任务书施工技术及组织课程设计专科.docx
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任务书施工技术及组织课程设计专科
河北建筑工程学院
土木工程专业
施工技术及组织课程设计指导书
（施工教研室编）
二○一二年四月
一、课程设计的目的
施工技术及组织课程设计是学生在完成施工技术、施工组织等课程学习之后，必须进行的一个重要的实践性教学环节。
通过该课程设计，使学生学会综合运用所学的专业理论知识，进行单位工程施工组织设计的编制，并初步掌握计算机画图的能力；同时培养学生独立分析和解决施工技术及组织问题，并编制普通施工现场的施工技术方案和进度计划的能力。
这次课程设计最终目的是使学生在参加工作前得到土木工程师的基本训练，使学生毕业后能适应一般施工单位对施工技术、施工组织管理岗位的要求，从而在参加工作时能独立地从事施工单位的施工技术及管理工作。
二、课程设计的基本要求
1、在教师指导下，学生应独立按时完成课程设计任务所规定的全部内容和工作量。
2、应有实际的工程经济、技术观念，对有关规范及方针政策有所了解。
3、通过课程设计要求进一步提高和训练学生识读施工图、技术组织理论计算、经济分析和计算机应用能力。
4、通过课程设计使学生具有综合应用所学理论知识解决一般建筑工程实际问题的能力。
5、通过课程设计培养学生严谨、勤奋、求实、创新的学风。
三、课程设计任务书
（一）、工程背景
1、工程概况
（1）工程名称：
张家口市某办公楼。
（2）建筑地点：
张家口市高新区，在建工程平面布置见图1所示。
（3）建筑设计概况：
表1
建筑面积
9900m2
地上
9000m2
地下
900m2
长度
60m
宽度
15m
地下层数
一层
地上层数
十层
标准层高度（4－10层）
3.6m
地下室高度
5.2m
1－3层高度
均为4.2m
±0.00标高
789.26m
设计室内外高差
0.75m
地下水位
-2.0m
自然地坪
-0.75m
基底标高
-6.3m
建筑总高
39.55m
楼梯结构
板式
建筑防火
二级
避雷设防
II级
建筑防水
二级
保温做法
外墙
60厚复合硅酸盐聚苯颗粒保温浆料外保温
屋面
200厚聚苯板
装饰做法
外墙
3层以下为干挂大理石幕墙，其他为外墙面砖
楼地面
垫层：
为C20细石混凝土垫层；
面层：
地下室为水泥砂浆压光；电梯厅及1-3层为大理石地砖；其余为地板砖面层
内墙面
抹灰刷大白浆
顶棚
室内：
除1-3层和楼梯间、电梯厅为轻钢龙骨石膏板吊顶，其余为抹灰刷大白浆
卫生间
墙面：
瓷砖；地面：
粘贴马赛克；
顶棚：
PVC吊顶
防水做法
地下
防水混凝土+SBS（Ⅲ型）2层卷材防水
屋面
SBS（Ⅲ型）2层卷材防水
橱卫间
聚氨脂防水涂料
（4）结构设计概况：
1）设计依据：
《住宅设计规范》GB50096——1999
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045——95
《商店建筑设计规范》GJG48——88
《建筑设计通则》JGJ37——87
《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50——2001
《民用建筑节能设计标准》JGJ26——95
2）结构设计概况：
表2
基础形式
1m厚筏板
结构形式
框架结构
墙体
地下室为烧结粘土砖墙体，地上为加气混凝土砌块墙体
建筑场地类别
建筑结构安全等级
结构设计使用年限
二级
二级
50年
场地标准冻深
基本风压
基本雪压
1.400m
0.55KN/m2
0.25KN/m2
3）混凝土强度等级（特殊标明除外）
表3
层号
地下室
1～3层
4～10层
柱
C35
C35
C35
楼板、梁
C35
C35
C35
其它构件
C35
C35
C35
筏板
C30
4）主筋混凝土保护层厚度
表4
基础底板底面
40mm
梁、柱钢筋
25mm
楼板、屋面板、楼梯板
15mm
墙
15mm
5）、工程地质资料
表5
土层编号及名称
性状
层厚
重度
粘聚力
内摩角
压缩模量Mpa
备注
耕植土
褐色稍湿松散
0.5m
16
0
20
粉土
黄褐色稍湿稍密
3.5m
20
0
25
砾砂
黄色-灰白稍湿稍密
2.5m
25
0
30
卵石
杂色稍湿密实
＞16.9m
40
0
40
71.5-75.2
持力层
2、工程相关资料：
（1）、地质、水文、气象资料：
1）、工程地质资料：
见地勘报告
2）、地下水位：
最高地下水位-2.0m，水质无侵蚀性作用。
3）、气温：
最冷月平均气温：
-10.6℃；最热月平均气温：
34℃
4）、相对温度：
最冷月平均41%；最热月平均59%
5）、风：
夏季平均风速：
2.5m/s；风向：
东南，风力：
3～4级；冬季风速3.7m/s，风向：
西北，风力：
5～6级
6）、最大冻结厚度：
150cm
7）、最大积雪厚度：
27cm
（2）、施工资料：
1）施工现场平面图如图1。
2）地质勘探资料。
3）现场需拆除旧建筑物，地下有防空洞。
4）工期按要求工期确定，定于开工时间为09年3月1日，竣工10年5月20日。
5）施工所需各种机械设备均向租赁公司租赁。
6）施工中所需各种材料需有场地优化储备方案。
7）劳力：
各专业、工种的技工、壮工均向公司劳务公司签订用工合同，按计划由劳务公司调派。
8）各种构配件、砼予制件，按计划委托加工厂予制场加工，并按计划供应，加工厂、予制厂距施工现场6.5KM。
9）水、电由施工单位计划确定。
电由业主方去供电公司申请，接入位置在邻近大道上空的高压线，水由业主方去自来水公司申请，从宣化大道地下市政管道接入。
10）劳力、材料需用量采用河北省统一劳动定额或予算定额进行计算。
11）冬雨期施工日期：
冬期11月20日～次年3月15日；雨期6月30日～8月25日。
12）全套结构、建筑施工图一套。
13）土方施工机械挖土，弃土地点距现场5KM。
外购土距现场5KM。
14）由于场地地处闹市且临街，临街上空有距地12m、距拟建建筑物8m的高压线，所以需设置具体安全设施及防护方案。
（二）、编制一完整的单位工程施工组织设计，内容及要求：
1、工程概况：
（全面、精练）
a.设计简介（建筑、结构）
b.工程特点
c.土建工程实物工程量
2、施工准备工作计划
a.技术准备
b.现场准备
c.机具准备
d.材料准备
e.劳力准备
3、施工方案及技术措施
a.根据需要进行施工技术设计
b.内容完全按方案要求的内容（见教材）
c.要求方案可行、施工段划分合理、施工顺序正确、组织立体交叉作业、机械选择数量合理有依据。
d.不得少于一项新工艺新技术
e.根据高层建筑施工特点，编制相应的安全技术措施
f.该部分必须有主体结构的模板设计图，主体基础施工的支护和防护的设计图，外脚手架或吊架设计计算。
g.要求所有涉及到结构计算的，必须有计算书。
h.方案的内容必须全面并能指导现场施工，重点突出，对主要分部分项工程的施工工艺、技术要求、控制质量的措施等应有较全面的阐述，如基坑支护、土方开挖、大体积砼施工、主体工程的模板、脚手架等。
1）工程平面需考虑测量放线方案。
2）由于现场比较狭窄，需认真编制土方施工方案。
3）本工程基底埋深为－6.3m左右,东南两侧紧邻道路，不能放坡，有20KN/mm2地面荷载，施工时应对基坑进行支护设计；西北两侧可以放坡。
4）地下水位为-2.0m，所以需要考虑基坑降水。
已知土的渗透系数K=15m/d，不透水层在地面下12m。
5）设有伸缩缝后浇带，须对该部位进行特殊处理，尤其是该部位相邻的支模情况。
6）层高、跨度大，对脚手架搭设要求进行设计，且临街需临街全封闭防护。
7）对于钢筋混凝土工程中的钢筋绑扎、钢筋连接方法、钢筋的放样、模板的支设、配板方案、混凝土搅拌机的选择、混凝土浇筑方案、混凝土泵的选择、泵管的布置、施工配合比的调配等。
基础为大体积混凝土，所以需要考虑大体积混凝土施工方案。
8）垂直运输机械的选择。
9）装饰工程的施工工艺。
10）模板计算只计算层高为4.2m的楼层即可，其中该层楼板板厚为120mm，最大为6×4.5m2；四边有梁，梁最大跨度为6.9m，梁截面为250×900mm2；柱最高为4.2m，截面为800×800mm2。
支撑系统计算时需清楚结构标高和建筑标高的概念。
4、施工流水安排及进度计划
根据流水安排确定施工顺序，计算各分项工程的用工量，并计算各工序持续时间，根据各工序持续时间和逻辑关系编制主体施工进度计划，用时标网络图表示。
根据工期要求确定计划工期，绘制控制性施工进度计划，用横道图表示。
安排进度计划时，可参考表6、表7提供的工程量。
5、资源需要量计划
要认真按实物工程量及定额计算，且要注明需要规格、数量，需用和进场时间，并结合施工进度计划，进行好资源进度的优化。
6、施工平面图
绘制主体结构施工阶段平面布置图。
内容包括：
a.临建工程（要求有计算面积指标）
b.垂直运输机械、施工机械
c.材料堆场（要求有面积指标）
d.仓库（面积指标）
e.防火设施
f.临时和永久性道路及水电线路
g.搅拌站位置
h.绘图时必须按施工手册上的标准图例
四、参考资料
1、高层建筑施工手册
2、高层建筑施工
3、建筑施工手册
4、建筑工程施工及验收规范
5、现行施工定额
6、简明施工计算手册
7、建筑施工工艺标准
8、建筑工程模板施工手册
9、建筑装饰施工工艺
10、新型混凝土及施工工艺
11、地基处理手册
12、建筑工程施工组织设计实例应用手册
补充知识
（一）【案例】大体积混凝土浇筑方案
已知：
某基础尺寸长、宽、高为20m×8m×3m，浇筑混凝土时不允许留设施工缝，工地只有3台搅拌机，每台产量为5m3/h，从搅拌站至浇筑地点的运输时间为24min，混凝土初凝时间为2h。
方案拟定分析如下
（1）求每小时混凝土的浇筑量
大体积混凝土浇筑不留施工缝时，应保证浇筑上层混凝土时下层混凝土不致产生初凝现象。
为此，必须按下列公式计算每小时混凝土的浇筑量，即：
表6主要工程量一览表
序号
工程量名称
单位
数量
1
挖土
自行确定
2
基础混凝土垫层
m3
91.5
3
筏板基础绑筋
t
102
4
筏板基础支模
㎡
1166
5
筏板基础浇筑混凝土
m3
900
6
地下室砖墙体砌筑
m3
495
7
屋面保温层（200厚聚苯板）
m3
180
8
屋面找平层
㎡
900
9
屋面防水层
㎡
900
10
外墙大理石（1－3层）
㎡
1890
11
外墙面砖（4－10层）
㎡
3780
表7主要工程量一览表
序号
工程量名称
单位
数量（只1层）
地下室
1－3层
4－10层
1
柱
支模
㎡
434
351
300
2
绑筋
t
7.13
5.76
4.93
3
浇砼
m3
41.2
33.3
28.5
4
梁
支模
㎡
672
576
495
5
绑筋
t
13
11.15
9.6
6
浇砼
m3
70
60
51.5
7
板
支模
㎡
804
804
670
8
绑筋
t
13.79
13.79
11.48
9
浇砼
m3
108
108
90
10
砌筑加气混凝土砌块墙体
m3
－
400
340
11
塑钢门窗（按洞口面积）
㎡
230
230
230
12
室内地面细石混凝土垫层
m3
32
32
32
13
水泥砂浆地面
㎡
800
－
－
14
大理石地面
㎡
－
800
10
15
地板砖地面
㎡
－
－
790
16
内墙抹灰
㎡
2900
2300
2000
17
内墙刷大白浆
㎡
800
2300
2000
18
天棚抹灰
㎡
800
－
760
19
吊顶
㎡
－
800
40
式中Q——为每小时混凝土浇筑量（m3/h）；
L、B——基础长度和宽度（m）；
t1——混凝土初凝时间（h）；
t2——混凝土运输时间（h）；
H——浇筑层厚度（m），本例每小时混凝土浇筑量为
如果搅拌机数量不受限制，则应据此来选择搅拌机的台数，以保证搅拌机的产量能满足30m3/h的需要。
但现只有3台搅拌机，每小时只能生产混凝土为3×5=15m3/h，不满足所需的浇筑量。
（2）根据现有三台搅拌机的生产能力，决定采用浇筑量Q=3×5=15m3/h。
（3）已知Q=15m3/h，则应求解在此条件下的允许浇筑长度L，
也就是说，当Q=15m3/h时，下层混凝土只能浇筑10m长，随即就要浇筑上层混凝土，此时，下层混凝土才不致产生初凝现象。
（4）浇筑方案选用分析
1）全面分层浇筑方案，如图2-a所示。
此方案在技术上不可行，因为基础长度为20m，允许浇筑长度为10m，当浇完下层20m后再浇上层，下层混凝土必然产生初凝现象。
2）全面分层，采取二次振捣的浇筑方案。
混凝土初凝以后，不允许受到振动；混凝土尚未初凝（刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣），这在技术上是允许的。
二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。
全面分层、二次振捣浇筑方案，就是当下层混凝土接近初凝前再进行一次振捣使混凝土又恢复和易性；这样，当下层混凝土一直浇完20m后再浇上层，不致使下层混凝土产生初凝现象。
此方案在技术上是可行的，也有利于保证混凝土的质量，但需要增加人力和振动设备；是否采用，应进行技术经济比较。
3）分段分层浇筑方案，如图2-b所示。
就是当第一段第一层浇至2～3m后，即成阶梯浇第二、三……层，直至所需高度后再浇第二段、第三段，依次向前推进，且每段各层总的浇筑长度，不应超过允许的浇筑长度。
此方案只适用于面积大、高度小的结构，对本例则不可行，因本例高度为3m，分层过多。
图2大体积混凝土浇筑方案
（a）全面分层；（b）分段分层；（c）斜面分层
4）全面分层，加缓凝剂浇筑方案，此方案技术上可行，施工方便，不需增加人员和设备，仅增加缓凝剂的费用。
其缓凝时间可按下式计算：
从计算结果可知，扣除混凝土初凝时间2h后，只需缓凝1.6h就能满足全面分层的要求。
若采用木钙粉缓凝剂，一般只需掺占水泥重量0.2%的木钙即可。
实际应用时则需通过试验确定。
5）斜面分层浇筑方案，如图2-c所示。
要求斜边坡度不大于1∶3，从上向下振捣。
采取此方案时，应使斜边长度不大于允许浇筑长度。
本例按1∶3的坡度，则得斜边长为
＜10m
由此可见，斜面分层的浇筑方案，在技术上可行，在经济上也是合理的。
若斜边长度大于允许浇筑长度时，亦可采用斜面会分层掺缓凝剂的浇筑方案。
对大体积混凝土的施工方案，还要解决和控制水泥的水化热问题，因水化热可使混凝土内外温差高达50～55℃混凝土在温度应力作用下而遭到破坏。
所以，大体积混凝土的施工方案，不论采取何种技术措施，都要从降低水泥的水化热出发，把温差控制在25℃范围内。
（二）主要分部（子分部）、分项工程施工顺序
1.地下部分施工顺序
定位放线土方开挖
护坡施工
CFG桩施工
桩头清理碎石褥垫层施工垫层浇筑
砖台模砌筑底板卷材防水施工底板防水保护层浇筑底板钢筋绑扎底板混凝土浇筑底板混凝土养护测量放线地下二层墙柱钢筋绑扎地下二层墙柱模板支设地下二层墙柱混凝土浇筑地下二层墙柱混凝土养护地下二层顶板模板支设地下二层顶板钢筋绑扎地下二层顶板混凝土浇筑地下二层顶板混凝土养护地下一层施工地下室外墙修整外墙防水施工外墙防水保护层回填土
2.地上部分施工顺序
外挂架测量放线墙体钢筋绑扎墙体模板支设墙体混凝土浇筑墙体混凝土养护顶板模板支设顶板钢筋绑扎顶板混凝土浇筑十顶板混凝土养护下一个循环
（三）主要施工方法
1.测量放线
待测绘部门给出红线桩和水准点并校核后，将红线桩、水准点引入建筑物周围建立平面控制网和高程控制网。
（1）测量放线的要求
1）测量方法要求：
采用仪器测量的每个测回都必须做闭合检查，钢尺量距以中间作为主控点向两段量取距离，使其减少累积误差。
2）测量器具使用要求：
使用前各测量器具都必须由法定检测部门检测合格后方能正式使用，并定期进行校验，施工时各种仪器要设专人管理，经常清理保养，以保证仪器的灵敏度和准确性。
3）建立控制网的要求：
控制网各点位置合理，使用方便，并有保护措施，同时每施工两层进行一次控制网的复核工作。
4）技术要求：
熟悉图纸，按施工需要画出测量放线图样，认真进行交底，并形成书面文件，放线前清理作业面，弹出的墨线准确清晰。
保证主轴线线路畅通，钢尺的使用需按照检定条件和方法进行量距。
（2）控制网的建立
1）轴线：
在距小区建筑物周围6m处建立轴线控制网，在东南西北四个方向各设两个永久轴线控制桩，形成纵横交叉的轴线控制网。
2）高程：
将标高控制点引至距建筑物较近的围墙上，该点的标高为建筑设计标高±0.00的依据，并用红漆三角号标识，待首层墙体施工完毕后，再将控制点引至建筑物外墙上，该标高测设成建筑设计标高500mm线，并弹出墨线形成工程控制网，向上传递标高时均以500mm线为准。
3）沉降观测：
在首层外墙上预埋钢筋桩作为建筑物沉降观测控制网，每栋楼设8个观测点。
（3）主要测量放线的方法
1）楼层轴线测设：
采用内控法，即在建筑物首层内测设轴线控制点，采用激光铅直仪进行±0.00以上的轴线传递。
各建筑物控制基准点每一施工段至少3个。
施工层放线时，应先在结构平面上校核投测轴线，闭合后再测设细部轴线及其它细部位置线和控制线。
2）高程测量：
竖向高程传递，以控制网的控制点为起始标高点，沿建筑物外墙从楼层上垂下钢尺，量取该楼层高程作为楼层的500mm标高控制线的依据，并将该点导测至施工所需部位标高。
地下室和土方施工时用塔尺向下传递标高。
楼层平面标高的测量：
砌体墙体砌至800mm及剪力墙、框架柱模板拆除后，将水准仪架在适当位置，把500mm标高控制线抄测在墙体（柱）侧面上，并弹出墨线，以此做为顶板模板支设、圈梁、过梁、预留洞口、内装修工程、水电专业安装的标高控制依据。
2.土方工程
（1）工艺流程
定位放线地表腐质土开挖第二步开挖第一步护坡第三步挖土第二步护坡
CFG桩施工第三步护坡排水沟施工
（2）特殊部位处理
1）开工前具体找出各种地表水水源及管线分布情况，在挖槽前或堵、或排，将其控制住，确保无水向槽内渗漏。
2）原障碍物，挖土时配合破碎炮破碎。
3）根据周围建筑物的分布情况，派专业人员进行周边建筑物的沉降观测和倾斜观测。
（3）主要技术措施
1）开挖顺序：
分段开挖，挖土流向由西向东再折向北；挖掘机行走路线呈折线形；运土汽车位于挖掘机的后面，行走路线椭圆循环式，随挖随装入翻斗车，运出场外。
正铲挖土机在楼的东北角需设斜坡道。
2）基础开挖后，坡顶地面平整夯实，必要时用水泥砂浆硬化。
坡顶以外10m范围不得有积水。
3）对边坡处暴露出的人防、排水等到废管道，用砖或混凝土封堵严密后，根据空洞大小注入一定量的水泥浆。
预防雨水侵泡边坡而影响边坡稳定。
4）本工程基坑必须采用信息法施工，加强边坡位移观测，每天用经伟仪观测1-2次坡顶水平位移，设专人观测基坑边坡及周围是否有裂纹等到其它异常情况，每天巡回观测2-3次，及时完整的做好调整方案，并采取相应的加固处理措施，确保基坑及其周围人员和设施的安全。
3.防水工程
防水工程的质量是该工程施工进行重点管理和控制的关键内容。
根据设计要求，防水工程的主要内容为：
地下室、屋面防水均为SBS（Ⅲ型）2层卷材防水；厨卫间：
为聚氨脂防水涂料。
（1）防水施工工艺流程
1）SBS防水卷材施工程序
基层检查清理修补涂刷基层胶粘剂（冷底子油）铺贴卷材打封口胶清理、检查、修补质量检查报验验收保护层施工
2）聚氨脂防水涂膜施工程序
基层检查清理修补配料涂刷底胶施工附加层涂刷防水涂膜清理、检查、修补质量检查报验验收保护层施工
涂刷顺序应先垂直面、后水平面；先阴阳角及细部、后大面。
每层涂抹方向应相互垂直。
（2）质量要求
1）参与施工的管理人员及施工操作人员均持证上岗，并具有多年的施工操作经验。
2）必须对防水主材及其辅材进行优选，保证其完全满足使用功能和设计以及规范的要求。
对确定的防水材料，除必须具有认证资料外，还必须对进场材料复试，满足要求后方可进行施工。
对粘结材料同样要作粘结试验，对其粘结强度等进行试验合格后方可使用。
3）防水工程施工时要严格按操作工艺进行施工，施工完成后必须及时进行蓄水和淋水试验，合格后及时做好防水保护层的施工，以防止卷材被人为的破坏，造成渗漏。
4）对结构后浇带、施工缝、结构断面变化的地方以及阴阳角等特殊部位必须采取最为安全稳妥的防水做法。
5）地下室、屋面防水重点要处理好屋面接缝处、阴阳角、机电管道和防雷接地等薄弱部位的防水节点和防水层施工的质量控制。
6）必须严格按照设计和规范要求进行防水检验、试验、蓄水试验。
粘贴前基层必须干燥，严格按规定控制基层的含水率。
4.钢筋工程
（1）技术准备
1）组织有关人员熟悉图纸及施工组织设计相关内容，按设计和规范要求，由专职钢筋翻样员提出翻样加工单，并结合预算部门计算出钢筋规格、用量及最佳进料长度，作为合理进料的依据。
2）钢筋进场后，严格进行计量检测和质量检测。
3）钢筋加工单经技术部门审核后，下发加工场、绑扎班组及质检部门，以此作为成型加工和出场验收、限额领料的依据。
（2）加工制作
钢筋的加工制作在现场附近的加工棚进行，钢筋翻样时，根据设计要求及施工规范规定，结合本工程结构特点和实际经验，合理设置接头位置和断料长度，并翻出施工小样图。
钢筋切断时，根据配料表的钢筋型号、直径、长度、数量进行长短搭配。
先断长料后断短料，减少钢筋短头以节约钢材。
钢筋接长：
在加工场下料制作时，采用预热闪光对焊。
在施工现场墙体钢筋及ф16以下纵向钢筋接长采用搭接绑扎的方法，每个接头不少于3个绑扣；节点柱ф16以上纵向钢筋接长采用电渣压力焊，梁通长钢筋接长采用气压焊。
用气压焊和电渣压力焊连接的钢筋必须用无齿锯断料。
钢筋在存放场区严格分厂家、分批、分牌号、分规格、分长度堆放整齐，并做好标识，不得混淆。
加工成型的成品钢筋按部位、数量分规格码放整齐。
钢筋出场时，由质检员、钢筋翻样员、绑扎工长依据翻样加工单按部位、数量对成型钢筋进行外观及设计尺寸的检查，超出设计和规范规定的严禁出场。
（3）绑扎（详见《钢筋工程施工方案》）
5.模板工程
（1）基本原则
地下室墙体施工选用600系列大块组合钢模板；地上部分墙体均选用奥宇系列定型钢制大模板；
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