单位施工组织设计

 建筑技术的不断发展，使现代建筑施工已成为一项十分复杂的生产活动。一项工程不仅要投入众多的人力、机械设备、材料和构配件，还要安排好施工现场的临时供水、供电、供热及各种临时建筑物等，这些都需要工程的组织者进行科学的规划和组织协调。在每一项工程开始施工之前，有关单位必须按照施工组织学的基本原理，根据工程特点和要求，编制施工组织设计，从投资进度、技术质量、组织管理、安全文明等各方面建立起系统的控制体系，用以指导工程施工，实现投资与建设的目标。

 工程建设项目

工程项目是指需要投入一定量的资本、实物资产，有预期的经济目标或社会目标，在一定约束条件下经过研究决策和实施等一系列程序从而形成固定资产的一次性事业。它是一种投资行为与建设行为相结合的投资项目，它包含了工程建设项目，而工程建设项目则是特指有建设行为的工程项目，它不包括非建设行为的添置某些不需要安装的机械设备部分，如购置汽车、飞机等。

基本建设程序我国新建项目的建设程序主要包括立项决策阶段、设计及准备阶段、实施阶段和竣工验收交使用阶段，如图13-1所示。

图13-1  建设程序简图

施工组织设计

分类

 施工组织设计分类有以下几种：

    一按编制的主体分类

∙建设方的施工组织设计 

∙承建商的施工组织设计 

    二按编制的对象分类

    1. 施工组织条件设计

    2．建设项目施工组织总设计

    3．单项工程施工组织总设计

    4．单位工程施工组织设计

    5．主要分部分项工程的施工组织设计

    三按编制的时间和深度分类

    1．投标项目的施工组织设计（或规划）大纲

    2．承建项目的施工组织设计

内容

施工组织设计的一般内容如下：

    ①工程概况；

    ②开工前施工准备；

    ③施工部署与施工方案；

    ④施工进度计划；

    ⑤施工现场平面布置图；

    ⑥劳动力、机械设备、材料和构件等供应计划；

    ⑦建筑工地施工业务的组织规划；

    ⑧主要技术经济指标的确定。

    在上述几项基本内容中，第③、④、⑤ 项是施工组织设计的核心部分。

编制

编制依据

施工组织设计编制的依据主要有以下几方面：

    ①建设地区的工程勘察和技术经济资料如地质、地形、气象、地下水位、地形图、地区条件以及测量控制网等；

    ②计划文件如国家批准的基本建设计划、工程项目一览表、分期分批投资的期限、投资指标、管理部门的批件及施工任务书等；

    ③建设文件施工组织总设计一般应依据批准的初步设计或技术设计、已批准的总概算计划文件等，单位工程施工组织设计则应依据本工程的全部施工图以及所需的标准图以及详细的分部、分项工程量。

    ④工期要求包括本工程开竣工时间的规定和工期要求，以及与其他项目穿插施工的要求等；

    ⑤国家及建设地区现行的有关规范、规程、规定及定额；

    ⑥有关技术新成果和类似工程的经验资料等。

    最后两项主要在编制单位工程施工组织设计中考虑。

编制程序

下面为施工组织总设计与单位工程施工组织设计这两总种工程中最常用的组织设计的编制程序。

图13-2 施工组织总设计编制程序

图13-3  单位工程施工组织设计编制程序

编制工作

编制程序

  准备工作

   土木工程施工是一个复杂的组织和实施过程，开工之前，必须认真做好施工准备工作，以提高施工的计划性、预见性和科学性，从而保证工程质量，加快施工进度，降低工程成本，保证施工能够顺利进行。

  施工部署

   施工部署是在充分了解工程情况、施工条件和建设要求的基础上，对整个建设工程进行全面安排和解决工程施工中的重大问题的方案，是编制施工总进度计划的前提。

  施工方案

施工方案的拟定要重点解决下述问题：

    ①工程中的关键技术路线及关键分部工程的施工方案

    ②主要工种工程的施工方法

     技术经济评价

施工方案的评价指标有以下几种：

    1．施工持续时间（工期）

    施工过程的施工持续时间t按下式计算：

                                                  （13-18）

    式中  Q——工程量；

     v——单位时间内计划完成的工程量（如采用流水施工，v即流水强度）。

     2．成本

     降低成本指标可以综合反映采用不同施工方案时的经济效果，一般可用降低成本率rc来表示：                                              （13-19）

     式中   C0——预算成本；

     C——所采用施工方案的计划成本。

     3．劳动消耗量

     劳动消耗量反映施工机械化程度与劳动生产率水平，劳动消耗量N包括主要工种用工

     nl；辅助用工n2；以及准备工作用工n3，即

         N = n1 + n2 + n3                                      （13-20）

     劳动消耗量的单位为工日，有时也可用单位产品劳动消耗量（工日／m3；工日/t等）来计算。

     4．主要材料消耗

     主要材料消耗指标反映施工方案的先进性，先进的方案应能在保证质量的前提下降低材料消耗。

     5．投资额

     选择的施工方案如需增加新的投资，则应考虑增加的投资额并进行投资效益比较（如相对投资回收期、年度费用、投资增额收益率等）。有关这方面的知识，可参考工程经济学方面的专著。

施工计划

工程施工进度计划以工程概算或工程预算的工程量以及施工方案为基础，并应考虑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。它的任务是为各施工过程指明一个确定的施工日期（即进出场的时间计划），并以此为依据确定施工作业所必需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水平图表（横道图）或网络图表达。施工进度计划图表应该完整地反映工程施工设计的主要内容。水平图表分为左右两部分，其左边为基本数据，如施工过程名称、工程量、定额、劳动力和机械需要量等；其右边为计划进度，上方为施工过程作业进度线，下方为劳动力及主要材料每天需求量动态曲线。

技术经济评价

评价工程施工进度计划的质量，通常采用下列指标：

1．工期。

2．资源消耗的均衡性，对于整个工程或各个施工过程来说，每日资源（劳动力、材料、机具等）消耗力求不发生过大的变化，即资源消耗力求均衡。

3．主要施工机械的利用程度，所谓主要施工机械通常是指混凝土搅拌机、砂浆机、起重机、挖土机等。

机械设备的利用程度用机械利用率以γm表示，它由下式确定：

%                               （13-22）

     式中m1——机械设备的作业台日（或台时）；

     m2——机械设备的制度台日（或台时），由m2=nd求得，其中，n为机械设备台数，d为制度时间，即日历天数减去节假天数。

     施工进度的综合评价方法与施工方案评价类似。

施工平面图

 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、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（包括搅拌站、加工棚、仓库、办公室、供水供电线路、施工道路等）；

    ⑤测量放线标桩，地形等高线，土方取弃场地；

    ⑥安全、防火设施。

技术经济评价

为了评估施工平面图的设计质量，可以通过对有关指标进行考核，并进行综合评价。有关考核评价指标如下：

    1．设施费用指标

    设施费用指标按下式计算：

    C=α（∑k1·L十∑k2·A十∑k3·S）                             （13-23）

    式中    C——临时设施费用（元）；k1——各项线性临时设施的单位长度的费用（元/m）；

    L——各项临时管线、道路等线性临时设施的长度（m）；k2——临时建筑的单位造价（元/m2）；

    A——各项临时生产、生活设施的建筑面积（m2）；

    k3——各种堆场及仓库设施的单位费用（元/m2）；

    S——各种堆场及仓库的面积（m2）； α——不可预见系数，可取1.05～1.1。

    按照预算定额或其他资料可以计算出工程项目的临时设施费用的社会平均水平G，则临时设施费用的节省率B为：

                                          （13-24）

    式中    G——临时设施费用的社会平均值（元）。

    在保证现场正常施工需要的条件下，临时设施费用的节省率愈大，说明施工成本就能更加减少，盈利可能进一步增加。

    如果已经计算出工程造价T，则临时设施的投资率R为：

                                                     （13-25）

式中   T——工程总造价（元）。

    当工程项目的临时设施费用以包干费或开办费形式进行评价时，临时设施的投资率就具有非常重要的意义。

    2．施工占地的利用率

施工平面图设计时，施工占地及工程用地范围一般已经落实或基本确定。因此，评价施工平面图的布置是否合理，就应该评价已经占用的场地是否为施工服务，并尽可能减少荒地、废角。

    施工占地系数为：

                                                    （13-26）

    式中   H——施工占地系数（%）；

    Ac——施工占地面积（m2）；

    A0——工程项目全场性占地的有效面积（m2）。

    施工占地的利用率D，按下式计算：

                         （13-27）

    式中 D——施工占地利用率（%）；

         Ap——永久性设施建筑的占地面积（m2）；

         a1——各项临时建筑的占地面积（m2）；

         a2——各项临时道路和其他临时性设施的占地面积（m2）；

         a3——各项堆场及仓库的占地面积（m2）；

         a4——其他为施工服务的临时占地面积（m2）。

     3．场内运输量指标

     场内运输量指标Z反映各项临时设施、堆场和仓库位置及运输线路的布置是否经济合理。计算公式如下：Z＝∑Qi  · Li                                                         （13-28）

     式中  Z——场内运输量（ t · km）；

     Qi——各项材料、构件、设备等在施工现场内部运输的重量（t）；

     Li——各项材料、构件、设备等在施工现场内部运输的距离（km）。

     也可以由场内运输费用I描述场内运输量的大小，按下式计算

     I＝∑Qi · Li·ei；                                       （13-29）

     式中    I ——场内运输费用（元）；

     ei—一各项材料、构件、设备等在场内运输的吨公里运输费（元/t · km）。

     如果场内运输费的控制预算费用为E，则场内运输费用的节省率P按下式计算：

                                                   （13-30）

     式中    P——施工场内运输费用的节省率（%）；

     E——场内运输费用的控制预算（元）。

     4．场地管理效率

     施工平面图的设计还涉及施工现场的一些管理和安排，如场地平整、多余土方的处理方  案、场内积水的处理等。可由场地管理效率M衡量这些现场管理措施和方案的优劣。计算  公式如下：

     M = 1/3（c1＋c2＋c3）                                     （13-31）

     式中    M——场地管理效率；

     c1——施工现场剩余土方、废料和垃圾等的处理方案系数；

     c2——施工现场的平整方案系数；

     c3——场内积水的处理方案系数；

     当现场管理措施和方案切实可靠可行时，系数c1，c2，c3可取0.7～1.0；当方案可行，但不是非常理想时，系数c1，c2，c3可取0.3~0.5；当缺少相应方案时，c1，c2，c3取0。

     综合上述各项评价指标，就可以对施工平面图设计的方案进行综合评价。计算公式如  下：

     V=（α1 · B2 ＋α2 · B2＋α 3 · P2 ＋α4 · M）          （13-32）

     式中    V 一—施工平面图设计的综合评价系数0≤V≤1；

     α1，α2，α3，α4——相应指标的权重系数，可分别取0.3，0.25，0.3，0.15。

     综合评价指标V越大，说明施工平面设计的效果越好。一般情况下，当V＞0.4时，施  工平面图设计方案为优良；当V＞0.3时，施工平面图设计方案为一般；当 V≤0.25时，施工平面图设计方案较差，需加以调整和改进。