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讲义16
2B321000工程管理实务
一、内容提要
公路工程施工组织设计流水施工
公路工程进度控制网络计划
二、重点、难点进度控制
1、掌握公路工程施工组织设计编制
2、掌握公路工程进度计划编制
3、掌握公路工程进度控制
三、内容讲解
2B321010公路工程施工组织设计
2B2101l掌握公路工程施工组织设计的编制
一、施工组织设计的作用
施工组织设计是工程施工全过程中技术、经济和组织等活动的综合性文件。
施工组织设计的任务就是针对工程施工的复杂性,从工程施工全局出发,依据具体工程项目的特点、地区的环境、施工条件、工期目标以及业主招标文件的要求,从施工的全局和技术经济的角度出发,遵循技术先进、经济合理的要求,对工程施工过程的施工组织、施工方法、施工进度和相应的人力、物力和空间布置与时间排列,作出科学合理的安排,使施工生产活动连续、均衡、协调和经济的运行。
施工组织设计部署了工程施工的全部生产活动,指导建立健全组织机构、施工准备工作、施工平面布置、临时设施的建造、控制施工进度、进行劳动力和机械调配,协调施工生产中的各种关系,确保正常的施工程序。
施工组织设计是在工程施工前,对工程施工的全部生产活动进行统一部署的科学的表达方式。
有施工组织设计,就可以按事先设计好的程序组织生产活动,建立正常、有效的施工程序。
施工组织设计的主要作用是:
1、项目全体人员进行施工生产活动的行动纲领
2、项目领导、职能部门指导施工准备、布置施工生产、进行项目管理、控制施工进度的依据
3、劳动力、材料和机械设备进退场和调配依据(人、材、机依据)
4、编制工程预算的依据
二、施工组织设计的分类
在一些教科书和有关论述施工组织管理的著作里,对施工组织设计有着各种各样的分类方法。
在公路工程领域,常按工程项目阶段的不同分类和按编制对象范围的不同分类。
(一)按工程项目阶段分类
当前公路工程的基本建设程序要求在设计、招投标和施工等几个阶段都需要有施工组织设计。
按工程项目阶段的不同可分成设计阶段施工组织设计、招投标阶段施工组织设计和施工阶段施工组织设计。
各个阶段施工组织设计的目的不同,编制的形式和深度也不尽相同。
设计阶段所编的施工组织设计是一个粗略的初步施工方案,为工程设计的可实施性、结构设计计算和编制设计概算提供依据。
在工程招投标阶段,招标单位有时为确定标底,需要编制一个初步的施工方案。
而对于投标单位,则需要编制一个比较完整的施工组织设计,虽然这一阶段的施工组织设计是初步和粗略的,但非常重要,不仅是确定标价的主要依据,其主要内容还在评标时占有不可缺少的地位。
施工阶段的施工组织设计,是用来指导拟建工程施工全过程的技术、经济和组织等活动的综合性文件,对于施工而言,是必不可少的重要内容。
由于施工完全是根据施工组织设计的安排而进行的,因而施工阶段的施工组织设计须编制得非常详细和具体。
(二)按编制对象范围分类
一个大型公路工程标段工程项目,包含着若干个单位工程,如路基、路面、隧道、桥梁、涵洞;而一个单位工程又可划分成若干个分部工程,如桥梁工程中的上部工程、下部工程;分部工程还可划分出若干个分项工程,如桥梁下部工程中的钻孔桩、承台、墩身等。
由此,公路工程的施工组织设计可按编制对象范围不同分为标段工程施工组织设计、单位工程施工组织设计和分部分项工程施工组织设计。
标段工程施工组织设计是对整个标段工程项目的全局战略部署,其内容和范围比较概括;单位工程施工组织设计是在标段工程施工组织设计的控制下,以标段工程施工组织设计为依据编制的,针对具体的单位工程,将标段工程施工组织设计的有关内容具体化;分部分项工程施工组织设计是以标段工程施工组织设计和单位工程施工组织设计为依据编制的,将单位工程施工组织设计的有关内容进一步具体化,是某一专项工程的施工组织设计。
(三)标后施工组织设计和实施性的施工组织设计
在公路工程领域,施工组织设计还有两种俗称,标后施工组织设计和实施性的施工组织设计。
标后施工组织设计是指工程中标并签订工程承包合同后,为便于编制标后预算和组织施工而编制的组织设计,是相对于中标前的投标施工组织设计的俗称。
实施性的施工组织设计用法更广,相对于设计阶段施工组织设计、招投标阶段施工组织设计,将施工阶段施工组织设计称作实施性的施工组织设计;有时按编制对象范围的不同,将标段工程施工组织设计称为总体施工组织设计或指导性施工组织设计,将单位工程施工组织设计和分部分项工程施工组织设计称作实施性的施工组织设计;或将标段工程施工组织设计和单位工程施工组织设计称为指导性施工组织设计,而将分部分项工程施工组织设计称作实施性的施工组织设计。
三、施工组织设计的主要内容和编制方法
(一)编制说明
(二)编制依据
1、相关文件:
包括招标文件、投标书、设计文件和设计图纸、施工合同文件。
2、现场调查资料或报告
3、各种定额及概预算资料
4、政策规定、环保条例、有关规定和工期要求。
5、所涉及的国家和行业标准、规范和规程的名称。
(三)工程概况
工程概况介绍,是对整个工程项目情况的总说明。
要对建设项目的工程规模、结构形式、施工条件和特点做一个简明的、重点突出的文字介绍。
通常包括以下内容:
1.工程项目的主要情况:
工程性质、工程位置、工程规模、结构形式、技术标准、总工期、主要工程数量等。
2.施工条件:
地形地貌、气象、水文和地质等自然条件;资源供应情况、交通运输及水电等施工现场条件和技术经济条件。
3.工程施工的特点和难点分析。
4.合同特殊要求:
如业主提供结构材料、指定分包商等。
(四)施工总体部署
施工总体部署是对整体工程项目施工的全局所做的统筹规划和全面安排,目的是解决影响全部施工活动的重大战略问题。
施工总体部署的主要内容有:
1.建立施工管理机构:
施工管理机构是为组织、计划、协调和控制全部施工活动而设立的现场指挥决策机关,具体形式为项目经理部。
2.施工任务划分:
根据工程划分WBS(WorkBreakdownStructure工作分解结构),划分各参与施工单位的工作任务及施工阶段,明确总包与分包、各施工单位之间分工与协作的关系,确定各单位的主要工程项目和次要工程项目。
3.施工顺序:
要在总体上确定各单位工程、分部工程、分项工程的施工的顺序,分清主次,统筹安排,保证重点,兼顾其他,以确保工期,并实现施工的连续性和均衡性。
(五)主要工程项目的施工方案
对工程中工程量大、技术复杂、施工难度大、施工工期长以及对总体工期的完成起关键作用的主要工程项目,要编制主要工程项目的施工方案。
(六)施工进度计划
(七)各项资源需求计划
1、劳动力需求计划(人)
2、材料需求计划(材)
3、施工机械设备需求计划(机)
4、资金需求计划(资金)
(八)施工总平面图设计
施工总平面图是对施工过程所需各种临时设施、动力供应、原材料堆放、场内运输、半成品生产场地等做出规划布置,正确处理平面和空间的关系。
总平面图是针对整体工程进行规划设计的。
(九)大型临时工程
(十)主要分项工程施工工艺
(十一)季节性施工技术措施
(十二)质量管理与质量控制的保证措施
(十三)安全管理与安全保证措施
施工单位应当建立健全安全生产责任制度和安全生产教育培训制度及安全生产技术交底制度。
1、建立健全安全保证体系。
2、建立健全安全生产责任制。
3、强化安全教育培训,持证上岗。
项目经理、项目副经理、项目总工和专职安全生产管理人员必须取得安全生产考核合格证,持证上岗;特种作业人员,必须取得特种作业操作资格,上岗作业;对全体施工人员进行安全生产教育培训,培训合格后方可上岗作业。
4、安全生产技术交底制度。
实施前,技术人员向施工班组、作业人员详细说明,并由双方签字。
5、对危险性较大的工程编制专项施工方案,必要时组织专家论证、审查。
经施工单位技术负责人、监理工程师审查同意签字后实施,由专职安全员现场督查。
6、遵守安全生产法规和操作规程。
7、保证安全条件所需资金投入。
8、定期和专项安全检查。
9、配备专职安全生产管理人员
(十四)项目职业健康安全管理措施
遵照《职业健康安全管理体系规范》(GB/T28001)的要求,建立并持续改进职业健康安全管理体系。
进行现场项目职业健康安全管理工作的总体策划和部署,建立项目职业健康安全管理组织机构,制定相应制度和措施,进行职业健康安全管理教育与培训,进行安全技术、工业卫生的科学知识教育,使各级人员明确项目职业健康安全管理的意义和责任。
(十五)环境保护的措施和文明施工
遵照《环境管理体系标准汇编》(GB/T24000)的要求,建立并持续改进环境管理体系。
进行现场环境管理工作的总体策划和部署,建立项目环境管理组织机构,制定相应制度和措施,组织培训,使各级人员明确环境保护的意义和责任。
按现代化施工的客观要求,使施工现场保持良好的施工环境和施工秩序。
使施工现场秩序化、标准化、规范化,改善施工现场环境,体现文明施工水平。
施工现场合理布置展示牌,将工程概况、施工平面图、项目经理部组织机构图及主要管理人员名单、安全生产与文明施工规定、各项管理制度、操作规程、工作标准等布告展示。
(十六)廉政建设措施
为确保工程顺利进行,防止各种腐败的发生,根据国家和交通运输部有关廉政建设的规定,结合工程特点制订廉政建设措施。
按招标文件要求签订廉政合同,确保廉政建设的落实。
(十七)本工程需研究的关键技术课题及需进行总结的技术专题有必要对工程施工中可能出现的重点、难点或关键技术问题,有计划地组织工程技术人员进行技术攻关,解决重大技术难题,更好地为施工生产服务。
通过对工程施工过程中应用的先进技术,有计划地进行专题总结提炼,积累沉淀技术成果。
(十八)其他应说明的事项
在编制实施性施工组织设计中,如有需要附加说明的事项,对这些事项可单独补充说明。
2B321020公路工程进度控制
2B321021掌握公路工程进度计划的编制
一、公路工程进度计划编制的依据、步骤及内容
(一)公路工程进度计划编制的依据
1.合同工期或指定工期、规定的开工竣工日期、里程碑事件或阶段工期;
2.工程设计文件和图纸
3.施工总体部署和主要工程的施工方案、施工顺序;
4.各种有关水文、地质、气象和经济资料;
5.各类定额数据;
6.劳动力、材料、机械供应情况。
(二)公路工程进度计划的主要形式
1.横道图
公路工程的进度横道图是以时间为横坐标.以各分部(项)工程或工作内容为纵坐标
2.“S”曲线
“S”曲线是以时间为横轴,以累计完成的工程费用的百分数为纵轴的图表化曲线。
3.斜率图
斜率图是以时间(月份)为横轴,以累计完成的工程量的百分数为纵轴。
4.网络图
网络计划是在网络图上加注工作的时间参数而编制成的进度计划。
采用网络图表达施工计划,工序之间的逻辑关系明确,可以反映出关键工序和关键工作。
同时网络图计划能用计算机计算和输出图表,更便于对计划进度进行调整优化。
但网络图不便于计算各资源需求。
(三)公路工程进度计划编制的步骤及内容
4.计算各个施工过程的实际劳动量。
劳动量的计算如式(2B321021—1)所示:
D=Q/C或D=Q×S
5.确定各施工过程的工种人数、机械规格与数量以及班制选择并确定持续时间。
(2)持续时间(生产周期)计算与相互搭接关系。
对于一些无定额工程亦采用该方法估计。
计算法又分为以下两种:
1)以施工单位现有的人力、机械的实际生产能力以及工作面大小,来确定完成该劳动量所需的持续时间(生产周期)。
一般按式下计算:
t=D/Rn
2)根据规定的工程工期倒排确定出各工作的持续时间,从而计算施工队(班组)人数或机械台数。
R=D/tn
6.编制公路施上进度计划图(横道图、垂直图、网络图等)。
7.检查与调整公路施工进度计划以及评价。
施工计划的评价。
通常采用下列指标对施工进度计划编制的质量进行评价:
(1)工程工期。
(2)劳动量消耗的均衡性。
一般用劳动力不均衡系数K来衡量劳动力消耗的均衡性。
K=最高峰施工时期工人人数/施工期间每天平均工人人数。
劳动力不均衡系数K的值通常大于1,一般不要超过1.5。
最理想的情况是接近于1。
(3)主要施工机械的利用程度。
二、公路施工过程组织方法和特点
(一)顺序作业法(也称为依次作业法)的主要特点
(1)没有充分利用工作面进行施工,(总)工期较长:
(2)每天投入施工的劳动力、材料和机具的种类比较少,有利于资源供应;
(3)施工现场的组织、管理比较简单。
(4)不强调分工协作,不利于提高劳动生产率;
(二)平行作业法的主要特点
(1)充分利用工作面进行施工,(总)工期较短;
(2)每天同时投入施工的劳动力、材料和机具数量较大,影响资源供应的组织工作;
(3)如果各工作面之间需共用某种资源时施工现场的组织管理比较复杂、协调工作量大;
(4)不强调分工协作,此点与顺序作业法相同。
这种方法适用于需要突击性施工作业的组织。
(三)流水作业法的主要特点
1、实现了专业化生产
2、能够连续作业
3、尽可能地利用了工作面进行施工,工期比较短;
4、每天投入的资源量较为均衡
5、需要较强的组织管理能力。
这种方法适用于工序繁多、工程量大而又集中的大型构筑物的施工。
三、流水施工组织
(一)公路工程常用的流水参数
1.工艺参数:
施工过程数n(工序个数),流水强度V;
2.空间参数:
工作面、施工段m、施工层;
3,时间参数:
流水节拍、流水步距、技术间歇、组织间歇
(二)公路工程流水施供分类
1.按节拍的流水施工分类:
(1)打节拍(有节奏)流水:
1)等节拍(等节奏)流水;2)异节拍(异节奏)流水:
等步距异节拍(异节奏)流水
(2)无节拍(有节奏)流水。
(三)公路工程常用的流水施工组织
1.路面工程的线性流水施工组织
(2)相邻结构层之间的速度决定了相邻结构层之间的搭接类型,前道工序的速度快于后道工序时选用开始到开始搭接类型;否则选用完成到完成搭接类型。
(3)相邻结构层工序之间的搭接时距的计算。
时距=最小工作面长度/两者中快的速度。
2.通道和涵洞的流水段施工组织
(1)无窝工的无节拍流水工期=流水步距和+最后一道工序的节拍和。
(2)无间歇的无节拍流水工期=施工段间间隔和+最后一个施工段的节拍和。
(3)有窝工并且有间歇的无节拍流水工期,一般无法计算,只能绘横道图来确定;如果是异节拍流水往往是不窝工或者不间歇流水中的最小值。
3.桥梁工程流水施工组织
多跨桥梁的桥梁基础或桥梁下部结构施工由于受到专业设备数量的限制,不宜配备多台平行施工,因此,采取流水施工更适宜。
桥梁的流水施工也是属于流水段方式的流水施工,应注意尽可能按照有节拍流水方式组织流水施工。
工期计算与通道涵洞相同。
[案例2B21021-1]
1、背景
某公路路面工程单独招标,里程桩号为K32+000~K56+000,总长度为24km。
该合同段路面工:
程的结构层为水泥稳定碎石基层、沥青面层(上下两层式)。
由于路基工程和底基层工期拖延较多,路面工程的招标和开工时间大大推迟,招标时,建设单位(业主)希望中标的施工单位尽可能用最短时间完成该路面工程施工。
投标的施工单位根据自己的能力准备组织两个路面施工队平行施工以完成该路面工程。
每个路面施工队的施工能力相同,各完成12km。
根据以往类似工程的施工经验以及拌合材料的运输等因素,水泥稳定碎石基层专业队组施工进度160m/d(已经包含各种影响,下同),养生时间至少7d;沥青下面层专业队组施工进度为150m/d,所需工作面的最小长度为2080m,沥青上面层专业队组施工进度为200m/d.所需最小工作面长度3000m。
要求施工单位以最快方式完成路面工程施工,根据上述给定条件编制路面工程线性流水施工进度计划横道图和网络图。
2.问题
(1)评价采用两个路面施工队平行施工这种施工组织方式的前提条件和实际效果。
(2)计算各结构层工作的持续时间。
(3)分析和计算基层与下面层之间的搭接类型和搭接时距。
(4)分析和计算下面层与上面层之间的搭接类型和搭接时距。
(5)计算流水工期并绘制路面工程线性流水施工横道图和搭接网络图。
3.分析与答案
(1)平行施工的特点主要是速度快,充分利用工作面进行施工,(总)工期较短;每天同时投入施工的劳动力、材料和机具数量较大,影响资源供应的组织工作;如果各工作面之间需共用某种资源时施工现场的组织管理比较复杂、协调工作量大;采用平行作业的方式能达到缩短工期的目的,两个路面施工队的前提条件是该施工单位要有足够的专业设备和人员(即足够资源量)。
从背景材料的描述.该施工单位具备此条件。
采用平行施工方式能达到缩短工期的要求,两个路面施工队平行施工的组织方式能达到预期效果。
(2)各结构层工作的持续时间计算为基层=12000/160=75d,下面层=12000/150=80d,上面层=12000/200=60d。
(3)因为基层的速度160m/d快于下面层的速度150m/d,基层与下面层之间逻辑关系应选择STS(开始到开始)搭接关系,搭接时距计算应该除以两者中较快的速度,结果为2080/160=13d;考虑到养生至少7d,所以STS=13+7=20d。
(4)因为下面层速度150m/d慢于上面层速度200m/d,下面层与上面层之间逻辑关系应选择FTF搭接关系,搭接时距计算应该除以两者中较快的速度。
时距FTF=3000/200=15d。
(5)计算流水工期并绘制路面工程线性流水施工横道图和网络图
1)计算流水工期=20+80+15=115d
2)绘制路面下程线性流水施工横道图
[案例2B321021—2]
某桥梁10个桥墩,每个桥墩工序和节拍为桩基础25天——承台20天——桥墩30天。
施工单位组织一个桥梁施工队,队内设置对应于3道工序的3个班组进行流水施工。
2。
问题
(1)计算不窝工流水时的流水工期。
单代号搭接网络图如何表示?
(2)计算不间歇流水时的流水工期。
单代号搭接网络图如何表示?
(3)有窝工而且有间歇流水时的流水工期是多少?
3.分析与答案
(1)计算不窝工流水时的流水工期
1)同工序各节拍值的累加构成数列如下:
1号2号……9号10号
桩基础2550……225250
承台2040……180200
墩身3060……270300
2)相邻上序的数列往右边错一位相减取大差(越减越大或越减越小)
桩基础和承台之间K1=max(25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,-2007)=70
承台和墩身之间K2=max{20,10,0,-10,-20,-30,-40,-50,-60,-70,-300}=20
对于异步距异节奏流水(分别流水)相邻工序的流水步距计算,可以从上述计算推导出简便的计算公式:
3)不窝工流水时的流水工期=(70+20)+300=90+300=390
4)不窝工单代号搭接网络图的表示
(2)计算不间歇流水时的流水工期
1)同施工段各节拍值的累加构成数列如下
基础承台桥身
1号254575
2号254575
…号254575
10号254575
2)相邻施工段数列往右边错一位相减取大差(即所有节拍值中最大的节拍值)
1号段和2号段之间DJJ1=max{25,20,30,一75)=30d
2号段和3号段之间DJJ2=max{25.20。
30,一75}=30d
9号段和10号段之间DJJ9=max{25.20。
30,一75}=30d
实际上,DJJ=所有节拍值中最大的节拍值=30d
3)不间歇流水时的流水工期=9*30+75=270+75=345d
4)不间歇单代号搭接网络图的表示
(3)有窝工而且有间歇流水时的流水工期是的者中最短的工期(不间歇)=345d
真题分析:
一、单项选择题
1.可以反映出关键工序和关键路线的公路工程进度计划形式是()(10考点)
A.横道图
B.工程管理曲线
C.斜率图
D网络图
答案:
D
二、案例分析题
(一)背景资料(08考点)
某施工单位承接了一段长66.8km,宽7m的水泥混凝土路面施工任务,该工程穿越人口密集区。
根据现场实际情况,所需混凝土需由现场制备,并采用轨道式摊铺机施工。
该工程合同约定工期为85天,经计算,摊铺机总工作量为320个台班。
项目部将整个标段划分为两个工作量相等的施工区段,每段安排一台摊铺机,按每天两班组织平行施工。
当工程量完成到一半时,由于业主原因,工程中止了10天,为赶工期,剩余摊铺工作拟安排三班倒施工,并另外备用一台设备。
为实现全面成本管理,项目部将施工成本目标层层分解,定期对相关人员和部门进行考核。
问题:
1、按背景所述情况,在采用三班倒后,施工单位能否按时完成路面摊铺任务?
说明理由(列出分析计算过程)。
参考答案:
1、能够按时完成任务。
理由如下:
首先根据公式t=D/Rn=320/2×2=80天(也就是说,采用二班制可以满足工期要求。
)
工程量完成一半时,已用去时间40天,再加上业主原因中止的10天,工期已用去50天。
剩余一半的工程量只能在合同约定的剩余35天内完成。
采用三班制,其时间为t=D/Rn=160/3×2=26天<35天。
(二)背景资料(10试题)
某施工单位承接了某二级公路的普通水泥混凝土路面施工项目,合同段总长度36km,路面结构层为15cm厚级配碎石底基层、20cm厚水泥稳定碎石基层、24cm厚水泥混凝土面层,面层采用轨道摊铺机摊铺施工,钢材、水泥供应厂家由建设单位指定。
施工单位对基层和面层分别组织一个专业队采用线性流水施工,其施工组织设计内容摘要如下,摘要
(1):
基层施工进度为每天450m,养生时间至少7天;水泥混凝土面层施工进度为每天400m,养生时间至少14天,所需最小工作面长度为3600m,其流水施工横道如下图。
工作
内容
时间(天)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
基层
面层
路面工程线性流水施工横道图摘要
(2):
施工单位现有主要施工设备包括混凝土生产设备、混凝土及原材料运输设备、吊车、布料机、摊铺机、整平机、压路机、拉毛养生机和石屑撒布机,项目部根据实际情况调用。
摘要(3):
项目部要求工地试验室在检查了产品合格证、质量保证书后向监理工程师提交每批水泥清单。
问题:
1.计算摘要
(1)中路面基层和面层工作的持续时间。
2.计算基层和面层的流水工期并按表绘制路面工程线性流水施工横道图(注:
将表抄绘在答题纸上作答)。
参考答案:
1.基层:
36000/450=80天,面层:
36000/400=90天。
2.基层面层搭接:
3600/450+7=15天,流水工期=90+15=105天。
工作
内容
时间(天)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
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