水利工程施工经典教材施工总组织.docx
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水利工程施工经典教材施工总组织
第7章施工总组织
第一节施工组织设计
一、概述
施工组织设计是研究施工条件、选择施工方案、对工程施工全过程实施组织和管理地指导性文件,是编制工程投资估算、设计概算和招标投标文件地主要依据.本节仅对初步设计中地施工组织设计进行介绍.
二、施工组织设计地内容
根据初步设计编制规程和施工组织设计规范,初步设计地施工组织设计应包含以下8个方面地内容.
施工条件分析：
施工条件包括工程条件、自然条件、物质资源供应条件以及社会经济条件等,主要有：
1）工程所在地点,对外交通运输,枢纽建筑物及其特征；
2）地形、地质、水文、气象条件,主要建筑材料来源和供应条件；
3）当地水源、电源情况,施工期间通航、过木、过鱼、供水、环保等要求；
4）对工期、分期投产地要求；
5）施工用地、居民安置以及与工程施工有关地协作条件等等.
施工导流：
施工导流设计应在综合分析导流条件地基础上,确定导流标准,划分导流时段,明确施工分期,选择导流方案、导流方式和导流建筑物,进行导流建筑物地设计,提出导流建筑物地施工安排,拟定截流、渡汛、拦洪、排冰、通航、过木、下闸封堵、供水、蓄水、发电等措施.
主体工程施工：
主体工程包括挡水、泄水、引水、发电、通航等主要建筑物,应根据各自地施工条件,对施工程序、施工方法、施工强度、施工布置、施工进度和施工机械等问题,进行分析比较和选择.
施工交通运输：
1）对外交通运输:
是在弄清现有对外水陆交通和发展规划地情况下,根据工程对外运输总量、运输强度和重大部件地运输要求,确定对外交通运输方式,选择线路地标准和线路,规划沿线重大设施和与国家干线地连接,并提出场外交通工程地施工进度安排.
2）场内交通运输:
应根据施工场区地地形条件和分区规划要求,结合主体工程地施工运输,选定场内交通主干线路地布置和标准,提出相应地工程量.施工期间,若有船、木过坝问题,应作出专门地分析论证,提出解决方案.
施工工厂设施和大型临建工程：
1）施工工厂设施,应根据施工地任务和要求,分别确定各自位置、规模、设备容量、生产工艺、工艺设备、平面布置、占地面积、建筑面积和土建安装工程量,提出土建安装进度和分期投产地计划.
2）大型临建工程,要作出专门设计,确定其工程量和施工进度安排.
施工总布置：
主要任务：
1）对施工场地进行分期、分区和分标规划；
2）确定分期分区布置方案和各承包单位地场地范围；
3）对土石方地开挖、堆料、弃料和填筑进行综合平衡,提出各类房屋分区布置一览表；
4）估计用地和施工征地面积,提出用地计划；
5）研究施工期间地环境保护和植被恢复地可能性.
施工总进度：
合理安排施工进度：
1）必须仔细分析工程规模、导流程序、对外交通、资源供应、临建准备等各项控制因素,拟定整个工程地施工总进度；
2）确定工程地起迄日期和相互之间地衔接关系；
3）对导流截流、拦洪渡汛、封孔蓄水、供水发电等控制环节,工程应达到地形象面貌,需作出专门地论证；
4）对土石方、混凝土等主要工种工程地施工强度,对劳动力、主要建筑材料、主要机械设备地需用量,要进行综合平衡；
5）要分析施工工期和工程费用地关系,提出合理工期地推荐意见.
主要技术供应计划：
1）根据施工总进度地安排和定额资料地分析,对主要建筑材料和主要施工机械设备,列出总需要量和分年需要量计划.
2）在施工组织设计中,必要时还需提出进行实验研究和补充勘测地建议,为进一步深入设计和研究提供依据.
3）在完成上述设计内容时,还应提出相应地附图.
第二节施工进度计划
一、概述
各设计阶段施工总进度地任务:
任务包括分析工程所在地区地自然条件、社会经济条件、工程施工特性和可能地施工进度方案,研究确定关键性工程地施工分期和施工程序,协调平衡安排其他工程地施工进度,使整个工程施工前后兼顾、互相衔接、均衡生产、最大限度地合理使用资金、劳力、设备、材料,在保证工程质量和施工安全前提下,按时或提前建成投产、发挥效益,满足国家经济发展地需要.可分为三个阶段：
（1）可行性研究阶段；
（2）初步设计阶段；
（3）技术设计（招标设计）阶段
施工总进度编制原则:
（1）认真贯彻执行党地方针政策、国家法令法规、上级主管部门对本工程建设地指示和要求
（2）密切施工组织设计各专业地联系,统筹考虑,以关键性工程地施工分期和施工程序为主导,协调安排其他各单项工程地施工进度.
（3）在充分掌握及认真分析基本资料地基础上,尽可能采用先进地施工技术和设备,最大限度地组织均衡施工,加快施工进度,保证工程质量和安全施工,根据实际施工情况及时地调整和落实施工总进度.
（4）充分重视和合理安排准备工程地施工进度.在主体工程开工前,相应各项准备工作应基本完成,为主体工程开工和顺利进行创造条件.
（5）对高坝大库大容量地工程,应研究分期建设或分期蓄水地可能性,尽可能减少第一批机组投产前地工程投资.
施工总进度描述地类型:
施工进度计划地设计成果,常以图表地形式来表述,有以下几种类型：
（1）横道图；
（2）网络图；
（3）横道图与网络图结合
二、施工进度计划地编制
编制施工进度计划：
（1）收集基本资料；
（2）编制轮廓性施工进度；
（3）编制控制性施工进度；
（4）施工进度方案比较；
（5）编制施工总进度表；
（6）编写施工总进度研究报告；
编制轮廓性施工进度,编制轮廓性施工进度地方法如下：
（1）配合水工设计研究,选定代表性水工方案,了解主要建筑物地施工特性,初步选定关键性地工程工程.
（2）对初步掌握地基本资料进行粗略分析,根据对外交通和施工总布置地规模和难易程度,拟定准备工程地工期.
（3）对以拦河坝为主要主体建筑物地工程,根据初步拟定地导流方案,对主体建筑物进行施工分期规划,确定截流和主体工程下基坑地施工日期.
（4）根据已建工程地施工进度指标,结合本工程地具体条件,规划关键性工程工程地施工期限,确定工程受益地日期和总工期.
（5）对其他主体建筑物施工进度做粗略地分析,绘制轮廓性施工进度表
编制控制性施工进度：
控制性施工进度表应列出控制性施工进度指标地主要工程工程,明确工程地开工、截流日期,反映主体建筑物地施工程序和开工、竣工日期,标明大坝各期上升高程、工程受益日期和总工期,以及主要工种地施工强度.
（1）分析选定关键性工程工程,选定关键性工程工程地方法如下：
1）分析工程所在地区地自然条件,即研究水文、气象、地形、地质等基本资料对工程施工地影响.
2）分析主体建筑物地施工特性,根据水工建筑物图纸,研究大坝坝型、高度、宽度和施工特点,研究地下厂房跨度、高度和可能地出渣通道、引水隧洞地洞径、长度、可能开挖方式,可否有施工支洞等.
3）分析主体建筑物地工程量,对各建筑物地工程量进行分析,例如河床水上部分或水下部分,右岸和左岸,上游和下游,以及在某些特征高程以上或以下地工程量.
4）选定关键性工程,通过以上分析,用施工进度参考指标,粗估各项主体建筑物地控制工期,即可初步选定控制工程受益工期地关键性工程.
随着控制性施工进度编制工作地深入,可能发现新地关键性工程,于是控制性施工进度就应相应调整.
（2）初拟控制性施工进度表：
初拟控制性施工进度地步骤和方法是：
1）拟定截流时段.
2）拟定底孔（导流洞）封堵日期和水库蓄水时间.
3）拟定大坝施工程序.
4）拟定坝基开挖及基础处理工期.
5）确定坝体各期上升高程地一般方法.
6）安排地下工程进度.
7）确定机组安装工期等.
（3）编制控制性进度表,可按以下步骤进行：
1）首先以导流工程和拦河坝工程为主体,明确截流日期、不同时期坝体上升高程和封孔（洞）日期、各时段地开挖及混凝土浇筑（或土石料填筑）地月平均强度.
2）绘制各单项工程地进度,计算施工强度（土石方开挖和混凝土浇筑强度）
3）安排土石坝施工进度时,考虑利用有效开挖料上坝地要求,尽可能使建筑物地有效开挖和大坝填筑进度互相配合,充分利用建筑物开挖地石料直接上坝.
4）计算和绘制施工强度曲线.
5）反复调整,使各项进度合理,施工强度曲线平衡.
编制施工总进度表,施工总进度表是施工总进度地最终成果,它是在控制性进度表地基础上进行编制地,其工程较控制性进度表全面详细.
坝体施工进度安排应注意地问题
（1）拦洪高程和拦洪日期地确定
1）拦洪高程.首先根据拦洪时地坝高及相应地库容,按照规范要求,确定设计拦洪挡水标准.由导流设计进行水力学计算,初步确定大坝拦洪高程.经施工进度研究后,如果不能达到此高程时,则应加大导流地泄水能力,以降低拦洪高程,或者采取特殊地泄水和保坝措施,以保证大坝拦洪地安全.需要经过反复地方案比较,才能确定一个经济上合理、技术上可能地拦洪高程.
2）拦洪日期,所谓拦洪日期,是指施工进度规定地坝体达到拦洪高程地日期.
（2）拦洪过渡期坝体上升高程地确定
1）按水文特性划分时段法；
2）按月划分时段法
（3）施工强度论证
1）根据坝体各期上升高程,可以在坝体高程-工程量曲线上查得该高程以下地工程量,再根据各时段地有效工日,可以算出时段地日平均施工强度.
2）强度地论证.确定了日高峰强度之后,应进行施工设计,研究物料运输、上坝方式、施工方法、坝面流水作业分区等,论证能否达到预定地施工强度.
3）坝体上升速度论证.根据坝体各期上升高程和该时段地有效工日,可以确定坝体地日平均上升速度.大中型土石坝地上升速度,主要是由塑性心墙或斜墙地上升速度控制地.
三、施工网络进度计划
网络进度计划地编制步骤：
（1）收集基本资料；
（2）列出工程工程；
（3）计算工程量和施工延续时间：
1）计算工程量：
工程量地计算应根据设计图纸,按工程性质,考虑工程分期和施工顺序等因素,分别按土方、石方、水上、水下、开挖、回填、混凝土等进行计算.
2）根据计算地工程量,应用相应地定额资料,可以计算或估算各工程地施工延续时间t.
1）式中：
——工程地工程量
——日工作班数,实行一班制时
等于1；
——每班工作地人数或机械设备台数
——人工或机械台班产量定额；
——考虑不确定因素而计入地系数
<1.
有时为了便于对施工进度进行分析比较和调整,需要定出施工延续时间可能变动地幅度,常用三值估计法进行估计：
（7-2）
式中：
——最乐观地估计时间；
——最悲观地估计时间
——最可能地估计时间
3）分析确定工程之间地依从关系；
4）初拟施工进度；
5）优化、调整和修改；
6）提出施工进度成果；
网络进度计划地计算：
用网络图来反映施工进度,它地逻辑关系明确,便于分析计算和优化调整.根据施工工程之间地依从关系所绘制地网络图,可以用单代号表示也可以用双代号表示,参见图7-1（a）、（b）,它们都是由节点和箭线所组成地有向网络,反映地逻辑关系是等价地.网络进度计划地计算方法可参考相关地著作.
施工进度地调整：
根据优化目标地不同,人们提出了各种优化理论、方法和计算程序.
（1）资源冲突地调整:
所谓资源冲突是指在计划时段内,某些资源地需用量过大,超出了可能供应地限度.
（2）工期压缩地调整:
当网络计划地计算总工期T与限定地总工期[T]不符时,或计划执行过程中实际进度与计划进度不一致时,需要进行工期调整.
第三节施工总体布置
一、概述
施工总体布置是施工场区在施工期间地空间规划,是施工组织设计地重要内容.可分为三个阶段：
可行性研究阶段：
合理选择对外运输方案,选择场内运输及两岸交通联系方式；初步选择合适地施工场地,进行分区布置,主要交通干线规划,提出主要施工设施地工程,估算建筑面积、占地面积、主要工程量等技术指标.
初步设计阶段：
（1）落实选定对外运输方案及具体线路和标准,落实选定场内运输及两岸交通联系方式,布置线路和渡口、桥梁.
（2）确定主要施工设施地工程,计算各项设施建筑面积和占地面积.
（3）选择合适地施工场地,确定场内区域规划,布置各施工辅助企业及其他生产辅助设施、仓库站场、施工管理及生活福利设施.
（4）选择给水排水、供电、供气、供热及通信等系统地位置,布置干管、干线.
（5）确定施工场地地防洪及排水标准,布置排水、防洪、管道系统.
（6）规划弃渣、堆料场地,做好场地土石方平衡以及土石方调配方案.
（7）提出场地平整工程量、运输设备等技术经济指标.
（8）研究和确定环境保护措施.
招标设计阶段：
（1）根据全工程合理分标情况,分别规划出各个合同地施工场地与合同责任区.
（2）对于共用场地设施、道路等地使用、维护和管理等问题作出合理安排,明确各方地权利和义务.
（3）在初步设计施工交通规划地基础上,进一步落实和完善,并从合同实施地角度,确定场内外工程各合同地划分及其实施计划,对外交通和场内交通干线、码头、转运站等由业主组织建设,至各作业场或工作面地支线,由辖区承包商自行建设.
二、施工总布置地设计
一般说来,施工系统布置应该符合以下原则：
（1）施工临时设施与永久性设施,应研究相互结合、统一规划地可能性.
（2）确定施工临建设施工程及其规模时,应研究利用已有企业设施为施工服务地可能性与合理性.
（3）主要施工设施和主要辅助企业地防洪标准应根据工程规模、工期长短、水文特性和损失大小,采用防御10~20年一遇地洪水.高于或低于上述标准,要进行论证.
（4）场内交通规划,必须满足施工需要,适应施工程序、工艺流程地要求；全面协调单项工程、施工企业、地区间交通运输地连接与配合；力求使交通联系简便,运输组织合理,节省线路和设施地工程投资,减少管理运营费用.
（5）施工总布置应紧凑、合理,节约用地,并尽量利用荒地、滩地、坡地,不占或少占良田.
三、施工场地区域规划
区域划分
大中型水利水电工程施工场地内部,可分为下列主要区域.
（1）主体工程施工区；
（2）辅助企业区；
（3）仓库、站场、转运站、码头等储运中心；
（4）施工管理及主要施工工段；
（5）建筑材料开采区；
（6）机电、金属结构和大型施工机械设备安装场地；
（7）工程弃料堆放区；
（8）生活福利区.
区域规划方式 在区域规划时,按主体工程施工区与其他各区域互相关联或相互独立地程度,分为：
集中布置、分散布置、混合布置三种方式.水电工程一般多采用混合式布置.
分区布置
（1）其内容包括：
场内交通线路布置、施工辅助企业及其他辅助设施布置、仓库站场及转运站布置、施工管理及生活福利设施布置,风、水、电等系统布置、施工料场布置和永久建筑物施工区地布置.
（2）分区布置地原则是：
1）场外交通采用标准轨铁路和水运时,要确定车站、码头地位置,布置重大辅助企业、生产系统和主要场内交通干线.然后,协调布置其他辅助企业、仓库、生产指挥系统、风、水、电等系统、施工管理和生活福利设施.
2）场外交通采用公路时,首先布置重大辅助企业和生产系统,再按上述次序布置其他各项临时设施；或者首先布置与场外公路相连接地主要公路干线,再沿线布置各项临时设施.前者较适用于场地宽阔地情况,后者较适用于场地狭窄地情况.
3）凡有铁路线路通过地施工区域,一般应先布置线路,或者考虑和预留线路地布置.
现场布置总体规划
施工现场总体规划是解决施工总体布置地关键,要着重研究解决一些重大原则问题.如：
施工场地是设在一岸还是分布在两岸？
是集中布置还是分散布置？
如果是分散布置,则主要场地设在哪里？
如何分区？
哪些临时设施要集中布置？
哪些可以分散布置？
主要交通干线设几条？
它们地高程、走向如何布置？
场内交通与场外交通如何衔接？
以及临建工程和永久设施地结合、前期和后期地结合等等.
四、施工场地选择
施工场地选择步骤
（1）根据枢纽工程施工工期、导流分期、主体工程施工方法、能否利用当地企业为工程施工服务等状况,确定临时建筑工程,初步估算各工程地建筑物面积和占地面积.
（2）根据对外交通线路地条件、施工场地条件、各地段地地形条件和临时建筑地占地面积,按生产工艺地组织方式,初步考虑其内部地区域划分,拟定可能地区域规划方案.
（3）对各方案进行初步分区布置,估算运输量及其分配,初选场内运输方式,进行场内交通线路规划.
（4）布置方案地供风、供水、供电系统.
（5）研究方案地防洪、排水条件.
（6）初步估算方案地场地平整工程量、主要交通线路、桥梁隧道等工程量及造价、场内主要物料运输量及运输费用等技术经济指标.
（7）进行技术经济比较,选定施工场地.
施工场地选择地基本原则
（1）一般情况下,施工场地不宜选在枢纽上游地水库区.如果不得已必须在水库区布置施工场地时,其高程应不低于场地使用期间最高设计水位,并考虑回水、涌浪、浸润、坍岸地影响.
（2）利用滩地平整施工场地,尽量避开因导流、泄洪而造成地冲淤、主河道及两岸沟谷洪水地影响.
（3）位于枢纽下游地施工场地,其整平高程应能满足防洪要求.如地势低洼,又无法填高时,应设置防汛堤和排水泵站、涵闸等设施,并考虑清淤措施.
（4）施工场地应避开不良地质地段,考虑边坡地稳定性.
（5）施工场地地段之间、地段与施工区之间,联系简捷方便.
五、施工总布置地步骤
施工总体布置图地设计,由于施工条件多变,不可能列出一种一成不变地格局,只能根据实践经验,因地制宜,按场地布置优化地原理和原则,创造性地予以解决.设计施工总体布置图,大体步骤如图7-2所示.
图7-2施工总布置设计程序图
六、施工总体布置地评价
总布置方案综合比较地内容
（1）场内主要交通线路地可靠性、修建线路地技术条件、工程数量和造价；
（2）场内交通线路地技术指标（弯道、坡度、交叉等）,场内物料运输是否产生倒流现象；
（3）场地平整地技术条件、工程量、费用及建设时间,场地平整、防洪、防护工程量；
（4）区域规划及其组织是否合理,管理是否集中、方便,场地是否宽阔,有没有扩展地余地等；施工临时设施与主体工程施工之间、临时设施之间地干扰性；场内布置是否满足生产和施工工艺地要求；
（5）施工给水、供电条件；
（6）场地占地条件、占地面积（尤其耕地、林木、房屋等）；
（7）施工场地防洪标准能否满足要求,安全、防火、卫生和环境保护能否满足要求.
方案地评价
评价因素大体有两类：
一类是定性因素,一类是定量因素.
（1）属于定性因素地主要有：
①有利生产,易于管理,方便生活地程度；
②在施工流程中,互相协调地程度；
③对主体工程施工和运行地影响；
④满足保安、防火、防洪、环保方面地要求；
⑤临建工程与永久工程结合地情况等.
（2）属于定量因素地指标主要有：
①场地平整土石方工程量和费用；
②土石方开挖利用地程度；
③临建工程建筑安装工程量和费用；
④各种物料地运输工作量和费用；
⑤征地面积和费用；
⑥造地还田地面积；
⑦临建工程地回收率或回收费等.
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