)/共42頁(yè)5．2．4垂直運(yùn)輸機(jī)械的選擇（1）垂直運(yùn)輸體系的選擇垂直運(yùn)輸體系一般有下列組合：

※塔式起重機(jī)＋施工電梯

※塔式起重機(jī)＋混凝土泵＋施工電梯

※塔式起重機(jī)＋快速提升機(jī)（或井架起重機(jī))+施工電梯

※井架起重機(jī)＋施工電梯

※井架起重機(jī)＋快速提升機(jī)＋施工電梯

在結(jié)構(gòu)、裝修、設(shè)備安裝施工進(jìn)行平行交叉作業(yè)時(shí)，人貨運(yùn)輸最為繁忙，應(yīng)設(shè)法疏導(dǎo)人貨流量，解決高峰運(yùn)輸矛盾。第23頁(yè)/共42頁(yè)1）選定塔式起重機(jī)的型式：按照行走結(jié)構(gòu)分為固定式、軌道式、輪胎式、履帶式、爬升式（內(nèi)爬式）和附著式（高層建筑施工）。2）計(jì)算塔式起重機(jī)幅度和吊鉤高度：根據(jù)建筑物的體形、平面尺寸、標(biāo)準(zhǔn)層面積和塔式起重機(jī)的布置情況；3）確定塔式起重機(jī)的起重量和起重力矩：4）確定塔式起重機(jī)的型號(hào)：參照技術(shù)性能參數(shù)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。（2）塔式起重機(jī)的選擇5．2．4垂直運(yùn)輸機(jī)械的選擇第24頁(yè)/共42頁(yè)

5）計(jì)算塔式起重機(jī)的數(shù)量并確定其具體的布置：根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃、流水段劃分和工程量、吊次的估算。其他因素，如：

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附著式塔式起重機(jī)塔身錨固點(diǎn)；

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內(nèi)爬式塔式起重機(jī)支撐結(jié)構(gòu)是否滿(mǎn)足受力要求；

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多臺(tái)塔式起重機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)，要處理好高度差，以防止發(fā)生碰撞；

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塔式起重機(jī)安裝時(shí)：頂升、接高、錨固完工后：落塔、拆卸和塔身節(jié)的運(yùn)輸?shù)取?．2．4垂直運(yùn)輸機(jī)械的選擇第25頁(yè)/共42頁(yè)5．2．5腳手架的選擇

用量大、對(duì)人員安全、施工質(zhì)量、施工速度和工程成本都有重大影響，需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算和設(shè)計(jì)，繪制腳手架施工圖。

高層建筑施工常用的腳手架有：扣件式鋼管腳手架門(mén)型組合式腳手架外掛腳手架等面積要能滿(mǎn)足工人操作、材料堆放和運(yùn)輸需要；要有足夠的穩(wěn)定性，施工期間不變形、傾斜、搖晃搭拆簡(jiǎn)便，便于多次使用搭設(shè)的腳手架的要求：第26頁(yè)/共42頁(yè)常用方案：?裙房或低于30-50m的部分采用落地式單排或雙排腳手架；?高于30-50m的部分采用外掛腳手架（主要形式有：支承于三角托架上的外掛腳手架附壁套管式外掛腳手架附壁軌道式外掛腳手架整體提升式腳手架等）5．2．5腳手架的選擇第27頁(yè)/共42頁(yè)5．3施工組織方案的確定

研究施工區(qū)段的劃分、施工流向和順序的確定、勞動(dòng)組織的安排等問(wèn)題。5．3．1施工區(qū)段的劃分（1）大型工業(yè)項(xiàng)目施工區(qū)段的劃分按照產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程劃分施工區(qū)段，一般有生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)。第28頁(yè)/共42頁(yè)5．3．1施工區(qū)段的劃分

[例1]某熱電廠(chǎng)工程由16個(gè)建筑物和16個(gè)構(gòu)筑物組成，分為熱電站和堿回收兩組建筑物和構(gòu)筑物?，F(xiàn)根據(jù)其生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的要求，分為四個(gè)施工區(qū)段：第一：汽輪機(jī)房、主控樓和化學(xué)處理車(chē)間等；第二：貯存罐、沉淀池、棧橋、空氣壓縮機(jī)房、碎煤機(jī)室等；第三：黑液提取工段、蒸發(fā)工段、儀器維修車(chē)間等；第四：燃燒工段、苛化工段、泵房及煙囪等附屬工程。第29頁(yè)/共42頁(yè)5．3．1施工區(qū)段的劃分

[例2]多跨單層裝配式工業(yè)廠(chǎng)房，其生產(chǎn)工藝的順序如圖上羅馬數(shù)字所示。圖5-1第30頁(yè)/共42頁(yè)5．3．1施工區(qū)段的劃分（2）大型公共項(xiàng)目施工區(qū)段的劃分大型公共項(xiàng)目按照其功能設(shè)施和使用要求來(lái)劃分施工區(qū)段。例如：

飛機(jī)場(chǎng)——

可以分為航站工程、飛行區(qū)工程、綜合配套工程、貨運(yùn)食品工程、航油工程、導(dǎo)航通訊工程等施工區(qū)段；

火車(chē)站——

可以分為主站層、行李房、郵政轉(zhuǎn)運(yùn)、鐵路路軌、站臺(tái)、通訊信號(hào)、人行隧道、公共廣場(chǎng)等施工區(qū)段。第31頁(yè)/共42頁(yè)5．3．1施工區(qū)段的劃分[例]某鐵路新客站共有8個(gè)項(xiàng)目，分二期施工，第一期南車(chē)站5個(gè)項(xiàng)目即1-5部分；第二期北車(chē)站3個(gè)項(xiàng)目，即6、7、8部分。為了保證老客站正常使用，采用南北場(chǎng)錯(cuò)開(kāi)施工，先造南車(chē)站，17個(gè)月后再南北翻場(chǎng)，動(dòng)工建造北車(chē)站。南車(chē)站為五個(gè)施工區(qū)段（①-⑤），北車(chē)場(chǎng)分為三個(gè)施工段（⑥-⑧）。其編號(hào)為：①2號(hào)-5號(hào)站臺(tái)；②南進(jìn)廳；③F、G、H長(zhǎng)廊；④東西出口廳；⑤1號(hào)站臺(tái)；⑥6號(hào)-7號(hào)站臺(tái)；⑦北進(jìn)廳；⑧北出口廳。第32頁(yè)/共42頁(yè)

站臺(tái)7654321北車(chē)場(chǎng)南車(chē)場(chǎng)圖5-2某鐵路新客運(yùn)站工程的平面示意圖5．3．1施工區(qū)段的劃分第33頁(yè)/共42頁(yè)

將各施工區(qū)段劃分成若干個(gè)流水施工段。例如，將2~5號(hào)站臺(tái)劃分成12個(gè)流水施工段，如圖所示。圖5-35．3．1施工區(qū)段的劃分第34頁(yè)/共42頁(yè)（3）民用住宅及商業(yè)辦公建筑施工區(qū)段的劃分民用住宅及商業(yè)辦公建筑可按照其現(xiàn)場(chǎng)條件、建筑特點(diǎn)、交付時(shí)間及配套設(shè)施等情況劃分施工區(qū)段。[例]某工程為高層公寓小區(qū)，由9棟高層公寓和地下車(chē)庫(kù)、熱力變電站、餐廳、幼兒園、物業(yè)管理樓、垃圾站等服務(wù)用房組成，如圖所示。按合同要求9棟公寓分三期交付使用，即每年竣工3棟樓。5．3．1施工區(qū)段的劃分第35頁(yè)/共42頁(yè)圖5-4

一期車(chē)庫(kù)從5號(hào)車(chē)庫(kù)開(kāi)始（為3號(hào)樓開(kāi)工創(chuàng)造條件），分別向7號(hào)及1號(hào)庫(kù)方向流水；二期車(chē)庫(kù)從8號(hào)向11號(hào)方向流水。第一期高層公寓為3，4，5號(hào)樓；第二期高層公寓為6，1，2號(hào)樓；第三期高層公寓為9，8，7號(hào)樓。5．3．1施工區(qū)段的劃分第36頁(yè)/共42頁(yè)5．3．2施工程序的確定

施工程序可以指施工項(xiàng)目?jī)?nèi)部各施工區(qū)段的相互關(guān)系和先后次序；也可以指一個(gè)單位工程內(nèi)部各施工工序之間相互聯(lián)系和先后順序。有技術(shù)和工藝方面的要求，也有組織安排和資源調(diào)配方面的考慮。

1．施工程序的原則（1）施工工藝要求（2）施工方法和施工機(jī)械的要求（3）施工組織的要求（4）施工質(zhì)量的要求（