精编完整版工程项目施工方案与管理课程教案同济.docx
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精编完整版工程项目施工方案与管理课程教案同济
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工程施工组织与管理课程教案
前言
（1）课程背景
一个工程项目的建设需要跨越策划、规划、设计、施工和竣工验收等各个阶段，需要投入大量的人、财、物，涉及到政策法规、技术、经济、合同、信息管理等各个方面。
不仅要精心组织前期策划、规划和设计等工作，而且还要合理规划、严密组织、认真实施施工阶段的各项生产建设任务，以取得综合经济效益和社会效果。
（2）课程性质
工程施工组织与管理是研究在社会主义市场经济条件下，工程项目施工阶段的统筹规划和实施管理的客观规律的一门综合性边缘学科，它需要运用建设法规、组织、技术、经济、合同、信息管理及计算机等各方面的专业知识，实践性很强。
（3）研究对象
各种类型的施工项目，按不同结构层次分为建设项目、单项工程、单位工程及分部分项工程等。
（4）研究范围
主要包括施工项目的组织理论、施工方法和实施管理，由理论篇、方法篇、管理篇三部分组成。
（5）主要任务
针对各类不同的项目建设特点，结合具体自然环境条件、技术经济条件和现场施工条件，总结工程项目施工组织的基本原则和规律，从系统的观点出发研究施工项目的组织方式、施工方案、施工进度、资源配置、施工平面设计等施工规划设计方法，探讨施工生产过程中的技术、质量、进度、资源、现场、信息等动态管理的控制措施，以及计算机技术的应用，从而能高效低耗地完成建设项目的施工任务，以保证施工项目质量、工期、造价目标最优地实现。
第1章绪论
每一个建设项目都必须经过投资决策、计划立项、勘察设计，施工安装和竣工验收等阶段的工作，才能最终形成满足特定使用功能和价值要求的建筑或土木工程产品，投入生产或使用。
施工组织与管理是贯穿于工程施工管理的全过程，包括计划、指挥、协调、监督和控制的各项职能。
∙施工组织就是在充分理解建设意图和要求的基础上，通过施工条件，包括合同条件、法规条件和现场条件的深入调查研究，编制施工组织设计文件，用于指导现场施工和项目管理；
∙施工管理，即承建方的施工项目管理，施工组织设计作为施工项目管理实施规划的核心内容，指导施工项目管理全过程的目标控制。
工程项目的施工组织与管理工作要求：
∙要熟悉工程建设的特点、规律和工作程序；
∙要掌握施工生产要素及其优化配置与动态控制的原理和方法；
∙要能正确而灵活地应用组织理论选择组织管理模式，应用组织机制有效实施目标控制。
1．1工程建设程序
建设程序是指一个建设项目从酝酿提出到该项目建成投入生产或使用的全过程、各阶段建设活动的先后顺序和相互关系。
我国工程建设程序经过长期实践的总结，归纳起来可以分为四大阶段：
∙第一阶段：
建设项目投资决策阶段，它包括提出建设项目建议书和项目技术经济可行性研究两个环节；
∙第二阶段：
项目勘察设计阶段；
∙第三阶段：
项目建设施工阶段，它包括建设前期施工准备、全面建设施工和生产（投产）准备工作（工业项目）三个主要环节；
∙第四阶段：
项目竣工验收和交付使用。
七个环节：
（1）建设项目建议书：
对建设项目的轮廓设想；
（2）建设项目可行性研究：
内容可概括为市场（供需）研究、技术研究和经济研究，主要任务是通过多方案比较，提出评价意见，推荐最佳方案；
（3）建设项目设计：
有两阶段设计和三阶段设计之分，通过规定各阶段设计文件应达到的设计深度来控制设计质量和建设投资规模。
（4）建设项目施工准备
（5）建设项目施工安装
（6）生产准备
（7）建设项目竣工验收
1.2施工生产要素
工程施工生产要素，即人；材料、半成品；机具设备；技术工艺；以及与此相联系的生产过程所不可或缺的资金、信息及环境要素的投入等。
（1）施工劳动力
建筑业劳动用工的特点:
需求大；波动性；流动性。
企业内部劳动作业层或劳务分包商通过劳务合同，建立与项目经理部的劳务发包与承包关系，实行作业管理和作业成本核算，协调和监督下展开作业技术活动。
（2）施工机械设备
通常应结合具体工程的情况，根据施工经验和有关的定性、定量分析方法做出优化配置的选择方案，通过施工过程各类机械设备利用率和使用效率的分析，合理安排和调度，调整和改善机械设备利用率。
（3）建筑材料、构配件
从管理角度，对材料构配件的采购、加工、供应、运输、验收、保管和使用等各个环节进行周密的考虑，有序适量地分批进场，控制堆场或仓库面积，均衡消耗。
（4）施工方案
施工方案具有技术和组织方法的共性，因工程性质、施工条件的不同，施工方案总体上说是各不相同的。
（5）施工环境
施工环境主要是指施工现场的自然环境、劳动作业环境及管理环境。
1．3施工组织与管理的任务
施工组织与管理的任务，贯穿于项目实施阶段：
（1）工程施工投标阶段的组织工作
根据业主的招标文件要求和所掌握的工程资料与施工条件，结合本企业的施工技术和管理的特点，编制施工投标方的技术标书。
（2）工程开工前施工准备组织工作
开工前的施工准备包括内业施工准备和现场施工准备。
（3）施工作业计划管理与组织工作
采用“统筹安排，滚动实施”的方式，通过现场施工月、旬（周）、日的施工作业计划来具体实施和贯彻施工总进度计划；通过每月末进行施工形象进度统计分析，检查当月施工进度计划的执行情况。
（4）施工技术物资的组织与管理工作
加强计划管理、采购管理、质量管理，合理确定材料的储备量、供应方式、供应计划和质量保证措施。
1．4施工管理机构的组织
施工管理机构和人员包括项目业主方的项目管理组织及其委托的工程监理单位的现场监理班子；设计方的现场代表；施工总承包及各分包方的现场项目管理组织，甚至某些大型工程还包括政府主管部门派驻施工现场的专门质量监督机构等。
（1）施工项目经理
施工项目经理是承建商在施工项目上一次性委托授权的最高管理者或项目负责人，具有承建商企业法定代表代理人的身份。
∙施工项目经理的主要职责
∙施工项目经理的权限
（2）施工项目经理部
施工企业派出的现场施工项目管理机构，也是施工项目经理的工作班子。
项目经理部组织设计的基本要素，包括组织结构、组织制度及其运行机制三个方面。
∙组建的时间:
施工投标方在投标文件中说明施工项目经理部的组成方案；合同签订之后、开工之前，再向业主报送施工项目经理部的正式组成名单。
∙组建的方式:
小型项目宜采用直线制组织；中型施工项目宜采用直线职能制组织；大型群体建筑工程可采用矩阵制组织。
∙组织制度：
施工项目经理责任制度；施工技术与质量管理制度；施工图纸与技术档案管理制度；施工计划、统计与进度报告制度；施工成本核算制度；施工材料物资与机械设备管理制度；文明施工、场容管理与安全生产制度；施工项目管理例会与组织协调制度；施工项目分包及劳务管理制度；施工项目公共关系与沟通管理制度等。
第2章施工任务组织原理
工程施工是建筑产品生产专业技术与管理的系统活动。
精心设计、精心施工已是现代建筑行业生产经营活动的基本方针。
2．1工程分解结构与系统整合
（1）工程项目分解结构（WBS）
根据施工合同界定的施工范围，将施工项目再按工程部位和专业施工内容分解，直到能直接组织施工队组进行施工作业的基本单元为止。
（2）工程项目系统整合
建筑产品具有使用上的整体性特点。
建设施工项目投资活动的最终目的，就是发挥整个建设项目综合功能和综合效益目标；建设施工项目组织与管理的宗旨就是通过工程系统整合来进行项目总目标的控制。
2．2施工展开方式与施工任务组织
（1）施工展开方式及其特点
项目的建设工期与整个建设项目的施工展开方式有关：
∙依次施工
∙平行施工
∙搭接施工
在各施工过程连续施工的条件下，把各幢房屋的建造过程最大限度地相互搭接起来，就是流水施工。
流水施工保证了各施工队（组）的作业活动和物资资源的消耗具有连续性和均衡性。
（2）施工工期影响因素
一般取决于其内部的技术因素和外部的社会因素两方面。
（3）施工任务的组织方式
招标投标承包制是业主利用市场竞争机制择优选定施工承包商的主要手段；承包商利用企业内部施工项目管理的运行机制，择优确定分包商和供应商，进行施工劳务和各种资源的优化配置与动态管理。
在施工任务组织中，存在着各种承发包模式，其合同结构具有各自特点：
∙总分包模式
∙平行承发包模式
∙设计-施工模式（D-B）
∙设计-采购-施工模式（EPC）
∙合作伙伴模式（Parterning）等
2．3施工准备
施工准备工作为了施工创造有利的条件，进一步明确各项施工的技术特点、难点和目标要求，使相应的技术和管理措施更具针对性和有效性并能具体落实到位。
根据所涉及的工作范围、性质和完成的时间，通常可以分为建设项目前期的施工准备、单位工程开工前的施工准备；施工过程经常性的施工准备以及针对冬雨季施工特点所进行的冬雨季施工准备等等。
2．4流水施工的设计与计算
流水施工是一种传统的工业化生产组织方式，但建筑业的生产条件和资源配置方法与一般工业制造业有着不同的特点
（1）线条型流水施工图表的表达
∙横线型流水施工图表
∙斜线型流水施工图表
（2）流水施工设计要点
施工段；施工过程（或工序）；连续搭接；均衡投入。
（3）流水施工参数
流水节拍；流水步距；施工段；施工过程（或工序）；工作面；工艺间歇；技术间歇。
（4）流水施工的基本计算
流水施工工期等于两相邻施工过程开始投入施工的时间差和最后一个施工过程总持续时间之和。
流水步距bi的计算，可采用下表和相应步骤进行：
∙列表。
即列出各施工过程的作业时间表；
∙累加。
即将各施工过程的作业时间分别累计；
∙斜减。
即将以上各施工过程的累计作业时间错位相减；
∙取大。
在各列差数中取其中最大值，即为该相邻两施工过程的流水步距。
（5）施工流向的选择与优化
合理选择施工流向，应该立足于现场的实际施工条件和周围的施工环境，结合工程项目分期施工和交付生产或使用的要求。
决定施工流向的因素：
∙施工场地的场地条件；
∙施工现场内外道路交通条件
∙项目的交工顺序和使用要求；
∙现场竖向设计和土方挖填的平衡关系；
∙建筑物的类型和施工平面布局。
施工流向优化的方法——排序方法。
第3章施工组织设计
3．1施工组织设计的概念
以工程或建设项目为对象，所进行的施工规划（或计划），就是施工组织设计，其结果所形成的程序性文件称为施工组织设计文件。
施工组织设计制度是施工组织与管理的重要组成内容。
（1）产生背景
我国在建国初期，实施计划经济体制下的国家基本建设计划管理模式，施工组织设计就是当时基本建设计划管理的主要基本方法之一。
但现在其内涵已经发生了深刻的变化，最主要的是通过市场引入竞争机制来实现施工生产要素的配置，
（2）设计对象
施工组织设计是以工程项目为对象而编制的施工组织与管理规划。
它是随着工程建设程序各环节工作内容的逐步展开，由战略性到实施性的逐步深化过程，在各个不同的阶段，负责编制的主体内容和深度要求也不尽相同。
3．2施工组织设计的类型
施工组织设计按照编制的主体、涉及的工程范围和编制的时间及深度要求，可以分为不同的类型，发挥不同的作用。
（1）按编制的主体分类
∙建设方的施工组织设计
∙承建方的施工组织设计
（2）按编制的对象分类
施工组织设计按编制的对象分类，主要是指根据建设项目的分解结构，分别编制不同层次、不同范围、不同对象、不同深度的施工组织设计文件。
∙建设项目施工组织总设计
∙单项工程施工组织总设计
∙单位工程施工组织设计
∙分部分项工程的施工组织设计
（3）按编制的时间和深度分类
施工组织设计文件编制的时间和深度要求，是根据工程建设程序来决定的。
建设项目或单项工程的施工组织总设计是在建设项目规划设计阶段编制，用于指导建设项目或单项工程的施工总体部署，为工程项目施工招标的组织、发包方式和合同结构的选择等工作提供依据。
单位工程和主要分部分项工程的施工组织设计，一般是在建设项目施工阶段相应工程开工前的施工准备期间进行编制的。
3．3施工组织设计的内容
施工组织设计编制的内容，应根据具体工程的施工范围、复杂程度和管理要求进行确定。
原则上应使所编成的施工组织设计文件，能起到指导施工部署和各项作业技术活动的作用，对施工过程可能遇到的问题和难点，又有慎密的分析和相应的对策措施，体现出其针对性、可行性、实用性和经济合理性。
3．3．1施工组织总设计的内容
（1）工程概况及施工条件分析
施工条件分析主要包括：
∙①施工合同条件；②现场条件；③法规条件。
（2）施工总体部署
施工总体部署是一种战略性的施工程序及施工展开方式的总体构想策划。
通过施工总体部署的描述，阐明施工条件的创造和施工展开的战略运筹思路，使之成为全部施工活动的基本纲领。
（3）施工总进度计划
施工总进度计划，是指施工组织设计范围内全部工程项目的施工顺序及其进程的时间计划。
它包括工程交工或动用的计划日期，各主要项目施工的先后顺序及其相互交叉搭接关系；建设总工期和主要单位工程施工工期。
（4）主要施工机械设备及设施配置计划
根据工程的特点、实物工程量和施工进度的要求，做好主要施工机械设备及各类设施配置的计划安排；施工现场供电、供水、供热等需要量的测算及配置方案；工地材料物资堆场及仓库面积的确定与安排；现场办公、生活等所需临时房屋的数量及配置、搭设方案，甚至还包括施工现场临时道路及围墙的修建等。
（5）施工总平面图
在施工总平面图上，用规定或定义的专用图例，标志出一切地上、地下的已有和拟建的建筑物、构筑物以及其他设施的位置和尺寸；标志出施工机械设备、施工临时道路、临时供水供电供热供气管线；仓库堆场、现场行政办公及生产和生活服务设施，永久性测量放线标桩等的位置。
3．3．2单位工程施工组织设计的内容
从承包单位施工项目管理的角度看，单位工程施工组织设计，是施工项目管理实施规划的重要组成内容；也是用于指导具体施工项目作业技术活动和管理，实施质量、工期、成本和安全目标控制的直接依据。
∙工程概况及施工条件分析
∙施工方案
∙施工进度计划
∙时间计划。
通常用横道图、网络图等形式来表现整个单位工程的施工展开、各作业活动的相互关系、时间进程及计划施工工期。
∙资源计划。
各种资源包括劳动力、主要建筑材料、构配件、施工机械设备、
∙模板、脚手架等。
（4）施工平面图
根据其所需布置的全部内容看，大致可以分为两大类：
∙一类是在整个施工期间为生产服务，位置是固定的不宜多次搬移的设施。
如施工临时道路，供水供电管线，仓库加工棚，临时办公房屋等；
∙另一类是随着各阶段施工内容的不同采取相应动态变化的布置方案，如土方堆放、混凝土构件预制，主要装修材料，进场待安装的建筑设备等等。
（5）施工措施
施工措施主要是指为贯彻执行施工方案、进度计划、施工平面图的布置与管理，从技术、经济、组织、管理、合约（分包及采购等施工所必需的合同）等方面提出有针对性的、可操作的措施和要求。
3．4施工组织设计的评价
施工组织设计的评价内容主要有如下两类：
（1）施工组织总设计
∙施工总体部署和施工程序的合理性；
∙建设工期及施工均衡性；
∙主要工程施工方案的可行性、经济性；
∙质量、安全措施的针对性与有效性；
∙施工总平面布置的合理性及施工用地情况。
（2）单位工程施工组织设计
∙计划施工工期是否满足合同工期要求；
∙施工方案的可行性、可靠性与经济性；
∙施工质量和安全管理的重点是否明确，保证措施的针对性与有效性；
∙冬雨季施工措施的有效性
第4章网络计划技术
网络计划技术是20世纪50年代后期发展起来的一种科学的计划管理和系统分析方法，它借助网络图的基本理论对项目的进展及内部逻辑关系进行综合描述和具体规划，有利于计划系统优化、调整和计算机的应用。
4．1概述
（1）基本概念
网络计划技术是运用网络图的基本理论来分析和解决计划管理问题的一种科学方法。
在工程项目施工进度计划中应用网络计划技术，需把握下列要点：
∙将整个项目分解成若干个活动，确定各项施工活动所需的时间、人力、物力，明确各活动之间的先后逻辑关系；
∙按照要求选择不同类型的网络图模型，通过计算确定各工作的时间参数、关键工作和关键线路，确定资源消耗和投资分布；
∙运用系统分析方法和优化原理，对施工进度计划的时间、费用和资源进行优化和调整，选择最优方案；
∙在网络计划执行过程中，定期进行检查和分析，及时调整偏差，实行有效的监督和相应的控制。
（2）发展历史
早期的进度计划大多采用横道图的形式。
1956年，美国杜邦化学公司的工程技术人员和数学家共同开发了关键线路法（CriticalPathMethod,简称CPM）；1958年，美国海军军械局针对舰载洲际导弹项目研究，开发了计划评审技术（ProgrammeEvaluationandReviewTechnique,简称PERT）。
1965年，华罗庚先生将网络计划技术引入我国，得到了广泛的重视和研究。
尤其是在20世纪70年代后期，网络计划技术得到广泛应用，取得较好的效果。
随着计算机的应用和普及，还开发了许多网络计划技术的计算和优化软件。
（3）网络计划技术的分类
根据各项工作的逻辑关系和时间参数的不同可划分为四种模式：
∙逻辑关系是肯定型的，时间参数也是肯定型的；
∙逻辑关系是肯定型的，时间参数是非肯定型的；
∙逻辑关系是非肯定型的，而时间参数是肯定型的；
∙逻辑关系是非肯定的，时间参数也是非肯定的。
（4）主要特点
网络计划技术与传统的计划管理方法相比较，具有明显优点，主要表现为：
∙利用网络图模型，明确表达各项工作的逻辑关系；
∙通过网络图时间参数计算，确定关键工作和关键线路；
∙掌握机动时间，进行资源合理分配；
∙运用计算机辅助手段，方便网络计划的调整与控制。
4．2双代号网络计划
（1）网络图的构成
双代号网络图由工作、节点和线路三部分组成：
∙工作和虚工作
∙节点
∙线路
（2）绘图规则
双代号网络图绘图必须遵守下列规则要求：
∙工作编号不能重复，一项工作只能有唯一的编号；
∙正确表达工作间的逻辑关系，合理添加虚工作；
∙防止出现循环回路；
∙同一项工作在一个网络图中不能表达2次以上；
∙只能有一个节点表示整个计划的开始，也只能有一个节点表示整个计划的完成。
∙一箭接两圈；
∙当起点节点有多条外向箭线或终止节点有多条内向箭线时，可用母线法绘图；
∙尽量避免箭线交叉。
（3）绘图方法与要求
∙遵守绘图的基本规则。
∙遵守工作之间的逻辑关系。
∙条理清楚，布局合理。
（4）时间参数计算
1）节点时间计算:
∙节点最早时间（ETi）
∙节点最迟时间（LTi）
2）工作时间计算
∙工作最早开始时间（ESi-j）和最早结束时间（EFi-j）；
∙工作最迟开始时间（LSi-j）和最迟结束时间（LFi-j）；
∙工作时差计算：
所谓时差，就是指工作的机动时间。
按照其不同性质和作用，可以分为总时差、自由时差等；
∙关键线路：
总时差为零的关键工作所组成的线路，它的总持续时间最长。
4．3单代号网络计划
（1）基本形式及特点
单代号网络计划，也称工作节点网络计划。
用节点（圆圈或方框）表示工作，用箭线表示工作之间的联系。
圆圈中间字母表示工作内容，上面表示工作代号，下面表示工作持续时间。
组成部分：
∙节点
∙箭线
∙线路
（2）绘图规则及示例
∙正确表达已定的逻辑关系；
∙严禁出现循环回路；
∙箭线不宜交叉；
∙一个起点节点和一个终止节点。
（3）时间参数计算
工作参数的含义及计算内容与双代号网络图完全相同，但计算步骤略有区别：
∙工作最早开始时间（ESi）和最早结束时间（EFi）；
∙相邻两工作之间的时间间隔（CAGi,j）：
某项工作i的最早结束时间与其紧后工作j的最早开始时间的差，称为工作i~j之间的时间间隔；
∙工作自由时差（FFi）；
∙工作总时差（TFi）；
∙工作最迟开始时间（LSi）和最迟结束时间（LFi）；
∙关键工作和关键线路。
4．4搭接网络计划
（1）表达方式
目前常用的搭接网络计划用单代号网络图的形式表达，称为单代号搭接网络计划。
单代号搭接网络计划的搭接关系有五种：
∙结束到开始的关系（FTS）
∙开始到开始的关系（STS）
∙结束到结束的关系（FTF）
∙开始到结束的关系（STF）
∙混合搭接关系（STS、FTF）
（2）时间参数计算
单代号搭接网络图中工作时间参数的计算内容主要包括：
∙计算最早开始和结束时间（ESi和EFi）；
∙计算间隔时间（LAGi,j）；
∙计算自由时差（FFi）；
∙计算总时差（TFi）；
∙计算最迟开始和最迟结束时间（LSi和LFi）；
∙确定关键线路。
4．5非肯定型网络计划
非肯定型的网络计划以计划评审技术（PERT）为代表，它的逻辑关系是肯定的，而工作时间是不肯定的。
（1）主要特点
∙图形表达：
以节点表示事件，用圆圈或方框表示；用箭线表示事件与事件之间
的先后顺序和相互关系；
∙时间参数：
工作持续时间的概率分布，需首先估计出乐观估计时间（a）、正常
估计时间（m）、悲观估计时间（b），称为三点估计方法。
（2）绘图方法
计划评审技术的绘图步骤如下：
∙编制事件一览表；
∙估计事件之间的持续时间，并计算其平均值和方差；
∙事件的预定实现时间Tsi；
∙绘制事件节点网络图。
（3）计算方法
PERT是以事件为基准的，一般数学模型可作如下表达：
∙事件的最早时间及方差
∙事件的最迟时间及方差
∙事件时差及其实现概率
4.6双代号时标网络计划
时间坐标网络计划，是以时间坐标为尺度表示工作时间及有关参数的一种网络计划。
（1）表示方法
时标网络计划的工作以实箭线表示，虚工作以虚箭线表示，以波形线表示本工作与其紧后工作之间的自由时差。
（2）绘制步骤
在绘制时标网络计划时，一般应先绘好无时标的网络计划，有间接绘图法和直接绘图法两种方法。
（3）关键线路和时间参数的确定
∙关键线路可以自终点节点逆箭线方向朝起始节点逐步进行判定，自始至终都不出现波形线的线路即为关键线路；
∙每条箭线左端节点中心所对应的时标值代表工作的最早开始时间，箭线实线部分右端所对应的时标值代表工作的最早完成时间；
∙箭线右边的波形线长度为该工作的自由时差；
∙工作总时差，可直接在图上取紧后工作的总时差与紧后工作与本工作之间的时间间隔之和的最小值；
∙工作的最迟开始时间和最迟完成时间，分别等于工作最早开始时间或工作最早完成时间加该工作的总时差。
第5章工程施工方案
工程施工方案制订过程中要考虑其内容、程序，选择和确定施工技术方案和组织方案，并进行施工方案的评价和动态管理。
5．1施工方案的制订及其过程
（1）概述
现代化的建筑以及现代化的施工必须有相应的现代组织管理模式，而施工方案的制订和落实离不开其组织管理模式。
例如项目总
升级会员 