怀化南站工程施工组织设计编制及应用效果分析_田强.docx

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1、密级：公开 论文类型：应用研究 工程硕士学位论文 怀化南站工程施工组织设计 编制及应用效果分析 The Application Effect Analysis and Construction Organization Design of the South of Huaihua in Subwtheay 培 养 单 位 ：经 济 管 理 学 院 专业领域：项目管理 学生姓名： 田强 校内 导 师 ： 雷 书 华 教授 校 外 导 师 ： 吴长路正高工 二一五年九月 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方

2、 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 签名： _ 日期 : 摘要 摘要 施工组织设计在施工全过程中占据十分重要的地位，是施工单位以高质量、 低成本、短工期落成项目建设的有力保证措施，也是提高经济效益、加大企业 竞争力的重要手段。论文以怀化南站为工程背景，从编制依据、工程概况、施 工部署、施工准备及资源配 置计划、主要分项工程施工方法、季节施工措施、 工程保证措施、施工总平面图等几个方面对怀化南站进行了施工组织设计，并 对其应

3、用效果进行评价。 首先，介绍了对怀化南站进行施工组织设计的的研究目的及意义，并对施 工组织设计理论和实践的现状进行了总结；其次，阐述了工程施工组织设计的 原理与过程；再次，以怀化南站为例，根据工程概况、工程技术特点和工程管 理目标，对主要施工方案、施工进度计划、施工准备及资源配置计划、总平面 图设计及工程保证措施等进行了组织设计，在此基础上，分析施工组织动态管 理的必要性，提出了动态调整的方法；最后，从质量、安全、工期、成本、新 材料新技术的运用等方面进行了评价，并提出了怀化南站施工组织设计的编制 有待完善的地方。 关键词：施工组织设计；动态管理；怀化南站；施工进度 Abstract Cons

4、truction organization design plays an important role in the whole process in construction, and is a construction company with high quality, low cost, short duration projects guarantee measures, and is also an important means to increase economic efficiency and enhance the competitiveness of enterpri

5、ses. Huaihua South Station as engineering background, is carried on construction organization design from several aspects such as the compilation basis, engineering survey, the construction deployment, construction preparation and resource allocation plan, mainly sub project construction methods, se

6、asonal construction measures, engineering guarantee measures, construction general layout and so on, and evaluate the application effect. Firstly, this paper introduces the of Huaihua South Station of construction organization design of the background and significance of the research, and summarizes

7、 the existing construction organization design method, and gives the research method. Secondly, it expounds the principle and process of the design of the engineering construction organization. Then, to Huaihua South Station as an example, according to the engineering survey, the engineering and tec

8、hnical characteristics and the target of project management, the main construction plan, construction schedule, construction preparation and resource allocation plan, total plan design and engineering assurance measures were organization design. On this basis, the necessity of dynamic management of

9、construction organization is analyzed, and the method of dynamic adjustment is put forward. Finally, the comparison of the quality effect, the safety effect, the time effect, the cost effect, the concrete effect of the design of the construction organization is analyzed, and the application effect o

10、f several new technologies and new materials are analyzed, and put forward the establishment of Huaihua station construction organization design to be perfected. Keywords: the construction organization design, dynamic management, Huaihua station, construction progress 目录 第 一 章 绪 论 . 1 1.1课题研究的目的和意义

11、. 1 1.2 国内外研究现状 . 1 1.3课题研究的思路和方法 . 4 1.3.1研究内容 . 1 1.3.2 研究方法 . 1 第二章工程施工组织设计原理与过程 . 6 2.1施工组织设计的概念与分类 . 6 2.1.1施工组织设计的概念 . 6 2.1.2施工组织设计的分类 . 6 2.2 施工组织设计编制依据 . 7 2.3 施工组织设计的内容 . 7 2.4施工组织设计的编制方法 . 9 2.4.1 施工总平面布置的编制方法 . 9 2.4.2施工方案的选择 . 10 2.4.3 施工进度计划的编制方法 . 11 第三章怀化南站工程施工组织设计 . 14 3.1怀化南站工程概况、工

12、程技术特点 . 14 3.1.1 工程概况 . 14 3.1.2 工程施工条件 . 14 3.1.3 工程技术特点 . 15 3.2工程项目管理目标和施工组织管理机构 . 15 3.2.1 工程任务的划分 . 16 3.2.2 工程项目管理目标 . 16 3.2.3 施工组织管理机构 . 17 3.3施工部署原则及总体施工顺序 . 21 3.3.1施工部署原则 . 21 3.3.2总体施工顺序 . 21 3.3.3施工空间部署 . 21 3.3.4施工时间部署 . 23 3.4主要工程施工方案和大型机械的选择 . 23 3.4.1 土方开挖方案 . 23 3.4.2 钢筋工程 . 24 3.4

13、.3 模板体系的选择 . 24 3.4.4 混凝土工程 . 25 3.4.5 脚手架工程 . 25 3.4.6钢结构工程 . 25 3.4.7 防水工程 . 26 3.4.8 大型机械的选择 . 26 3.5 施工进度计划的编制 . 27 3.5.1 输入任务 . 25 3.5.2 确定工期 . 25 3.5.3 链接任务 . 26 3.6施工准备及资源配置优化 . 33 3.6.1 技术准备 . 33 3.6.2 资源准备 . 34 3.6.3 施工现场准备 . 41 3.7施工总平面图设计的编制 . 42 3.7.1现场平面布置原则 . 42 3.7.2现场平面布置图内容 . 42 3.8

14、主要工程的保证措施 . 45 3.8.1 工期保证措施 . 45 3.8.2 质量保证措施 . 46 3.8.3 安全保证措施 . 47 第四章怀化南站工程施工组织设计的动态管理 . 49 4.1 动态管理的必要性 . 49 4.2 动态管理的工作步骤 . 50 4.3 动态管理方法 . 50 第五章施工组织设计实施效果分析 . 54 5.1 直接效果分析 . 54 5.1.1 质量效果 . 54 5.1.2 工期效果 . 55 5.1.3 造价效果 . 55 5.1.4 安全效果 . 56 5.2 间接效果分析 . 57 5.3 施工组织设计实施的不足之处 . 57 第六章主要结论与展望 .

15、 59 参考文献 . 61 至夂 if . 63 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 . 64 第 一 章 绪 论 1.1课题研究的目的和意义 伴随着社会发展，工程项目随处可见。由于工程项目其本身固有的特点， 必然会使各工程项目选择的施工方法和工序不尽相同。而且，具体到每个项目， 由于施工现场自然环境和施工企业的经济实力、技术水平有差异，又会造成劳 动力、器械等资源配置不同。因此，必须制定详细、规范的施工组织设计方案。 目前，国内许多大型施工企业，由于施工组织设计粗糙、不规范，管理上 存在较大的漏洞，使得信息得不到及时的反馈，工程信息得不到有效的沟通； 在进行施工组织设计时，交由没有

16、施工经验的人来做，导致施工组织设计参照 类似工程生搬硬套，对于与工程有关的自然条件和客观因素考虑不周详，缺乏 对拟建工程进行针对性的分析；施工中不善于利用创新性的技术或产品；实际 施工工序完全没按照编制好的施工组织设计进行，出现 ” 写一套做一套 ” 现象；施 工现场控制不到位，正式施工时，不能做到优质施工、安全生产、低造价建设 等各方面协调施工；以上问题会给施工企业造成施工进度的拖延、成本的提高 以及质量的下降，甚 至导致事故发生，造成一定的人身伤害。 这些问题的存在，就要求施工组织设计在编制过程中要将整体和局部统筹 考虑，做到严密、详实；在管理过程中要做到日益系统化、科学化。只有这样， 才

17、能保证项目顺利实现质量、工期、成本、安全、环保等方面的目标。 1.2国内外研究现状 在国外，无论是工程管理的实践中，还是学术界，都十分重视施工组织设 计。1928年，前苏联在建造晏伯尔大型水利水电站过程中，编制了世界上第一 套完善的施工组织设计方案。后来前苏联又组建了专门的研究机构，进行工程 施工组织设计的基本理论研究工作。 20世纪 50年代以后，信息技术的发展使施 工组织设计更多得与计算机相结合。 1950年，新式管理技术关键线路法 （ CPM) 研发成功，并且应用到了建筑施工组织设计中。 1958年，美国将计划评审法 (PERT) 应用到了北极星导弹计划中，并取得了良好的效果。随着施工组

18、织实践的不断 发展，施工组织设计逐渐从建筑施工中分化出来，并发展成为一门独立的学科 系统，吸引着众多学者参与研究。 Fox， Stephen1(2002)主要强调了施工质量和效率的重要性，并从施工顺序 和施工方法两方面入手，提出了优化措施； Chua， DavidK3(2003)指出各种工序 之间的冲突会对施工组织设计造成很大影响，基于此，建立了以工程实体和施 工工艺为主要因素的决策模型； Cheng， Min-Yuan2(2003)利用计算机技术，提 出了遗传算法、神经网络等人工智能算法，建立了一种多元化的决策系统 ;IKeda， YaSUShi4(2006)叙述了施工组织设计在建设工程项目

19、中的重要作用，提出应从本 质上保证工程价值的实现。C. J. Anumbai2和 A. K. DukeWei 5(2006)认为优质的 施工组织设计可以提高施工企业的竞争力，能够为施工单位实现最大的经济效 益和经营效果。 我国的施工组织设计起步较晚。 1957年，鲁布革水电站工程开始初步规划， 它是我国第一个利用现代施工管理方式手段组织施工的大型工程。之后，通过 三门峡水库、佛子岭连拱坝等大中型工程的实践，结合西方先进的项目管理体 制，制定了一系列适合中国国情的现代管理体制。目前，学者对施工组织设计 进行的研究主要是从施工方案、施工进度计划、施工总平面部署等施工组织设 计的核心内容展开的。 a

20、)施工方案编制的研究发展 情况。国内学者主要从土方开挖工程、混凝土 工程、钢筋工程、模板工程、脚手架工程等几方面进行研究，主要采用归纳法， 通过研究具体工程的施工方案，总结一般经验。 黄成盖 6(2008)指出钻孔灌注桩的成型质量直接影响到建筑的使用等级和耐 久性，结合商丘高速公路分别从桩位的测量放样、护筒埋设、泥浆的配置、清 孔及成孔的检查、钢筋笼安装、钻孔桩的检测等几个方面进行了施工方法的设 计，提出了钻孔灌注桩施工中常见的质量问题以及应对措施。 杨琼 7(2012)对土方开挖施工方法进行了分类，并结合具体案例，提出了采 用机械与人工相结合的流水作业方法，分三层进行土方开挖。 马海贤 8(

21、2013)针对合肥轨道交通 1号线工程，总结了长大深基坑土方开挖施 工技术，针对不同的地质情况和工作状况，通过理论计算验证，采用不同的开 挖方法。 杨校辉 9(201句对西北火车站深大复杂基坑群工程进行了施工方案设计，指 出上部采用坡度尽可能缓的放坡土钉墙，下部采用在桩身最大弯矩处局部加密 配筋的桩锚联合支护结构，且锚杆支护结构设计不应单纯以其承载力作为设计 标准，需结合地区经验。 张骞 1G(2011)针对某住宅小区基础工程大体积混凝土施工过程进行了优化 设计，主要提出了控制混凝土温差裂缝的措施。 张开臣 11(2014)着重介绍了预应力混凝土技术在新建或改扩建火车站房中 的应用、遇到的问题

22、及解决办法。 李柽 (2011)结合天津某地铁车站围护结构施工对超深地连墙钢筋笼吊装 施工方案设计进行了探讨，提出了吊装方案设计应考虑的问题，分别阐述了吊车 选型、吊装方法及安全保证措施。 王芳 13(2012； |对钢筋工程在结构主次梁的连接、框架柱与梁及剪力墙的连 接、梁与板的连接等部位的设计及施工 的缺陷进行分析，并提出了相应的解决 对策。 王娟 14(2008)、陈国志 15(2011)、董保业岡 (2013)、徐建明 17(2013)等学者探 讨了编制模板施工方案应注意的事项，提出了编制方法。李爱堂 18(2007)、李大 华 19(2011)、陈炳焰 20(2013)、孟彩霞 21

23、(2013)、胡仁存 22(2014)等学者针对高大 模板施工方案的编制，总结了现场施工中重点注意的事项，并提出了针对性的 建议。 骆骏 23伫 011)、杨蕊 24(2014)等介绍了大跨度悬挑屋面板脚手架架体的设计 方案和施工技术，并提出了这种脚手架的计算方法和施工要求。 杨益兵 25(201句分析了扣件式脚手架常见的安全事故及原因，指出应从提高 从业人员安全意识、加强质量检查等方面保障施工安全。 (2； )施工进度计划编制的研究发展情况。施工进度计划编制的目标主要有工 期目标、费用目标和资源目标。目前，国内大多是以这三个目标为前提展开各 项研究。有些学者通过建立数学模型，来制定施工进度计

24、划，如满庆鹏 26(2009)、 黄必清 27(2013)等学者以工期最 短、资源最省为目标，应用 Petri网构建了分级施 工网络计划模型；刘海博 28(2011)将质量和资源最大供给量作为施工约束层，将 工期、费用、资源均衡系数作为目标层，建立了施工进度计划多目标优化数学 模型，并利用层次分析法对方案进行比选；李竞克 29(201句提出为使工程施工进 度实现最优化，使进度计划方案更为科学合理，可以在施工计划制定的过程中 融入多目标遗传算法。有的学者利用计算机技术进行横道图或者网络图的编制， 如任晓敏 _(2011)通过对比传统施工进 度计划编制的方式，论述了 Project2003应 用于

25、施工进度计划编制的优势；徐丽萍 31(2013)结合格鲁吉亚水电站项目，介绍 了 P6项目管理软件在编制施工进度计划过程中的具体应用。 (3) 施工平面布置编制的研究发展情况。在目前平面布置的编制研究中，有 的学者通过建立数学模型的方式，研究施工场地各要素水平以及垂直方面的合 理布置问题。吴力平 32(2010)为了对施工现场平面布置方案作出科学客观的评 价，采用层次分析法建立了描述和评估方案的数学模型；李旭东 33(201句系统分 析了水电工程施工布置方案的影响因素，提出了基于信息熵的多目标施工布置 方案优选模型。另外，有的学者以具体工程为例，介绍施工平面布置的编制过 程和方法，比较典型的有

26、朱卫军、张孝军等人 34(2001)以三峡工程的施工总平面 布置为实例，根据三峡工程的实际情况，对总平面部署从场地布置、道路设计 和排水系统等三个角度进行了研究。随着计算机技术的发展和应用范围越来越 广泛，也逐渐运用到施工场地总平面布置的研究中。张建平、韩冰等 350 6) 应用 4D-CAD技术，结合实际需求，研发 4D-CSMS系统，实现施工场 地和设施布 置的动态管理。 综上所述，施工组织设计在越来越多的与先进的生产技术、生产方法相结 合，但与发达国家相比，我国在施工组织设计方面还存在一定差距，我国的薄 弱环节主要是管理、新产品、新技术和新工艺等在实际中的运用和信息技术的 运用。目前施工

27、有些只注重施工组织设计的编制，忽视了工程实施过程中的管 理控制，进度掌控要靠进度控制，造价管理要靠造价控制，质量把握要靠质量 控制，因此，科学有效的管理非常关键。当然，也存在一些只想着靠施工过程 中的管理来保证施工顺利进行，但却对施工组织设计的编制草草了事的现象。 因此，施工组织设计的发展趋势是要编制和管理 ” 两手抓 ” ，全面提高企业的市场 竞争力。 1.3课题研究的思路和方法 1.3. 1研究内容 (1) 主要阐述了研究的目的及意义，总结了目前国内外施工组织设计的研究 发展情况。 (2) 介绍了施工组织设计的概念及分类，施工组织设计的编制依据和编制内 容，又从施工平面布置、施工方案和施工

28、进度计划三个方面提出了优化措施和 方法。 (3) 结合怀化南站工程，在介绍其工程概况、工程施工条件和技术特点的基 础上，对该项工程进行了整体施工组织设计的编制。 (4) 阐述了施工组织设计动态管理的必要性以及动态管理的工作步骤，又结 合怀化南站的具体工程，给出动态调整方法。 (5) 从质量、安全、工期、成本、新材料新技术的运用等方面进行了评价， 并提出了怀化南站施工组织设计的编制的不足之处。 1.3. 2研究方法 文章所进行的研究工作主要有以下几方面： (1) 文献调研：查阅相关文献，搜集资料，为理论研究提供基础性支持； (2) 访谈和调杳：通过对路工程管理人员面谈和调杳，对问题和方案行了解

29、和分析； (3) 归纳、分析与推理：重点从理论上提炼、归纳、分析； (4) 案例分析：怀化南站工程施工组织设计。 第二章工程施工组织设计原理与过程 2. 1施工组织设计的概念与分类 2.1.1施工组织设计的概念 施工组织设计 (Construction organization plan)是规划和指导施工项目从投 标、签约阶段，施工准备阶段，施工阶段，验收、交工与结算阶段，运营维护 阶段等全过程的技术、经济和组织的综合性文件 36。它具有针对性、复杂性、 先行性、动态性等特点。它的目的就是结合建设工程的复杂性，从空间、时间、 人力、物力等各方面对工程进行统筹安排，使得施工能够顺利进行，最终达到

30、 建设工程的质量、进度、安全、成本、环境等方面的要求，具有战术安排与战 略部署的双重作用。 从本质上来说，它是根据拟建工程的要求，为了实现施工企业的经济效益 目标而编制的涵盖技术因素和经济效果的综合性指导文件。又因其从全局出发 来考虑问题，因此，该指导性文件不仅具有整体协调性，而且具有全方位的管 理作用。 2. 1.2施工组织设计的分类 施工组织设计根据设计阶段和编制对象的不同大致可以分为施工组织总设 计，单位工程施工组织设计和分部分项工程 施工组织设计等三类 36。 (1) 施工组织总设计：是以整个建设项目为编制对象，规划施工全过程中各 项活动的技术、经济的全局性、控制性文件，是单位工程施工

31、组织设计的编制 依据闲。 (2) 单位工程施工组织设计：是以单位工程为编制对象，用来指导施工全过 程中各项活动的技术，经济的局部性指导文件，是编制分部分项工程施工组织 设计的依据36。 (3) 分部分项工程施工组织设计：是以分部分项工程为编制对象，用来指导 施工活动的技术、经济文件，是编制单位工程施工组织设计的细化 36。 2.2施工组织设计编制依据 施工组织设计要根据施工对象、现场条件、施工企业水平等因素，在充分 调研的基础上进行编制。主要依据有： a)有关建设工程的法律、法规及标准； (2) 有关政府批准的计划文件； (3) 与业主单位、供货商等签署的合同； (4) 工程图纸等设计文件；

32、(5) 现场地质、水文、气象等自然因素 36; (6) 必要的资源供应情况； (7) 承包单位自身管理水平、技术能力。 2.3施工组织设计的内容 一个拟建项目的完整的施工组织设计的具体内容包括以下八个部分：编制 依据、工程概况、施工部署、施工准备及资源配置计划、主要分项工程施工方 法、季节施工措施、工程保证措施、施工总平面图 36。另附有施工进度计划横 道图、施工现场平面布置图。 事项 施工组织总设计 单位工程施工组织设 计 分部分项工程施工组 织设计 编制对象 整个建设项目 单位工程或子单位工 程 分部 (分项 )工程或专 项工程 编制负责人 总承包单位的总工程 师 项目主管工程师 施工队技

33、术队长 编制时间 初步设计或扩大的初 步设计批准后 施工图设计完成后 确定了施工方案后 内容详细程度 概括 较详细 很详细 文件的性质 纲领性文件 指导性文件 实施性文件 作用 整个项目施工的战略 拟建工程施工的战术 专业工程的具体施工 部署 安排 设计 三者之间的区别详见表 2-1。 表 2-1三种施工组织设计女件的区别 第一部分是编制依据包括工程合同，工程施工图纸，工程应用的主要规范、 规程、标准，主要图集，主要法律、法规，其他等。 第二部分是工程概况包括：总体简介，建筑设计概况，结构设计概况，专 业设计概况 (电气工程给排水、采暖及通风空调工程 )，工程典型平、剖面图 (地 下室平面图、

34、首层平面图、二层平面图、典型剖面图 )，工程施工条件 (气象特征、 工程水文地质状况、周边环境条件 )，工程特点、重点、难点分析及主要应对措 施。 第三部分是施工部署包括：工程任务划分，工程管理目标 (工期目标、质量 目标、安全目标、工程造价控制目标、环保目标、文明施工目标 )，施工组织， 施工部署原则及总体施工顺序 (施工部署原则、总体施工顺序、施工空间部署、 施工时间部署 )，主要施工方案选择 (土方开挖方案、钢筋工程、模板体系的选择、 混凝土工程、脚手架工程、钢结构工程、防水工程 )，大型机械选择，施工进度 计划，施工组织协调。 第四部分是施工准备及资源配置计划包括：技术准备 (施工方案

35、编制计划、 施工试验计划、新技术应用推广计划、资料准备 ;)，资源准备 (劳动力配置计划， 主要材料、构配件用量计划及进场时间，拟投入本工程的机械、试验和检测设 备 )，施工现场准备 (施工临时用电、施工用水及排水、办公区及生活区采暖、现 场道路及围墙规划 )。 第五部分是主要分项工程施工方法包括：测量施工方案、土方工程及基坑 支护方案、钻孔灌注粧施工、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、防水工程、 脚手架工程、钢结构施工方案、屋面工程、砌筑 工程、内装修工程、外装修工 程、建筑节能工程、电气工程、给排水及消防工程、采暖和通风空调工程。 第六部分是季节施工措施包括：主要施工部位，冬期施工措施 (冬

36、期施工要 求、冬期施工准备、冬期施工质量保证措施、冬期施工安全措施 )，雨期施工措 施 (雨期施工要求、雨期施工准备、雨期施工质量保证措施、雨期防汛应急措施 )， 高温期施工措施。 第七部分是工程保证措施包括：工期保证措施 (技术措施、管理措施 ;I，质量 保证措施质量目标、质量策划、质量保证体系、质量管理措施、成品和半成品 保护措施 )，技术管理措施 (技术管理责任制 、技术管理制度、技术保证措施 ;I， 安全保证措施 (安全管理目标、安全生产组织保证体系、安全保证制度、安全管 理措施、应急预案 )，消防保卫措施 (消防和保卫领导小组消防、保卫制度、消防 保证措施、现场保卫措施），文明施工管

37、理措施 (文明施工领导小组、文明施工管 理措施、现场出入口及围墙布置、现场道路布置 )，环境保护措施 (环保领导小组、 噪首控制措施、污水处理措施、降低扬尘措施、协调政府措施 )，降低成本措施 (技 术引进、科学管理、程序制度、集中采购和劳务基地 ;)、绿色施工 措施 (绿色施工 领导小组、绿色施工措施 )。 第八部分是施工总平面图包括：现场平面布置原则和现场平面布置图内容。 2.4施工组织设计的编制程序与方法 2. 4. 1施工总平面布置的编制程序与方法 工程施工安全效率需要一个良好的施工总平面，工程现场的交通运输、生 产设施、生活设施、料场布设、弃土弃渣场点在平面位置和工程上的协调和规 划是工程施工总平面图的重点。工程总平面的选取需要勘测当地的地质，考虑 平面建立后是否影响周围人们的生活。选取的平面应具备安全、稳定、方便等 条件，确保在以后的施工过程中，可以长时间利用。施工平面的布置需要满足 施工过程中的需求，平面整体的布置要紧凑，不能占用太多的空间，结构要简 洁，