施工组织学讲义.docx
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施工组织学讲义
建筑施工组织学
讲义
土木工程学院建造与管理系
曾裕林讲师
第一章施工组织概论
本章的学习目标：
1、了解建筑产品的特性及其对施工的影响；
2、了解施工准备的工作内容；
3、掌握施工组织设计文件的种类及内容；
4、了解原始资料调查的内容；
5、掌握组织施工的基本原则。
施工组织学研究的对象和任务
研究对象：
工程建设的统筹安排与系统管理的客观规律。
任务：
以最少的消耗来组织承包工程的施工安装活动，取得最大的经济效益。
现代建筑对施工组织提出的时代要求
现代建筑在规模和功能上显著增加
技术要求高
工期短,经济效果要求高
质量,安全要求高
文明施工要求提高
1.1建筑产品及其生产特点
建筑产品：
工业、民用、公共建筑
特点：
一、空间固定性与生产流动性
二、产品多样性及生产的单件性
三、产品体形大、生产周期长
1.2施工准备
施工阶段组成环节：
施工准备、施工、交工验收
1.2.1建设前期的施工准备
设计与施工紧密相关，施工准备一般需持续相当长的时间。
前期施工准备工作重点：
一、落实施工组织准备措施
1、建立项目组织机构
2、确定参加施工的建筑安装结构和专业化施工机构
3、及时审批技术设计，明确施工任务，编制施工组织设计文件，划分施工阶段，确定建设总进度
4、施工地区的自然条件和、技术经济条件及施工条件等的调查和勘测，办理施工用地的征用手续。
5、估算各种施工物资的需求量，落实货源，签订采购订货合同。
二、搞好场内外准备工程
三通一平：
通水、通电、通路，平整场地
五通一平：
通水、通电、通路、通气、通讯、平整土地
七通一平：
通水、通电、通路、通邮、通讯、通暖气、通天燃气或煤气、平整土地
三、准备工程与主要建筑安装工程的配合
与施工进度计划协调（如配合减少临时建筑的搭设，道路施工的顺序等）。
1.2.2单位工程开工前的施工准备
一、组织和技术准备
1、审查施工图纸，做好设计交底。
2、编制单位工程或主要分部工程的施工组织设计文件。
3、签订施工合同。
4、申请施工许可证。
二、施工现场准备
1、及时补充地质勘测
2、现场临时道路、供水、供电
3、场地排水设施
4、现场生产、生活临时设施
5、定位放线，控制标高引测点
6、消防设施等
三、技术物资准备
1、材料、构配件的订货及运输
2、组织施工机械设备及模具的进场。
四、施工期间的经常性准备工作
1、各阶段施工平面布置（如基础、主体、装饰阶段）
2、根据进度计划组织材料、构配件进场
3、分项工程施工前的技术交底，签发施工任务单
4、施工机械设备的经常性检查和维修
5、施工新工艺的技术培训。
五、冬雨季施工准备工作
1、冬季施工准备
连续三天平均气温低于5度或最低温度低于-3度时应采取冬季施工措施。
（1）合理安排冬季施工项目和进度
（2）重视冬季施工对临时设施布置的特殊要求
（3）及早做好技术物资的供应和储备
2、雨季施工准备
（1）尽量避免在雨季安排室外作业。
（2）做好施工现场排水防洪准备工作，如排水沟、积水井
（3）采取道路防滑措施，保证现场交通畅通。
（4）加强施工物资的保管，注意防水和控制工程质量。
1.3施工组织设计文件
1.3.1施工组织设计及其作用
性质：
是指导施工准备和施工的技术经济文件。
概念：
为完成具体施工任务创造必要的生产条件、制定先进合理的施工工艺所作的规划设计，对拟建工程在人力和物力、时间和空间、技术和组织上作出全面合理的安排，以保证按规定高速、优质、高效地完成施工任务。
基本任务：
1、编制施工方案，确定施工顺序、施工方法、劳动组织和技术组织措施；
2、确定施工进度，保证工期目标；
3、确定施工材料、机具、劳动力的需求数量及其进场顺序；
4、合理安排施工现场临时设施的布置。
1.3.2施工组织设计的种类
与建筑的初步设计、技术设计和施工图设计三个设计阶段相对应：
1、施工条件设计
在规定的期限和建设地点条件下，从施工角度说明工程设计的技术可行性与经济合理性，同时做出轮廓的施工规划，在施工准备阶段进行，由设计单位负责，并作为初步设计的一个组成部分。
2、施工组织总设计
以整个建设项目为对象编制。
目的：
要对整个工程的施工进行通盘考虑、全面规划，用以指导全场性的施工准备和有计划地运用施工力量，开展施工活动。
作用：
确定拟建工程的施工期限、施工顺序、主要施工方法、各种临时设施的需要量及现场总的布置方案等，并提出各种技术物资资源的需要量，为进一步搞好施工准备工作创造条件。
扩初设计批准后，依据扩初设计文件和现场施工条件，由总承包单位组织编制。
3、单位工程施工组织设计
以单项工程或单位工程为对象编制，用以直接指导单位工程或单项工程施工。
以施工图为依据进行编制。
4、分部（分项）工程施工设计
以某些特别重要的、复杂的或缺乏施工经验的分部（分项）工程或冬雨季施工为对象编制的专门的、更为详尽的施工设计。
整体控制局部，局部影响整体计划。
1.3.3施工组织设计的内容
1、施工准备工作；
2、施工方法与相应的技术组织措施，即施工方案；
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、材料及构配件的供应计划；
6、各项施工业务的组织；
7、各项技术经济指标。
1.4原始资料的调查研究
涉及面广、专业多、工程量大
一、建设地区自然条件调查
1、气象：
气温、雨、风
2、地形、地质及地震情况
3、工程水文地质：
地下水、地面水
二、建设地区技术经济条件调查
1、地方建筑生产企业调查
2、主要材料、特殊材料及主要设备调查
3、地方资源调查
4、交通运输条件调查：
铁路、公路、水运
1.5组织施工的基本原则
一、保证重点，统筹兼顾
二、科学合理安排施工顺序
三、保证质量安全，控制投资，尽量缩短建设工期
四、简化施工工艺，扩大作业空间，争取作业时间：
如现浇改预制
五、采用先进施工技术，科学组织，合理选择施工方案，确保施工安全
六、努力克服季节性影响，提高施工的连续性及均衡性
七、努力降低工程成本。
第二章建筑流水施工
本章学习目标
1、掌握流水施工的基本概念；
2、掌握固定节拍流水、成倍节拍流水及非节奏节拍流水的特点及其计算方法；
3、了解各种不同类型房屋组织流水施工的方法。
2.1流水施工基本概念
2.1.1线条型施工图表
一、横道图（横线图）
二、斜线图
2.1.2施工展开的基本方式
1、依次施工
2、平行施工
3、搭接施工
4、流水施工
流水作业分类：
分项工程流水、分部工程流水，单位工程流水，建筑群流水
2.1.3流水施工参数
一、工艺参数
1、施工过程数n
施工过程分三类：
①制备类施工过程：
制作砂浆、混凝土、钢筋等
②运输类施工过程：
将材料和制品运到工地仓库或再转运到施工现场
③安装砌筑类施工过程
房屋施工过程数的数量与房屋的复杂程度、施工方法等有关，一般混合结构房屋的施工过程数大致在20~30个之间；工业建筑要多一些。
施工过程数不宜取得太多、太细，也不能太少。
2、流水强度（流水能力、生产能力）V
每一施工过程在单位时间内所能完成的工程量。
二、时间参数
1、流水节拍K
指施工过程在一个施工段上的作业持续时间。
根据工期或现有能够投入的资源来确定，
，需注意工作面，材料供应等限制
2、流水步距B
指两个相邻施工过程在保持其工艺先后顺序、满足连续施工要求和时间上最大搭接的条件下，相继投入流水施工的时间差，一般通过计算方可确定。
3、工艺间歇时间G
4、组织间歇时间Z：
如检查验收，放线等
三、空间参数
1、工作面A
2、施工段数m
通常把施工对象划分为劳动量相等或大致相等的若干段。
施工段可固定，也可不固定，但一般都采取固定施工段的做法，因其便于组织流水施工。
施工段划分要点：
（1）分界线一般位于结构界限处（温度缝、沉降缝等）
（2）主要施工过程在各施工段上的劳动量基本相等
（3）划分段数不宜过多
（4）施工段要保证施工过程有足够的工作面和适当的作业量
（5）一般应满足
流水施工组织的基本要点：
1、划分施工过程
2、划分施工段
3、依次组织施工
4、保证施工过程的连续性，最大限度搭接各施工过程。
2.1.4流水施工的组织特点
流水施工是搭接施工的一种特定形式。
其最主要的特点是施工过程的作业连续性。
例1：
施工过程相互独立，可推迟某一施工过程以实现其施工的连续性。
例2：
各施工过程之间相互约束，不可推迟以达到连续施工。
2.1.5流水施工的经济效果
该方法能使建筑安装生产活动有节奏、连续、均衡地进行。
其技术经济效果具体表现为：
1、生产的专业化有利于劳动生产率的不断提高
2、生产的专业化有利于监理施工过程的岗位责任制，提高建筑产品质量
3、减少窝工，有效地缩短工期
4、由于施工的连续性、均衡性，可减少临时设施的数量，降低工程成本。
例3：
过分强调流水施工不足取，本例中的流水施工方案比非流水方案工期较长。
2.2固定（全等）节拍专业流水
分为无间歇全等节拍流水和有间歇全等节拍流水（组织间歇，技术间歇）
特点：
1、各施工过程的流水节拍相等。
2、流水步距等于流水节拍。
或
（Z：
组织间歇时间）
课堂绘制该横道图的斜线图形式。
全等节拍流水施工的适用范围：
比较适用于分部工程流水（专业流水），不适用于单位工程、特别是大型的建筑群。
因为全等节拍流水施工虽然是一种比较理想的流水施工方式，它能保证专业班组的工作连续，工作面充分利用，实现均衡施工。
但由于它要求所划分的各分部、分项工程都采用相同的流水节拍，这对一个单位工程或建筑群来说。
往往十分困难．不容易达到。
因此，实际应用范围不是很广泛。
2.3成倍节拍专业流水
一、成倍节拍流水
特点：
各施工过程流水节拍不等
，但互为整倍数，当不为整数倍时，称为异节拍流水。
关键：
确定各施工过程的流水步距B。
为什么？
根据例子来说明。
上图的揭示的规律：
流水节拍小，进度快；节拍大，进度慢。
为保证各施工过程之间的工艺顺序，必须求出各施工过程的流水步距。
计算方法：
，该式与全等节拍流水工期计算公式一致。
该计算方式下的流水有时亦称为异节拍流水。
适用范围：
分部和单位工程流水施工。
允许不同施工过程的流水节拍不同，实际应用范围较广。
二、加快成倍节拍流水
问题：
能否通过增加机械或工作队来提高生产能力，从而减小流水节拍，进而组成固定节拍流水作业？
如上例，假设安排两台安装机械和两个装修工作队。
计算方法：
1、求成倍流水节拍的最大公约数
；
2、求各施工过程的工作队数
；
3、求工作队总数
4、利用全等节拍流水工期计算公式计算工期：
注意此时的n变为了N，类似为N个施工过程的固定节拍流水施工。
作业：
将书中例题用横道图形式来表示。
2.4非节奏专业流水
非节奏流水有若干个持续时间不等的施工过程所组成。
如下例，m=6，n=3，各施工过程持续时间如下表所示。
组织流水施工的要求：
满足工艺顺序，保证施工过程的连续，实现施工过程之间的最大限度搭接。
计算方法（累加错位相减法）：
1、将每个施工过程的流水节拍逐段累加，即计算各施工班组由加入流水起到完成各段工作止的施工时间总和；
2、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止的持续时间相（即相邻斜减），得到一组差数；
3、取上一步斜减差数中的最大值作为流水步距。
4、工期计算公式同前
。
2.5流水施工的应用
如何正确选用流水方式，须根据工程具体情况而定。
通常做法：
将单位工程流水先分解为分部工程流水，然后根据分部工程的各施工过程劳动量的大小、施工班组人数来选择流水施工方式，若分部工程的施工过程数目不多（3～5个），可以通过调整班组人数使得各施工过程的流水节拍相等，从而采用全等节拍流水施工方式。
这是一种最理想、最合理的流水方式。
若分部工程的施工过程数目较多，要使其流水节拍相等较困难，此时，可考虑流水节拍的规律，分别选择成倍节拍、异节拍、非节奏流水施工方式。
2.5.1多层居住房屋流水施工
1、建筑物特征：
5层砖混结构，一梯三户。
基础：
钢筋混凝土条形基础，上砌砖基础，设地圈梁
主体：
砖墙，隔层设置圈梁，未设置圈梁层设有混凝土过梁
楼板：
预制空心板
屋面：
细石混凝土屋面，一毡两油分仓缝
装修：
室内：
石灰粉砂喷浆，纸筋石灰底层，石灰粉面
外墙：
水泥石灰黄砂粉面
楼地面：
水泥石屑楼面
门窗：
钢窗、木门、阳台钢门
2、生产特点
除预制板、木门、钢窗、钢门外，其余均在现场制作。
工期：
4个月
3、施工流水安排
地下工程：
施工过程：
开挖墙基土方、铺设基础垫层、绑扎基础钢筋、浇捣基础混凝土、砌筑墙基、回填土。
施工组织：
将前两个过程不排入流水，完工后将其余四个施工过程组织流水施工。
分三个施工段。
m=3，n=4，K=2。
组织全等节拍流水。
地上工程：
主导施工过程为砌墙。
分三个施工段，每段分二个施工层。
施工过程：
砌墙、安装过梁或浇筑圈梁、安装楼板和楼梯、楼板灌缝等。
施工组织：
将安装过梁或浇筑圈梁合并为一个施工过程，安装楼板和楼梯、楼板灌缝合并为一个施工过程，加上砌墙，共三个施工过程。
m=5×3＝15，n=3，K=2。
组织全等节拍流水。
屋面工程：
施工过程：
屋面板二次灌缝、细石混凝土屋面防水层、帖分仓缝。
施工组织：
接在地上工程之后，与其后的装修工程穿插进行。
装修工程：
施工过程：
包括门窗安装、室内外抹灰、门窗油漆、楼地面抹灰等11个施工过程。
除去3个施工过程可与其他过程平行施工外，施工过程数以7计。
施工组织：
m=5，n=7，K=3
以上为估算，具体的施工进度计划还需考虑工艺顺序，安全技术规定，并考虑使主要工种的工人能连续施工。
4、工艺组合
主要工艺组合：
对工期起决定性作用，基本上不能相互搭接。
搭接工艺组合：
对工期有一定影响，能组织平行施工或很大程度上的搭接施工。
流水设计：
1、确定工艺组合，找出每个组合中的主导施工过程。
2、确定主导施工过程的施工段数及持续时间。
3、尽可能使其他施工过程的安排与主导施工过程相同。
关键：
由繁化简，将许多施工过程的搭接问题变为少数几个工艺组合的搭接问题。
2.5.2单层工业厂房流水施工
1、单层工业厂房结构及施工特点
单跨、多跨排架结构，柱下独立基础，预制屋架、排架柱、吊车梁、天窗架等。
现场预制件多，结构安装多为吊装，吊装时主要根据吊车行走路线组织施工。
2、施工方案
关键：
正确拟定施工方法和选择施工机械。
（1）基坑土石方开挖
（2）现场预制工程
（3）结构安装工程
3、施工顺序
准备工程、土方工程、基础工程、现场预制工程、结构安装工程、砌墙工程、屋面工程、装饰工程、地面工程。
总体安排考虑因素：
（1）保证及时、提前投产
（2）生产工艺顺序、土建设备安装工程量、施工难易程度及所需工期长短
（3）厂房结构特征和施工方法。
4、施工进度计划
两步走：
控制性（轮廓性）计划，分布分项工程进度计划（现场实施性规划）
2.5.3街坊建筑小区流水施工
建筑群流水组织。
分组进行，考虑施工难易，尽量组织平行施工或搭接施工。
第三章网络计划技术
本章学习目标
1、了解网络计划的发展简史，CPM及PERT
2、掌握双代号网络图中工作的逻辑关系，能正确绘制网络图，掌握时间参数的计算，确定关键线路。
3、掌握时标网络图的绘制，各时间参数在图中的表示方法。
4、了解单代号网络图的绘制及时间参数计算。
5、掌握网络优化及调整的方法。
3.1网络计划简介
双代号网络（CPM）单代号网络
网络计划方法起源于美图，是项目计划管理的重要方法。
从1956年起，美国就有一些数学家和工程师开始探讨这方面的问题。
1957年，美国杜邦化学公司在该公司建设项目中采用了一种新的计划管理力法，即关键路线法（Criticalpathmethod，CPM），第一年就节约了100多万美元，相当于该公司用于研究发展CPM所花费用的5倍以上。
1958年，美国海军武器局特别规划室在研制北极星导弹潜艇时，应用了被称为计划评审技术（Programevaluationandreviewtechnique,PERT））的计划方法，使北极星导弹潜艇比预定计划提前两年完成。
统计资料表明，在不增加人力、物力、财力的既定条件下，采用PERT就可以使进度提前15％一20％，节约成本10％一15％。
网络计划方法在我国各类大型工程项目的管理中已经得到普遍应用。
CPM和PERT是独立发展起来的计划方法，在具体做法上有不同之处。
CPM假定每一活动的时间是确定的，而PERT的活动时间基于概率估计；CPM不仅考虑活动时间，也考虑活动费用及费用和时间的权衡，而PERT则较少考虑费用问题。
但两者所依据的基本原理基本相同，即是通过网络形式表达某个项目计划中各项具体活动的逻辑关系，现在人们就将其合称为网络计划技术。
网络图是由若干个圆圈和箭线组成的网状图，它能表示一项工程或一项生产任务中各个工作环节或各道工序的先后关系和所需时间。
网络图有两种形式。
一种以箭线表示活动（或称为作业、任务、工序），称为箭线型网络图；另—种以圆圈表示活动，称为节点型网络图。
箭线型网络图又称为双代号网络图，因为它不仅需要一种代号在箭线上表示活动，而且还需要一种代号在圆圈上表示事件。
每一条箭线的箭头和箭尾各有一圆圈、分别代表箭头事件和箭尾事件。
圆圈上有编号、可以用一条箭线的箭头事件和箭尾事件的两个号码表示这项活动，如图8.2—1（a）所示。
节点型网络图用圆圈表示活动，用箭线表示活动之间的关系，它又称为单代号网络图．因为它只需要—个代号就可以表示。
单代号网络图如图8.2—1（b）所示。
箭线型网络图可以用箭线的长度形象地表示活动所持续的时间，因而深受管理人员和工程技术人员的欢迎。
本课程将主要介绍箭线型网络图，即双代号网络图。
计划评审技术PERT：
逻辑关系确定，工作持续时间不确定
图示评审技术GERT：
工作、逻辑关系不明确
搭接网络计划法：
前后工作可能有多种顺序关系的肯定型网络计划
决策网络计划法DN：
某些工作是否进行视紧前工作的结果决定
风险评审技术VERT：
工作、逻辑关系、时间均不确定
分类：
双代号网络，单代号网络
时标网络，非时标网络早时标网络，迟时标网络
双代号
单代号
一、网络计划的基本原理
网络计划方法的基本原理：
1、绘制工程施工网络图，以此表达计划中各工作先后顺序的逻辑关系；
2、通过计算找出关键工作及关键线路；
3、按选定目标不断改善计划安排，选择优化方案，并付诸实施；
4、在执行过程中进行有效的控制和监督。
在建筑施工中．网络计划方法主要用来编制建筑企业的生产计划和工程施工的进度计划、并对计划进行优化、调整和控制、以达到缩短工期、提高工效、降低成本、增加经济效益的目的。
二、横道计划与网络计划的比较
1、横道计划的优缺点
优点
1）绘图较简便．表达形象直观、明了，便于统计资源需要量
2）流水作业排列整齐有序、表达清楚。
3）结合时间坐标，各项工作的起止时间、作业延续时间、工作进度、总工期都能一目了然。
缺点
1）不能反映出各项工作之间错综复杂、相互联系、相互制约的生产和协作关系。
2）不能明确指出哪些工作是关键的，哪些工作不是关键的．换言之就是不能明确反映关键线路，看不出可以灵活机动使用的时间，因而也就抓不住工作的重点，看不到潜力所在。
无法进行员合理的组织安排相指挥生产、不知道如何去缩短工期．降低成本及调整劳动力。
3）不能应用微机计算各种时间参数．更不能对计划进行科学地调整与优化。
2、网络计划的优缺点
网络计划与横道计划相比具有以下优缺点。
优点
1）能全面而明确地反映出各项工作之间的相互依赖、相互制约的关系。
2）网络图通过时间参数的计算．能确定各项工作的开始时间和结束时间、并能找出对全局性有影响的关键工作和关键线路，便于在施工中集中力量抓住主要矛盾，确保竣工工期．避免盲目施工。
3）能利用计算得出的某些工作的机动时间，更好地利用和调配人力、物力、达到降低成本的目的。
4）可以利用微机对复杂的网络计划进行调整与优化，实现计划管理的科学化。
5）在计划实施过程中能进行有效的控制和调整，保证以最小的消耗取得最大的经济效果。
缺点
1）流水作业不能清楚地在网络计划上反映出来。
2）绘图较麻烦，表达不很宜观。
3）不易看懂，不易显示资源平衡情况等。
以上不足之处可以采用时间坐标网络来弥补。
3.2双代号网络图的编制
3.2.1绘图符号
双代号网络图三要素：
箭线、节点、线路
一、箭线
代表某项工作，箭线的方向表示工作进行的方向和前进的路线，箭尾表示工作的开始，箭头表示工作的结束。
箭线分实箭线与虚箭线。
实箭线：
消耗资源和时间或只消耗时间不消耗资源
虚箭线：
不消耗资源和时间
二、节点（事件、结点）
在双代号网络固中节点就是圆圈。
它表达的内容有以下几个方面：
（1）节点表示前面工作结束和后面工作开始的瞬间．节点不需要消耗时间和资源。
（2）节点根据其位置不同可以表示为起点节点．终点节点。
中间节点。
起点节点就是网络图的第一个节点，它表示一项计划（或工程）的开始．终点节点就是网络图的终止节点。
它表示一项计划（或工程）的结束。
中间节点就是网络图中的任何一个中间节点．它既表示紧前各工作的结束，又表示其紧后备工作的开始。
（3）每根箭线前后两个节点的编号表示一项工作。
（4）对一个节点而言、可以有许多箭线通向该节点，这些箭线称为“内向箭线”或“内向工作”；同样也可以有许多箭线从同一节点出发，这些箭线称为“外向前线”或“外向工作”。
三、线路和关键线路
网络图中、从起点节点到终止节点沿着箭线方向顺序通过一系列箭线与节点的通路。
称为线路。
一个网络图中．从开始事件到结束事件，一般都存在着许多条线路，其中每条线路都包含若干项工作．这些工作的持续时间之和就是这条线路的时间长度、即线路的总持续时间。
任何一个网络图中至少存在一条最长的线路，这条线路的总持续时间决定了此网络计划工期。
这种线路是如期完成工程计划的关键所在，因此称为关键线路。
在关键线路上的工作称为关键工作。
在关键线路上没有任何机动时间，线路上的任何工作拖延时间都会导致总工期的后延。
关键线路不是一成不变的，在一定条件下，关键线路和非关键线路会互相转化、例如当关键工作的施工时间缩短，或非关键工作的施工时间拖延时，就有可能使关键线路发生转移。
但在网络计划图中，关键工作的比重往往不宜过大。
愈复杂的网络图，工作节点就愈多，而关键工作的比重越小，有助于工程组织者集中力量抓好主要矛盾。
非关键线路都有若干天的机动时间（富裕时间），通常称它为时差，它意味着工作完成日期容许适当挪动而不影响工期。
时差现实意义在于可以使非关键工作在时差允许范围内放慢施工进度，将部分人力、物力转移到关键工作上去，以加快关键工作的进程；或者在时差允许范围内改变工作开始和结束时间，以达到均衡施工的目的。
3.2
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