一级注册结构工程师基础考试土木工程施工与管理讲义.docx
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一级注册结构工程师基础考试土木工程施工与管理讲义
第六节工程管理规划
一、施工组织计划
（一）施工组织设计分类及其内容
绝大多数情况下建筑工程按照两个阶段进行设计，即：
扩大初步设计、施工图设计。
只有在设计复杂的或新的工艺过程尚未熟练掌握的工业企业，或者设计特别复杂并对建筑艺术有特殊要求的房屋和构筑物时，才按三阶段进行设计，即：
初步设计、技术设计、施工图设计。
当按三阶段设计时，施工组织设计的三个相应的阶段就是：
①施工条件设计（或称施工组织基本简况），这是包括在初步设计中的；②施工组织总设计，这是包括在技术设计中的；③各个房屋和建筑物等单位工程的施工设计，是施工组织设计的具体化，用以具体指导工程的施工活动，并作为建筑安装企业编制月旬作业计划的基础，是由施工承包单位根据施工图进行编制的。
施工组织设计的内容一般包括：
（1）施工准备工作计划；
（2）施工方案；
（3）施工进度计划；
（4）施工现场平面布置图；
（5）劳动力、机械设备、材料和构件等供应计划；
（6）工地业务的组织规划；
（7）安全技术；
（8）主要技术经济指标。
（二）施工方案
选择合理的施工方案是单位工程施工组织设计的核心，它包括选择施工方法和施工机械、施工段的划分、工程开展顺序和流水施工安排等。
这些都必须在熟悉施工图纸、明确工程特点和施工任务，充分研究施工条件，正确进行技术经济比较的基础上作出决定。
施工方案的合理与否，直接关系到工期、成本和施工质量，必须予以充分的重视。
（三）施工进度计划
单位工程施工进度计划以施工方案为基础，根据规定工期和技术物资的供应条件，遵循各施工过程合理的工艺顺序，统筹安排各项施工活动进行编制。
它的任务是为各施工过程指明一个确定的施工日期，即时间计划并以此为依据确定施工作业所必须的劳动力和各种技术物资的供应计划。
施工进度计划通常采用横道图（水平图表）或网络图来表达。
单位工程施工进度计划网络图的编制方法，见本节第三部分，下面介绍横道图进度计划的编制。
在本节第二部分流水施工原理中；我们所使用的水平图表和垂直图表，都仅是用来说明流水施工开展情况的简单图表，而施工进度计划图表（横道图），应该较完控地反映施工设计的主要内容。
横道图的内容可以分为左右两个部分，其左边部分按施工先后顺序列出所有施工过程的名称，相应的工程量、施工产量定额，劳动力和机械台班需要量、工作的持续时间和工作队的组成情况等；右边部分上方为日历表，中间画出各施工过程的作业进度线，下方必要时画出劳动力或其他资源每天总需要量动态曲线。
用横道图表达单位工程施工进度计划，有以下两种设计方法：
1．根据施工经验直接安排、检查调整的方法
这种方法的特点是：
首先根据已经确定的各个施工过程的持续时间和施工顺序，直接在施工进度计划图表的右边部分画出所有施工过程的进度线，使各主要施工过程能够分别进行流水作业。
然后根据列出的进度表对工期、劳动力均衡程度、机械负荷等情况进行检查。
如果工期不能满足要求、劳动力有窝工或赶工以及机械没有充分利用等情况，则各个施工过程的进度应适当加以调挺，调整以后再检查，反复进行，直到上述各项条件都能够得到满足为止。
这种逐次检查、逐次调整修正的方法是一种比较粗略的设计方法。
但是按照这花费的时间多，不一定能得到最优的方案，特别是当施工过程数目很多时更是这样。
2．按工艺组合组织流水施工的设计方法
为了简化设计工作，可将某些在工艺上和组织上有紧密联系的施工过程归并成为一个工艺组合。
一个工艺组合内的几个施工过程在时间上、空间上能够最大限度地搭接起来。
不同的工艺组合则通常不能平行地进行施工，必须待一个工艺组合中的大部分施工过程或全部施工过程完成之后，另一个工艺组合才能开始。
在划分工艺组合时，必须注意使每一个工艺组合能够交给一个混合工作队（或专业建筑机构）完成。
例如，平整场地、铺设扬内给水供电管线、铺设永久性及临时性道路、修建临时设施等，可以归并为一个准备工程工艺组合；开挖基坑和基槽、修建基础和地下室墙、铺设防潮层、铺设地下室楼板、铺设引入室内的管道等，可以归并为一个地下工程的工艺组合；砌墙、安装楼板和楼梯等可以归并为一个主体结构工程工艺组合；此外还有屋面工程工艺组合等等。
一个建筑物能划分工艺组合的数目和性质，取决于建筑物的类型和结构形式。
按照对整个工期的影响大小，工艺组合可以分为两种。
第一种是对整个单位工程的工期起决定性作用的，基本上不能相互搭接进行的工艺组合，叫主要工艺组合。
第二种是对整个单位工程的工期虽然有一定影响，但是不起决定性作用的工艺组合，能够和第一种工艺组合彼此平行或在很大程度上可以搭接进行的工艺组合，叫做搭接工艺组合。
当工期、劳动力均衡程度和机械负荷等都完全符合要求之后，就可以绘制施工进度计划。
（四）施工平面图
有的建筑工地秩序井然，有的建筑工地则杂乱无章，这与施工平面图设计的合理与否有着直接的关系。
单位工程施工平面图是施工设计的主要组成部分，合理的施工平面布置对于顺利执行施工进度计划是非常重要的。
反之，如果施工平面图设计不周或管理不当，都将导致施工现场的混乱，直接影响施工进度、劳动生产率和工程成本。
因此在施工设计中，对施工平面图的设计应予极大重视。
单位工程施工平面图通常用1：
200--1：
500的比例绘制，一般应在图上标明下列内容：
（1）建筑总平面上已建和拟建的地上和地下的一切房屋、构筑物及其他设施的位置和尺寸。
（2）移动式起重机（包括有轨起重机）开行路线及垂直运输设施的位置。
（3）各种材料（包括水暖电卫）、半成品、构件以及工业设备等的仓库和堆场。
（4）为施工服务的一切临时设施的布置。
（5）场内施工道路以及与场外交通的连接。
（6）临时给水排水管线、供电线路、蒸气及压缩空气管道等。
（7）一切安全及防火设施的位置。
施工平面图应根据施工方案和施工进度计划的要求进行设计。
施工设计人员必须在踏勘现场，取得施工环境第一手资料的基础上，认真研究以下有关资料，然后才能做出施工平面图设计方案。
（五）施工措施
技术组织措施是施工企业施工技术财务计划的重要组成部分，方面和组织方面的具体措施，全面完成任务。
技术组织措施的最终成果，反映在成本的降低和施工费用支出的减少。
同时还要制订安全技术措施，确保施工的安全。
二、流水施工原理
流水施工就是使各工作队（组）的工作和物资资源的消耗具有连续性和均衡性的搭接施工。
流水施工是一种科学的组织措施，可给施工带来很好的经济效益，而不要求增加任何补充费用，是建筑工业化必不可少的组织手段。
流水施工的进度计划可用水平图表（又称横道图）及垂直图表（又称斜线图）来表示。
用来描述流水施工进度计划图表特征和各种数量关系的参数称为流水参数，它包括工艺参数（包括施工过程数n、流水强度V）、时间参数（包括流水节拍K、流水步距B）、和空间参数（包括工作面A或工作前线L、施工段数m）。
每一施工过程在单位时间内完成的工程量叫流水强度。
一个施工过程在一个施工段上的持续时间叫流水节拍。
两个相邻的施工过程先后投入流水施工的时间间隔叫流水步距。
组织流水施工时，把施工对象划分为劳动量相等或大致相等的若干段，这些段就叫施工段。
根据流水节拍的特征，施工过程可以分为节奏专业流水施工过程和非节奏专业流水施工过程。
（一）节奏专业流水
节奏专业流水施工过程在各施工段上持续时间相等，用垂直图表表示时，施工进度线是一条斜率不变的直线；与此相反，非节奏流水施工过程在各施工段上的持续时间不等，它的施工进度线，在垂直图表中是一条由斜率不同的几个线段所组成的折线。
任一节奏流水施工过程的总持续时间为：
t=mK=Q/V（17—8-1）
式中t——持续时间；K——流水节拍；
Q——施工过程的总工程量；V——流水强度；m——施工段数。
在施工中，通常为完成某一建筑产品（一个构件、一个分部分项工程或一幢房屋）的生产，需要组织许多施工过程的活动，当这些施工过程都是节奏流水施工过程时，我们把这些施工过程所组成的整个流水作业称为“节奏专业流水”。
反之，则称为“非节奏专业流水”。
在节奏专业流水中，根据各施工过程之间流水节拍是否相等或是否互成倍数，又可以分为固定节拍专业流水和成倍节拍专业流水。
1．固定节拍专业流水
固定节拍专业流水的各施工过程的流水节拍是相同的。
为了缩短工期，两个相邻的施工过程应当尽量靠近，但是这种靠近的可能性要受到必要的工艺上和组织上的间歇所限制。
在无工艺间歇的专业流水中，只需考虑组织间歇，而在有工艺间歇专业流水中，组织间歇和工艺间歇都必须加以考虑。
其施工持续时间分别按以下方法计算：
（1）无间歇时间的专业流水
由于固定节拍专业流水中各流水步距B等于流水节拍K，故其持续时间为：
T=（n-1）·B+mK=（m+n-1）·K（17-8—2）
式中T——持续时间；n——施工过程数；
m——施工段数；B——流水步距；
K流水节拍。
对于线型工程（道路、管道施工等），施工段只是一个假想的概念。
这时，施工段通常理解为负责完成施工过程的工作队进展的速度（km/班、m/班）。
其持续时间为：
T=（n-1）.K+L.K/v（17-8-3）
由于K通常取一个工作班，所以
T=（n-1）.1+L.1/v=
+L/v（17—8-4）
式中
——第一个施工过程到最后一个施工过程加入流水的时间间隔（班），即流水步距总和；
L--线型工程总长度（km·m）；v—工作队移动速度（km/班、m/班）。
（2）有间歇时间的专业流水
有工艺间歇时除组织间歇外，在某些施工过程之间（例如混凝土养护）还存在着施工技术规范规定的必要的工艺间歇，所以其持续时间为：
T=（m+n-1）.K+
（17—8-5）
式中
——工艺间歇时间总和。
2．成倍节拍专业流水
在组织流水施工时，通常会遇到不同施工过程之间，由于劳动量的不等以及技术或组织上的原因，其流水节拍互成倍数。
这种流水施工方式，根据工期的不同要求，可以按一般成倍节拍流水和加快成倍节拍流水组织施工。
一般成倍节拍专业流水的工期按下式计算：
T=
+tn+
（17—8—6）
式中
——工艺间歇时间及组织间歇时间总和；
——为流水步距总和，它的计算方法是：
Bi=Ki-1当Ki-1≤Kj
Bi=mKi-1-（m-1）Ki当Ki-1>Kj
式中Ki-1--前面施工过程的流水节拍；Ki——后面施工过程的流水节拍。
加快成倍节拍专业流水的工期按下式计算：
T=（m+N-1）K0+
（17-8-7）
式中N——工作队（组）总数。
（二）非节奏专业流水
若干非节奏流水施工过程组成的专业流水，称为非节奏专业流水，其特点是各施工过程的流水节拍随施工段的不同而改变，不同施工过程之间流水节拍的变化又有很大差异。
组织非节奏专业流水施工的基本要求，是必须保证每一个施工段上的工艺顺序是合理的，且每一个施工过程的施工是连续的，即工作队一旦投入施工是不间断的，同时各个施工过程施工时间的最大搭接，也能满足流水施工的要求，但各施工段上允许出现暂时没有工作队投入施工的现象。
非节奏专业流水的工期，在没有工艺间歇的情况下，仍然是由流水步距总和
和最后一个施工过程的持续时间tn组成：
T=
+tn（17—8—8）
因此，非节奏专业流水工期的计算，主要是确定各施工过程的流水步距。
（三）一般的搭接施工
组织一个单位工程流水施工，出现施工过程的间断往往是不可避免的，为了防止窝工，通常采取加强作业调度，或组织两个以上工程对象的对翻流水，或安排缓冲工程进行调剂，以解决各主要工种施工过程的连续性。
因此，建筑工地上习惯地把这种施工过程有间断的搭接施工也看作是流水施工（因为完成这一施工过程的工种工作队在此间隔时间内，它可被安排在缓冲工程的工作段上作业，没有真正的窝工）。
一般的搭接施工的特点在于充分利用工作空间，各个施工过程在同一个施工段上的工作，仍是依次按合理的工艺顺序连续施工，它可以使单位工程的工期缩短。
因此，搭接施工不需要计算相邻施工过程的步距，而是以工艺顺序先后为依据，前者完成，后者开始，依次类推。
对于施工段无层间关系的搭接施工和施工段有层间关系的搭接施工可分别采取相应的方法计算其工期。
例：
1．非节奏流水施工过程的特征是（A）
A在各施工段上的流水节拍不相等
B.在各施工段上的流水节拍相等
C.在各施工段上的流水节拍互成倍数
D.在各施工段上的流水节拍有规律
2.流水步距是指（C）。
A.一个施工过程在各个施工段上的总持续时间
B.一个施工过程在一个施工段上的持续时间
C.两个相邻的施工过程先后投入流水施工的时间间隔
D.流水施工的工期
3.某二层楼进行固定节拍流水施工,每层施工段数为3,施工过程有3个,流水节拍为2d,流水工期为（B）d。
A.10
B.16
C.12
D.8
解：
流水工期＝（施工段数×层数＋施工过程数－1）×流水节拍＝（3×2＋3－1）×2＝16d
4.某工程按表17－1要求组织流水施工,相应流水步距为（B）。
流水施工参数表17-1
施工段
施工过程
一
二
三
四
甲
2
3
2
3
乙
2
2
1
2
丙
2
3
2
2
A.2d,3d
B.5d,2d
C.2d,5d
D.5d,3d
解：
该工程组织成非节奏流水施工,按"累加错位相减取大值"方法,有:
甲2,5,7,10
乙2,4,5,7
＝2,3,3,5,-7
所以,甲、乙施工过程的流水步距=5d
乙2,4,5,7
丙2,5,7,9
＝2,2,0,0,-9
所以,乙、丙施工过程的流水步距=2d
三、网络计划技术
（一）双代号网络图的时间参数计算
网络图计算的目的在于确定图上各项工作和各个事件的时间参数，为网络计划的执行、调整和优化提供必要的时间依据。
计算的内容主要包括：
各个事件最早可能开始的时间和最迟必须开始的时间；各项工作最早可能开始，最早可能结束；最迟必须开始，最迟必须结束的时间；各项工作的时差以及关键线路的持续时间。
这些时间参数的计算，有许多种方法，如图上计算法、表上计算法和电算法等。
图上计算法
当工作数目不太多时，直接在网络图上进行计算，十分方便。
（1）计算各个事件最早可能开始时间
假定计划的开始为相对时间零，因此，网络图中第一个事件的最早可能开始时间填上零，用方框标注在该事件旁。
接着从左向右递推计算各事件的最早可能开始时间。
其方法是沿着所有线路，把工作的持续时间进行累加，对于任意一个事件的最早可能开始时间，等于到达该事件的所有线路中，累加时间的最大值。
下面公式可以归纳这一计算过程：
TE-1=0
TE-j=max[（TE-i+Di-j/o≤i式中TE-1——计划开始事件1的最早可能开始时间；
TE-j——任意事件j的最早可能开始时间；
TE-i——事件j的紧前事件i的最早可能开始时间；
Di-j——工作i—j的持续时间。
n——网络图的结束节点的编号。
事件最早可能开始时间，意味着该事件紧前工作全部完成的时间，也反映该事件紧后工作的可能开始。
在工程上中间事件分别表示阶段性目标的完成时间，结束事件表示总目标的完成。
（2）计算各事件的最迟必须开始时间
首先确定结束事件的最迟必须开始时间。
当有规定期限时，结束事件最迟必须开始时间就等于规定期限。
当没有规定期限时，最迟必须开始时间等于结束事件最早可能开始的时间。
然后从右往左，逆着各条线路，将施工持续时间进行累减，对于任意事件的最迟必须开始时间，等于逆向到达该事件累减时间的最小值。
这一计算过程的公式如下：
TL-n=TE-n（或规定工期）
TL-i=min[（TL-j+Di-j）/o≤i式中TL-n——结束事件的最迟必须开始时间；’
TL-i——任意事件i的最迟必须开始时间；
TL-j——紧后事件j的最迟必须开始时间。
事件的最迟必须开始时间，意味着在不影响总工期的前提下，该事件紧前工作必须完成的最迟时刻。
（3）计算各工作的最早可能开始和结束时间
由于各工作的最早可能开始时间取决于其紧前工作的全部完成，因此它就等于该工作起点事件i的最早可能开始时间。
工作的最早可能结束时间应等于最早可能开始时间加上持续时间。
通常，为了图面的清晰，工作时间参数可以不必标出，因为有了事件时间，很容易通过简单的心算得到。
工作的最早可能开始和结束时间，可用事件最早开始时间表达成如下计算公式
ESi-j=TE-i
EFi-j=ESi-j+Di-j=TE-i+Di-j
（4）计算各工作的最迟必须开始和结束的时间
图中各箭杆下方的方框内数字表示各工作的最迟必须开始和结束时间，反映这些工作在不影响计划总工期的情况下，最迟必须进行的时间界限。
这些时间参数也可不在图上标出，同样能够通过事件时间推算。
各工作的最迟必须结束时间等于该工作终点事件j的最迟时间，用公式表达如下：
LFi-j=TL-j
LSi-j=LFi-j-Di-j=TL-j+Di-j
（5）计算各工作的时差
时差反映工作在一定条件下的机动时间范围，通常分为总时差和局部时差。
1）总时差是指各工作在不影响计划总工期的情况下所具有的机动时间，也可以说是在不影响其后续工作最迟必须开始的情况下所具有的机动时间。
各工作的总时差也可通过事件时间直接推算，其公式如下：
TFi-j=TL-j-（TE-i+Di-j）（17—8—13）
2）局部时差是指各工作在不影响计划子目标工期，或后续工作最早可能开始的情况下所具有的机动时间。
用事件时间直接推算工作局部时差的公式为：
TFi-j=TE-j-（TE-i十Di-j）（17-8－14）
由此可知，总时差和局部时差是性质完全不同的两种时差概念，前者以不影响总工期为限度，因此它是一种线路时差，为该线路上的各工作所共有。
后者则以不影响后续工作最早开始为限度，带有局部性。
掌握时差和合理应用时差，对于作业管理和生产调度，保证网络计划的贯彻实施具有十分重要的意义。
（6）判别关键工作
凡是总时差等于零的工作，即为关键工作。
当规定工期小于计划的结束事件最早开始时间时，某些工作的总时差会出现负值，在这种情况下，负时差绝对值最大的工作为关键工作，其余具有负时差的工作为次关键工作。
（二）单代号网络图的计算
单代号网络图具有容易画，没有虚工作，便于修改等优点。
单代号网络图的特点是以节点表示工作，节点的编号就是工作的代号，它不需要事件的概念，箭号单纯表示工作的顺序关系。
通常采用下列符号表示工作的各种时间参数：
Di—工作i持续时间；
ESi—工作i的最早可能开始时间；
EFi--工作i的最早可能结束时间；
LSi--工作i的最迟必须开始时间；
LFi--工作i的最迟必须结束时间；
TFi--工作i的总时差；
FFi--工作i的局部时差。
下面以图上计算方法计算网络图的各项时间参数。
这种网络图一般设有虚拟的开始节点，它的开始时间和工作时间均为零。
1．计算工作最早可能开始和最早结束时间
ESo=0
EFo=Do
ESj=maxEFi（iEFi=ESi十Di
2．计算前后工作时间间隔
为了便于计算工作时差，根据单代号网络图的特点，可以引进一个表示前面一项工作i的最早可能结束至后面一项工作j最早可能开始的时间间隔参数LAGi-j，
LAGi-j=ESj-EFi（17—8—16）
为了便于识别，把前后两项工作时间间隔等于零的联系箭杆画成双线。
3．计算局部时差
FFi=min（LAGi-j）（17—8—17）
4．计算总时差
TFi=min（LAGi-j+TFj）（17-8-18）
计算从后向前进行。
总时差为0的工作，用粗框表示关键工作，并用三线箭杆联接各关键工作，组成关键线路。
5．计算工作最迟必须开始和最迟必须结束时间
两个最迟时间分别为两个相应的最早时间与总时差之和，即
LSi=ESi十TFi（17-8-19）
LFi=EFi十TFi
网络计划的优化是通过利用时差不断改善网络计划的初始方案，在满足既定条件下，按某一衡量指标（工期、资源、成本）来寻求最优方案。
网络优化可分为工期优化、资源优化和工期费用优化等。
网络计划优化通常要借助于电子计算机。
例：
1．网络技术中的关键工作是指:
（B）
A局部时差最小的工作。
B总时差最小的工作。
C持续时间最长的工作。
D持续时间最短的工作。
2．以下关于网络图的描述不正确的是:
（A）
A以实箭线表示工作。
B单代号网络图无虑箭线。
C网络图中不能出现闭合回路。
D持续时间最长的线路肯定是关键线路。
3．某A项工作有两项紧后工作D和E,D的最迟完成时间为20d,持续时间为13d。
E的最迟时间为25d,持续时间为15d。
则A工作的最迟完成时间为（D）d。
A.20
B.15
C.10
D.7
四、基本建设程序与建设工程费用的构成
1．基本建设程序
基本建设程序，是指基本建设工程从规划、设想、选择、评估、决策、设计、施工到竣工投产交付使用的整个建设过程中各项工作必须遵循的先后顺序，是基本建设全过程及其客观规律的反映。
根据我国多年的建设经验，结合国家经济体制改革和投资管理体制改革深入发展的需要以及国家现行政策的规定，一般大中型建设工程的工程建设必须遵守一定的程序，一般包括三个时期六项工作。
其中三个时期即投资决策前期、建设时期和生产时期。
六项工作即编制和报批工程建议书、编制和报批可行性研究报告、编制和报批设计文件、建设准备工作、建设实施工作（组织施工和生产准备）、工程施工验收投产经营和后评价等。
2．建设工程费用的构成
工程工程建设费用，即为建设工程造价，一般是指进行某项工程建设所耗费的全部费用，也就是指建设工程从建设前期决策工作开始到工程全部建成投产为止所发生的全部投资费用。
为满足工程工程顺利建设实施和正常生产运营的要求，应本着投资备足的原则估算工程建设费用。
在工程工程建设中，建筑安装工作是创造工程固定资产价值的主要生产活动。
建筑安装工程费用作为建筑安装工程价值的货币表现，亦可称为建筑安装工程造价。
我国现行建设工程建筑安装工程费应包括直接工程费、间接费、计划利润和税金四部分。
（一）直接工程费建筑安装工程直接工程费由直接费、其他直接费和现场经费组成。
1．直接费是指施工过程中耗费的构成工程实体、有助于工程形成的各项费用，它包括人工费、材料费和施工机械使用费。
（1）人工费是指从事建筑安装工程施工的生产工人开支的各项费用。
（2）材料费是指施工过程中耗用的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用和周转使用材料的摊销（或租赁）费用。
（3）施工机械施工费是指使用施工机械作业所发生的机械使用费以及机械安拆和进出场费用。
2．其他直接费是指直接费以外的、在施工过程中发生的其他费用，需要根据具体单位工程的施工现场施工条件加以确定。
3．现场经费是指施工现场为施工准备、组织施工生产和管理所需的费用，包括临时设施费和现场管理费两项。
（1）临时设施费是指施工现场为进行建筑安装工程施工所必需的生活和生产用的临时建筑物、构筑物和其他临时设施的搭设、维修、拆除费用或摊销费、租赁费。
（2）现场管理费是指发生在施工现场，针对工程的施工建设进行组织经营管理等支出的费用。
（二）间接费是指虽不直接由施工的工艺过程所引起，但与工程的
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