2.2.2 施工方案的确定
施工方案是单位工程施工组织设计的核心问题。施工方案合理与否将直接影响工程的施工效率、质量、工期和技术经济效果。因此必须引起足够的重视。
施工方案的确定是一个综合的、全面的分析和对比决策过程,既要考虑施工的技术措施,又必须考虑相应的施工组织措施。在制定与选择施工方案时,必须满足以下基本要求。
①切实可行。制定施工方案首先要从实际出发,能切合当前实际情况,并有实现的可能性,否则,任何方案均是不可取的。施工方案的优劣,首先不取决于技术上是否先进、工期是否最短,而是取决于是否切实可行。只能在切实可行、有实现可能性的范围内,再求技术的先进或快速。
②施工期限满足(工程合同)要求。确保工程按期投产或交付使用,迅速地发挥投资效益。
③工程质量和安全生产有可行的技术措施保障。
④施工费用最低。
2.2.2.1 主要施工方法和施工机械的选择
单位工程各主要施工过程的施工,可以采取不同的施工方法和施工机械来完成。例如:土方开挖可以采取人工开挖,也可采用机械开挖;采取机械开挖,又可采用正铲、反铲、抓铲、拉铲等不同的挖土机械。因此,应根据建筑结构特点,建筑平面的形状、长度、宽度、高度,工程量大小及工期长短,劳动力及资源供应情况,气候及地质情况,现场及周围环境,施工单位技术、管理水平和施工习惯等,进行综合分析,选择合理的施工方法,实现技术与经济的统一。
1.主要施工方法的选择
(1)选择施工方法的基本要求
首先着重考虑主导施工过程的要求。在选择施工方法时,应着重考虑影响整个施工的几个主导施工过程的施工方法,而对于工程量小、按常规施工和工人熟悉的施工过程,则可不必详细考虑,只要提出应注意的问题和要求就可以,以便突出重点。其次,应符合施工组织总设计的要求,满足施工技术要求,符合提高工厂化、机械化程度的要求,符合先进、合理、可行、经济的要求,满足工期、质量、成本和安全的要求。
提示:主导施工过程一般是指工程量大、施工工期长、在施工中占主要地位的施工过程;施工技术复杂或采用新技术、新工艺、新结构、新材料,对工程质量起关键作用的施工过程;对施工单位来说则是某些缺乏施工经验的施工过程。
(2)主导施工过程施工方法选择的内容
1)土石方工程 土石方工程的内容包括:计算土石方工程量,进行土石方调配,绘制土石方调配图;确定土石方边坡坡度或土壁支撑形式;确定土方开挖方法或石方爆破方法,选择挖土机械或爆破机具、材料;选择排除地表水、降低地下水位的方法,确定排水沟、集水井的位置和构造,确定井点降水的高程布置和平面布置,选择所需水泵及其他设备的型号与数量。
2)基础工程 挖基槽(坑)土方是基础施工的主要施工过程之一,其施工方法包括下述若干问题需研究确定。
①挖土方法。确定采用人工挖土还是机械挖土。如采用机械挖土,则应选择挖土机的型号、数量,机械开挖方向与路线,机械开挖时人工如何配合修整槽(坑)底坡。
②挖土顺序。根据基础施工流向,同时考虑基础挖土中的基底标高。
③挖土技术措施。根据基础平面尺寸及深度、土壤类别等条件,确定基坑单个挖土还是按柱列轴线连通大开挖;是否留工作面及确定放坡系数;如基础尺寸不大也不深时也可考虑按垫层平面尺寸直壁开挖,以便减少土方量,节约垫层支模;如可能出现地下水,应采取排水或降低地下水位的技术措施;确定排除地面水的方法以及沟渠、集水井的布置和所需设备;确定冬、雨季的有关技术与组织措施等;确定运、填、夯实机械的型号和数量。
基础工程施工中的挖土、垫层、扎筋、支模、浇筑混凝土、养护、拆模、回填土等工序应采用流水作业连续施工。也就是说,基础工程施工方法的选择,除了技术方法外,还必须对组织方法即对施工阶段的划分做出合理的选择。
3)砌筑工程 主要是确定现场垂直、水平运输方式和脚手架类型。在砖混结构建筑中,还应就如何组织砌砖与吊装楼板流水作业施工以及砌砖与搭架子的配合等做出安排。
选择垂直运输方式时,应结合吊装机械的选择,充分利用构件吊装机械进行部分材料的运输。当吊装机械不能满足运输量的要求时,一般可采用井架、门架等垂直运输设施,并确定其型号及数量、设备的位置。
选择水平运输方式,并确定各种运输车(手推车、机动小翻斗车、架子车、构件安装小车等)的型号与数量。
为提高运输效率,还应确定与上述机具配套使用的专用工具设备(如砖笼、砌块、构件等)的时间和工作班次,做到合理分工。
确定抹灰工程的施工方法和要求。根据抹灰工程的机械化施工方法,提出所需的机具设备(如灰浆的制备和喷灰机械、地面抹光及磨光机械等)的型号和数量。
确定工艺流程和施工组织,组织流水施工。
4)钢筋混凝土工程 应着重于模板工程的工具化和钢筋、混凝土施工的机械化。
①选择模板类型及支模方法。对于特殊构件模板应进行模板设计及绘制模板排列图。
②选择钢筋的加工、绑扎、焊接方法。
③选择混凝土的搅拌、运输、振捣、养护方法,确定所需设备类型及数量,确定施工缝的留设位置及施工缝处理方法。
④选择预应力混凝土的施工方法及其所需设备的类型及数量。
5)结构安装工程 选择吊装机械的种类、型号、数量;确定构件的预制及堆放要求,确定构件吊装方法及起重机开行路线,绘制构件平面布置及起重机开行路线图。
6)屋面工程 确定各个构造层次施工的操作要求及各种材料的使用要求。
7)装饰工程 确定各种装修的操作要求及方法;确定工艺流程和施工组织,尽可能组织装修穿插施工,室内外装修交叉施工,以缩短工期。
8)现场垂直、水平运输及脚手架搭设 选择垂直、水平运输方式,验算起重参数,确定起重机位置或开行路线;确定脚手架搭设方法及安全网的挂设方法。
2.主要施工机械的选择
选择施工方法必定涉及施工机械的选择。机械化施工是改变建筑行业生产落后、实现建筑工业化的基础,因此施工机械的选择是施工方法选择的中心环节,在选择时应注意以下几点。
①首先选择主导工程的施工机械,如地下工程的土方机械,主体结构工程的垂直、水平运输机械,结构吊装工程的起重机械等。
②各种辅助机械中,运输工具应与主导机械的生产能力协调配套,以充分发挥主导机械的效率。如土方工程在采用汽车运土时,汽车的载重量应为挖土机斗容量的整倍数,汽车的数量应保证挖土机能连续工作。
③在同一工地上,应力求建筑机械的种类和型号尽可能少,以利于机械管理;尽量使机械少,一机多能,提高机械使用率。
④选择机械时应考虑充分发挥施工单位现有机械的能力,当本单位的机械能力不能满足工程需要时,则应购置或租赁所需新型的或多用途机械。
小组讨论:如何正确选择主要施工方法和施工机械?
2.2.2.2 施工方案技术经济评价
对施工方案进行技术经济评价是选择最优施工方案的重要途径。因为任何一个分部分项工程,一般都会有几个可行的施工方案,而施工方案的技术经济评价的目的就是在它们之间进行优选,选出一个工期短、质量好、材料省、劳动力安排合理、成本低的最优方案。常用的施工技术经济分析方法有定性分析和定量分析两种。
1.定性分析评价
定性的技术经济分析是指结合施工实际经验,对几个方案的优缺点进行分析和比较。通常主要对以下几个指标进行评价。
①工人在施工操作上的难易程度和安全可靠性。
②为后续工程创造有利条件的可能性。
③利用现有或取得施工机械的可能性。
④施工方案对冬、雨季施工的适应性。
⑤为现场文明施工创造有利条件的可能性。
2.定量分析评价
施工方案的定量技术经济分析评价,是通过计算各方案的几个主要技术经济指标,进行综合比较分析,从中选择技术经济指标最优的方案。定量分析评价一般分为以下两种方法。
(1)多指标分析评价法
多指标分析评价法是对各个方案的工期指标、实物量指标和价值指标等一系列单个的技术经济指标进行计算对比,从中选出优秀的方案。定量分析的指标通常有以下几个。
1)工期指标 在确保工程质量和施工安全的条件下,以国家有关规定及建设地区类似建筑物的平均工期为参考,以合同工期为目标来满足工期指标或尽量缩短工期。当合同规定工程必须在短期内投入生产或使用时,选择方案就要在确保工程质量和安全施工的条件下,把缩短工期问题放在首位考虑。
2)单位建筑面积造价它是人工、材料、机械和管理费的综合货币指标:
单位建筑面积造价(元/m2)=施工实际费用/建筑总面积
3)主要材料消耗指标它反映若干施工方案的主要材料节约情况。
主要材料节约量=预算用量-施工组织设计计划用量
主要材料节约率=(主要材料节约量/主要材料预算用量)×100%
4)降低成本指标它可综合反映单位工程或分部分项工程在采用不同施工方案时的经济效果。可按下式计算:
降低成本率=(1-计划成本/预算成本)×100%
5)投资额 当选定的施工方案需要增加新的投资时(如购买新的施工机械或设备),则对增加的投资额,也要加以比较。
(2)综合指标分析评价法
综合指标分析评价法是以各方案的多指标为基础,将各指标的值按照一定的计算方法进行综合,得到每个方案的一个综合指标,对比各综合指标,从中选出优秀的方案。该方案一般先根据多指标中各个指标在方案中的重要性,分别确定出它们的权值Wi,再依据每一指标在各方案中的具体情况,计算出分值Cij。设有m个方案和n种指标,则第j方案的综合指标Aj可按下式计算:
式中:j= 1,2,…,m;i=1,2,…,n。
计算出各方案的综合指标,其中综合值最大的方案为最优方案。【任务2小结】
介绍了施工部署与施工方案的确定。主要包括施工任务划分与组织安排、确定施工程序、划分施工段、确定施工起点与流程、确定施工顺序、主要施工方法和施工机械的选择、施工方案技术经济评价等内容。施工部署与施工方案的确定是建筑施工组织的重要内容之一,学生应能正确进行施工部署、正确选择主要施工方法和施工机械。
习 题
简答题
1.试述工程项目结构分解的作用、原则。
2.简述选择施工方法的基本要求。
3.确定施工顺序应遵循哪些基本原则?
4.试述多层砖混结构建筑的施工顺序。
5.试述一般装配式单层工业厂房的施工顺序。
6.试述施工方案技术经济评价的方法。
综合实训
阅读附录×××大学第二综合教学楼工程施工组织编制实例,讨论、分析该工程项目施工部署和主要施工方案的确定。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。