《安装工程预算与施工组织管理》教案第十章施工组织设计.docx

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《安装工程预算与施工组织管理》教案第十章施工组织设计

第十章施工组织设计

课时授课计划

授课日期

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

班级

供暖、空调

课时量

计划2学时

实际2学时

教学课题

第一节　施工组织设计概述

第二节

教学目的

1．了解施工组织设计的分类和内容；

2．熟悉和掌握组织施工的方法；

教学重点

1．依次施工法、平行施工法、流水施工法的组织方式及特点；

教学难点

流水施工法

课堂类型

综合型

教学方法

启发式、导入式、归纳、总结

教学手段

多媒体课件

教学过程

时间安排

1、组织教学3分5、课堂练习10分

2、复习提问7分6、小结5分

3、新课导出5分7、布置作业5分

4讲授新知识65分

第一节施工组织设计概述

一、施工组织设计的任务

施工组织设计的任务是从施工的全局出发，根据各种具体条件，拟定工程施工方案，确定施工程序、施工流向、施工顺序、施工方法、劳动组织、技术组织措施，安排施工进度和劳动力、机具、材料、构件与各种半成品的供应，对运输、道路、场地利用、水电能源保证等现场设施的布置和建设做出规划，以便预计施工中的各种需要及其变化。

作好事前准备，把设计和施工、技术和经济、前方和后方、企业的全局活动和工程的施工组织，把施工中各单位、各部门、各阶段以及各项目之间的关系等更好地协调起来，使施工建立在科学合理的基础上，从而做到人尽其力，物尽其用，优质、低耗、高速度地取得最好的经济效益和社会效益。

二、施工组织设计的分类与内容

（一）施工组织总设计

主要内容：

（1）施工部署和施工方案。

主要有：

施工任务的组织分工和安排，重要单位工程施工方案，主要工种工程的施工方法以及“三通一平”规划。

（2）施工准备工作计划。

主要有：

做好现场测量控制网，土地征用，居民迁移，障碍物拆除，掌握设计进度和意图，编制施工组织设计和研究有关施工技术措施，新结构、新材料、新技术的试制和试验工作，大型临时设施工程、施工用水、用电、道路及场地平整工作的安排，技术培训，物资和机具的申请和准备等。

（3）施工总进度计划，用以控制工期及各单位工程的搭接关系和延续时间。

（4）各项需要量计划。

包括劳动力需要量计划，主要材料及加工品需用量需用时间计划和运输计划，主要机具需用量计划，大型临时设施建设计划等。

（5）施工总平面图。

对施工所需的各项设施和永久性建筑相互间的合理布局，在施工现场上进行周密的规划和部署。

（6）技术经济指标分析。

用以评价上述设计的技术经济效果并作为今后考核的依据。

（二）单位工程施工组织设计

包括下列内容：

（1）施工方案和施工方法。

包括确定总的施工顺序，确定施工流向，划分流水段，主要分部分项工程施工方法的选择，主要施工机械的选择，特殊项目的施工方法和技术措施，质量和安全技术措施，降低成本技术措施，季节施工措施等。

（2）施工进度计划。

包括确定施工顺序，划分施工项目，计算工程量，计算劳动量和机械台班量，确定各施工项目的作业时间，组织各施工项目的搭接关系并绘制进度图表等。

（3）施工准备工作计划。

包括技术准备，现场准备，机械、设备、工具、材料和构件加工半成品的准备等，并编制施工准备工作计划图表。

（4）各项需用量计划。

包括材料需用量计划，劳动力需用量计划，构件加工半成品需用量计划，机具需用量计划，运输量计划等。

（5）施工平面图。

用来表明单位工程所需施工机械，加工场地，材料、加工半成品和构件堆放场地及临时运输道路、临时供水、供电、供热管网和其他临时设施的合理布置，绘制成施工平面图，以便按图进行布置和管理。

（6）技术经济指标。

单位工程施工组织设计的详细内容，见本章第二节。

（三）分部工程施工作业设计

三、施工组织设计编制的原则

（1）认真贯彻国家对基本建设的各项方针和政策，严格执行基本建设程序。

（2）合理安排施工顺序，组织平行流水，立体交叉作业。

施工顺序是指各分部、分项工程项目施工的先后。

平行流水作业，是指建筑施工沿水平方向和施工层的垂直方向，按划分的施工段展开流水施工。

立体交叉作业，是指在进行一项分部分项工程施工时，同时插入另一项分部分项工程的施工。

如在进行结构吊装时就开始插入围护墙砌筑，或在进行吊平顶时就插入墙面抹灰施工等。

（3）积极采用现代先进科学技术，努力提高劳动生产率。

第二节组织施工的方法

组织施工方法有依次施工、平行施工和流水施工三种方式。

现以某管道安装工程为例分析一下三种施工方法的施工特点。

施工过程（施工项目）和劳动组织表10-1

施工过程

工人队（组）

工作天数（天）

挖沟槽与做垫层

15人

5

地沟砌筑

14人

5

管道安装

8人

5

盖板与回填土

10人

5

一、依次施工

1、按施工段依次施工

如图10—2所示。

图中进度表下的曲线是劳动力消耗动态图，其纵坐标为每天施工人数，横坐标为施工进度（天）。

若用ti表示完成一个施工段上各个施工过程所需的时间，则完成一个施工段所需时间为∑ti，完成M个施工段所需总时间为：

T=M∑ti

式中M——施工段数；

ti—一个施工段某施工过程所需时间；

∑ti——完成一个施工段所有施工过程所需时间；

T——完成M个施工段所需总时间。

2、按施工过程依次施工

如图10-3所示。

这种方式完成M个施工段所需时间与前一种方式相同，但每天所需劳动力消耗不同。

从图10-2和图10-3中可以看出：

依次施工的最大优点是每天投入的劳动力较少，机具、设备使用不很集中，材料供应较单一，施工现场管理简单，便于组织和安排。

当工程规模较小，施工工作面又有限时，依次施工是适用的，也是常见的。

依次施工的优点：

劳动力材料供应不连续，易形成窝工现象；

缺点：

按施工过程依次施工时，各班组虽能连续施工，但不能充分利用工作面，完成每个施工段全部施工过程所需时间较长。

二、平行施工

如图10-4所示。

完成三个施工段所需的总时间等于完成一个施工段所需的施工天数，即

T=∑ti

平行施工的优点：

是能充分利用工作面，完成工程任务的时间最短，即施工式期最短；

缺点：

但由于施工班组数成倍增加（即投入施工人数增多），施工机具设备也相应增加，材料供应集中，临时设施、仓库和堆放场面积亦要增加，从而造成组织安排和施工管理困难，增加施工管理费用。

。

三、流水施工

流水施工是指所有施工过程按一定时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续竣工，使同一施工过程的施工班组保持连续、均衡施工，不同的施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。

如图10-5所示为上例管道安装工程流水、施工的进度安排及劳动消耗动态图。

课后总结

课程小结

本节注意对以下内容的总结：

1．施工组织设计的分类和主要内容；

2.依次施工法、平行施工法、流水施工法的组织方式及特点

复习巩固

1。

施工组织设计分那几类，包括哪些主要内容？

2．组织施工有几种方式，各自有什么特点？

经验与体会

要在理解的基础上加强记忆，在理解的基础上注重应用。

需改进的地方

学生反馈意见

能够理解和掌握所学知识。

听课教师

反馈意见

1．思路清晰，内容交代清楚，概念准确，分析透彻，重点难点突出；

2．充分利用教学课件，有助于理解；

课时授课计划

授课日期

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

班级

供暖、空调

课时量

计划2学时

实际2学时

教学课题

第二节　流水施工的基本原理

教学目的

3．了解流水施工的基本原理；

4．熟悉和掌握流水参数的概念和计算方法；

教学重点

1．流水节拍、流水步距的概念；

2．流水施工的三要素；

3．流水节拍的计算方法。

教学难点

成倍节拍流水的组织方法

课堂类型

综合型

教学方法

启发式、导入式、归纳、总结

教学手段

多媒体课件、讲练结合

教学过程

时间安排

1、组织教学3分5、课堂练习10分

2、复习提问7分6、小结5分

3、新课导出5分7、布置作业5分

4讲授新知识65分

第三节流水施工的基本原理

一、流水施工的优点、组织要点的基本原理

（一）流水施工的优点

1、流水施工能合理地、充分地利用工作面，争取时间，加速工程的施工进度，从而有利于缩短施工工期。

2、流水施工能保持各施工过程的连续性、均衡性，从而有昨于提高施工管理水平技术经济效益。

3、流水施工能使各施工班组在一定时期内保持相同的施工操作和连续，均衡的施工，从而有得于提高劳动生产效率。

（二）流水施工的组织要点

1、划分分部分项工程

2、划分施工段

3、每个施工过程组织独立的施工班组

4、主要施工过程必须连续、均衡地施工

5、不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工

（三）组织流水施工的条件

（1）要将施工对象划分成若干个工程量大致相等的施工段，也叫流水段。

（2）每个施工段要有若干个工作内容相同的施工过程组成。

（3）每个施工过程要有相对固定的专业队组进行施工。

二、流水施工的主要参数

流水施工的主要参数，按其性质的不同，一般可分为工艺参数、空间参数和时间参数三种。

（一）工艺参数

1、施工过程数（用n表示）

（1）施工进度计划的作用不同，施工过程数目也不同。

（2）施工方案及工程结构不同施工过程数目也不同。

不同的施工方案，其施工顺序和方法也不相同，例如：

室外供热管道安装工程，采用地沟敷设方式时，划分为挖沟槽→地沟砌筑→管道安装→盖板及回填土四个施工过程；而采用直埋敷设则划分为挖沟槽、做垫层→管道安装→回填土及余土外运三个施工过程。

（3）劳动量大小不同，施工过程数目也不同。

2、流水强度（用V表示）

流水强度是指某施工过程在单位时间内所完成的工程量。

（1）机械施工过程的流水强度：

x

V=∑RiSi

i=1

式中：

V——某施工过程的机械操作流水强度；

Ri——投入该施工过程某种施工机械台数；

Si——该种施工机械产量定额；

x——投入某施工过程的施工机械种类数。

（2）手工操作过程的流水强度：

V=RS

式中：

V——某施工过程的人工操作强度；

R——投入该施工过程的专业队组人数（R应小于工作面上允许容纳的最多人数）；

S——该专业工作队组平均产量定额。

（二）空间参数

空间参数一般包括施工段数和施工层数。

1、施工段（用m表示）

组织流水施工时，将施工对象划分成若干个劳动量大致相等的施工区段，称为施工段，也叫流水段。

（1）划分施工段的基本原则

1）划分施工段时，段数不易过多，也不易过少。

2）划分施工段时，应使各段劳动量或工程量大致相等（相差宜在15%以内），以保证各施工队组连续、均衡地施工。

3）施工段划分界限要以保证施工质量且不违反操作规程要求为前提。

4）划分施工段时，应以主导施工过程为依据。

5）对多层或高层建筑物，施工段的数目要满足合理流水施工组织的要求，即m≥n。

（2）流水段的划分方法

1）对大型小区或住宅开发工程，可按相同的建筑物、构造物作为分段界线。

2）对单元式住宅工程，可按单元作为分段界线。

3）对线性（道路、管道）工程，可按相同的工程量，以路面的伸缩缝或管线的接合点作为分段界线。

4）对小型、零散工程，当分段有困难时，可按一幢或几幢建筑作为分段界线。

2、施工层

在组织流水施工时，为了满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求，将拟建工程项目在竖向上划分为若干个操作层，这些操作层称为施工层。

（三）时间参数

时间参数一般有流水节拍、流水步距和工期等。

1、流水节拍

流水节拍是指从事某一施工过程的施工班组在一个施工段上的工作、持续时间，称为一个流水节拍，用符号ti表示（i=1、2、……）。

（1）影响流水节拍大小的主要因素

1）任何施工，对操作人数组合都有一定限制。

流水节拍大时，所需专业队（组）人数要少，但操作人数不能小于工序组合的最少人数。

2）每个施工段为各施工过程提供的工作面是有限的。

3）在建筑安装工程中，有些施工工艺受技术与组织上间歇时间的限制，如混凝土、砂浆层施工需要养护、增加强度所需停顿时间，称为技术间歇。

再如室外地沟挖土和管道安装，所需放线、测量而停顿的时间，为组织间歇时间。

4）材料、构件的储存与供应，施工机械的运输与起重能力等，均对流水节拍有影响。

（2）流水节拍的计算方法：

确定流水节拍一般有两种方法：

1）产额计算法

或

式中ti——某施工过程流水节拍；

Qi——某施工过程在某施工段上的工程量；

Si——某施工过程的每工日产量定额；

Ri——某施工过程的施工班组人数或机械台数；

b——每天工作班制；

Pi——某施工过程在某施工段上的劳动量；

2）工期计算法

T-（tj+tz）

t=——————

（m+n-1）

式中：

T——流水施工的工期（天）；

m——流水段数；

n——施工过程数；

tJ——技术间歇时间（天）；

tZ——组织间歇时间（天）。

2、流水步距（用K表示）

在流水施工中，相邻两个施工队组先后进入同一施工段开始工作的间隔时间，称为流水步距，通常以Ki,i=1表示，（i表示前一个施工过程，i+1表示后一个施工过程）。

在流水施工中，如果同一施工过程在各施工段上的流水节拍相等，则各相邻施工过程之间的流水步距可按下式计算：

Ki,i=1=ti+（tj-td）[当ti≤ti+1时]

Ki,i=1=Mti-（M-1）ti+1+（tj-td）[当tj>ti+1时]

式中：

ti——第i个施工过程的流水节拍；

ti+1——第i+1个施工过程的流水节拍；

tj——第i个施工过程与第i+1个施工过程之间的间歇时间；

td——第i+1个施工过程与第i个施工过程之间的搭接时间。

3、工期

工期是指完成一项工程任务或一个流水组施工所需的时间，一般可采用下式计算。

T=∑Ki,I+1+TN

式中∑Ki,I+1——流水施工中各流水步距之和；

TN——流水施工中最后一个施工过程的持续时间。

例题：

某工程划分为A、B、C、D四个施工过程组织流水施工，各施工过程的流水节拍分别为tA=3天，tB=4天，tC=5天，tD=3天，施工过程B完成后需有2天的技术和组织间歇时间。

试求各过程之间的流水步距及竣工期的工期。

解：

根据上述条件及式（10-7），各流水步距计算如下：

因为tA

KA,B=tA+（tj-td）=3+0=3（天）

因为tB

KB,C=tB+（tj-td）=4+（2-0）=6（天）

因为tC>tD.tj=0，td=0，所以

KC,D=MtC-（m-1）tD+（tj-td）=4×5-（4-1×3）+（0+0）=11（天）

该工程的工期按式（7-8）计算如下:

T=∑Ki,i+1+TN

=KA,B+KB,C+KC,D+mtD

=（3+6+11）+（4×3）=32（天）

其进度计划横道图如图10-6所示。

三、组织流水施工的基本方法

流水施工方式根据流水施工节拍特征的不同，可分为有节奏流水，无节奏流水。

有节奏流水又可分为全等节拍流水、成倍节拍流水、异节拍流水。

（一）有节奏流水

1、全等节拍流水施工

特征：

（1）t1=t2=t……=tn-1

（2）Ki，i+1=ti

（3）T=∑Ki,I+1+Tn=（n-1）ti+mti=（m+n-1）ti

2、成倍节拍流水施工

特征

（1）Ki,i+1=tmin;

ti

（2）施工班组数,bi=———

tmin

（3）T=（m+n/-1）tmin

式中:

n/=∑bi

3．异节拍流水施工

特征：

（1）同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍不一定相等。

（2）各个施工过程之间的流不步距不一定相等。

Ki，i+1=ti+tj-td（当ti≤ti+1时）

Ki,i+1=mti-（m-1）ti+1+tj-td（当ti>ti+1时）

（3）施工工期

T=∑Ki,I+1+TN=∑Ki,i+1+mtn

（二）无节奏流水施工

1、无节奏流水施工的特征

（1）同一施工过程流水节拍不完全相等，不同施工过程流水节拍也不完全相等。

（2）各个施工过程之间的流水步距不完全相等且差异较大。

2、无节奏流水步距的确定。

无节奏流水步距的计算是采用“累加斜减取大差法”即：

第一步：

将每个施工过程的流水节后逐段累加；

第二步：

错位相减，即从前一个施工班组由加入流水起到完成该段工作止的持续时间和减去后一个施工班组由加入流水起到完成前一个施工段工作的持续时间和（即相邻斜减）得到一组差数。

第三步：

取上一步斜减差数中的最大值作为流水步距。

举例如下：

某工程的流水节拍值（天）表10-2

施工段

施工过程

I

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

A

B

C

2

3

4

4

3

2

3

2

3

2

2

2

（1）计算KAB、KBC

26911

-36810

——————————

2332-10

所以：

KAB=3天

36810

-46911

——————————

3221-11

所以KBC=3（天）

（2）流水施工工期：

T=∑Ki,i+1+TN

=KAB+KBC+TN=3+3+（4+2+3+2）=17天

该工程的施工进度计划横道图如图10-10所示。

课后总结

课程小结

本节注意对以下内容的总结：

依次施工法、平行施工法、流水施工法的组织方式及特点

复习巩固

1。

组织流水施工的三要素是什么？

2．施工过程的划分与哪些因素有关？

3．确定流水节拍的方法有哪些？

怎样计算流水节拍？

经验与体会

要在理解的基础上加强记忆，在理解的基础上注重应用。

需改进的地方

加强举例。

学生反馈意见

概念性强、逻辑性强、结合工程实例能够掌握基本内容。

听课教师

反馈意见

1．思路清晰，内容交代清楚，概念准确，分析透彻，重点难点突出；

2．充分利用教学课件，有助于理解；

课时授课计划

授课日期

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

日/月（星期）

班级

供暖、空调

课时量

计划4学时

实际4学时

教学课题

第四节　网络图计划技术

教学目的

1．了解的特点、分类及表达方式；

2．熟悉和掌握网络图计划中工作之间的逻辑关系，能识读网络图，能绘制简单的网络计划；

3．了解网络图计划中时间参数计算方法和要点。

教学重点

1．虚工作的概念及逻辑作用；

2．绘制网络图计划应遵循的基本原则。

教学难点

网络图计划中时间参数计算

课堂类型

综合型

教学方法

启发式、导入式、归纳、总结

教学手段

多媒体课件

教学过程

时间安排

1、组织教学3分5、课堂练习10分

2、复习提问7分6、小结5分

3、新课导出5分7、布置作业5分

4讲授新知识65分

第四节网络计划技术

一、网络计划的基本概念

（一）横道计划与网络计划的特点分析

有两种工程量相等的排水管道安装工程，其施工过程为控管沟、下管道、回填土、流水节拍分别为t1=2天，t2=3天，t3=1天，该工程的横道图表达形式见图10-11，网络图表达形式见图10-12。

从图10-11、10-12中可以看出：

1、横道计划的特点：

优点：

（1）编制计划简单、容易，各施工过程进度形象直观、明了、易懂。

（2）结合时间坐标，各项工作的起止时间、作业持续时间、工作进度、总工期等都一目了然。

（3）能将计划项目排列整齐有序，流水情况表示较清楚。

缺点：

（1）不能反映各施工过程之间的相互制约、相互联系、相互依赖的逻辑关系；

（2）不能明确指出哪些施工过程是关键的，哪些不是关键的，即不能明确表明某个施工过程的推迟或提前完成对整个工程任务完成的影响程度；

（3）不能计算每个施工过程的各项时间指标，既不能指出在总施工期限不变的情况下某些施工过程存在的机动时间，也不能指出计划安排的潜力有多大；

（4）不能应用电子计算机进行计算，更不能对计划进行科学地调整与优化。

2、网络图计划的特点：

网络图计划与横道图计划相比，有如下优点：

（1）能明确地反映各个施工过程之间的逻辑关系，使各个施工过程组成一个有机的整体；

（2）由于施工过程之间的逻辑关系明确，便于进行各种时间参数计算，有助于进行定量分析；

（3）能在错综复杂的计划中找出影响整个工程进度的关键施工过程，便于管理人员集中精力抓施工中的主要矛盾，确保按期竣工，避免盲目抢工；

（4）可以利用计算得出的某些施工过程的机动时间，更好地利用和调配人力、物力，达到降低成本的目的；

（5）可以利用电子计算机对复杂的计划进行计算，调整与优化，实现计划管理的科学化。

（二）网络计划的分类

（1）按网络计划的工程对象划分

1、局部网络计划

2、单位工程网络计划

3、总体网络计划

（2）按网络计划的性质和作用划分

1、实施性网络计划

2、控制性网络计划

（3）按网络计划的时间表达划分

1、无时标网络计划

2、时标网络计划

（4）按网络计划的图形表达划分

双代号网络计划、单代号网络计划。

（三）网络图计划的表示方法

网络图是由一系列节点和箭线组成的有向、有序的网状图形。

网络图按其所用符号的意义不同，可分为双代号网络图和单代号网络图。

1、双代号网络图

如图10-13所示。

双代号网络图是由箭线、节点和线路三个要素所组成的。

其线路数目和线路持续时间如下：

第一条线路：

①→②→③→④→⑤→⑥

3+2+0+2+1=8（天）

第二条线路：

①→②→③→⑤→⑥

3+2+1+1=7（天）

第三条线路：

①→②→④→⑤→⑥

3+3+2+1=9（天）

第三条线路的工作持续时间天，是最长的一个，我们把线上总的工作持续时间最长的线路称为关键线路，其余的线路为非关键线路。

2、单代号网络图（略）

二、双代号网络图的绘制

（一）工作之间的逻辑关系

1、工艺关系

2、组织关系

3、紧前工作、紧后工作、平行工作

4、虚工作

双代号网络计划中，只表示前后相邻工作之间的逻辑关系，既不占用时间，也不耗用资源的虚拟的工作称为虚工作。

虚工作用虚线表示，如图10-20所示。

5、内向箭线和外向箭线

（二）双代号网络图的绘制规则

（1）双代号网络图必须正确表达已定的逻辑关系。

双代号网络图常用的逻辑关系模型见表10-4。

（2）双代号网络图中，严禁出现循环回路。

如图10-24所示。

（3）双代号网络图中，在节点之间严禁出现带双向箭头的箭线或无箭头的连线，如图10-25。

（4）双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有箭尾点的箭线，如图10-26。

（5）双代号网络图中的箭线（包括虚