1.1 公路机械化施工的意义
随着我国公路建设的迅速发展，机械化施工已成为公路施工主要的施工方法。公路施工具有周期长、流动性大、施工协作性高以及受外界干扰及自然因素影响等特点，因此，公路实施机械化施工，必须事先做好计划，即编制好机械化施工组织设计。公路机械化施工具有以下优点：
1.机械化施工有利于降低工程成本
采用大规模机械化施工，使过去高成本的工作，现在只需要较少费用即可完成。如大型构件的预制安装、顶推施工法、回旋钻机钻孔、铲运机及自卸车运土等，这些机械将过去高投入、低产出的工程变为技术型低投入、高产出的工程。另一方面，工程造价中机械费用占有很大比重，科学合理地组织机械化施工，减少机械使用费，就可以大幅度降低工程造价。
2.机械化施工可大大缩短施工工期
当今工程施工周期大为缩短，这应当归功于机械化施工的推广。例如，一座特大桥的施工工期，过去一般需要近10年时间，而现在的工期只有原来的1/3左右。
3.机械化施工可提高工程质量
随着工程设计精度的提高、工程难度的加大，连续施工的要求提高，只有机械化施工才能满足以上各项要求。例如，高速公路的路面平整度，在机械摊铺的条件下才能达到规范要求；特大桥的大体积混凝土，必须采用混凝土输送泵运送才能保证连续浇注；大型构件的运输等也只有机械化作业才能满足要求，这些都是人力施工达不到的。
机械化施工减少了施工组织计划中对劳动力的需求，将更多的社会劳动力调配到更适合的工作岗位上，从而为社会节约了大量的劳动力。当然，机械化施工也刺激新型劳动力的成长，使工程施工的机械化得到普及和提高。
机械化施工，不仅使我们可以为建造一个具有承载力的公路工程跨越构造物，而且同时也在为社会创造美和艺术品。这些也只有在机械化生产的条件下，才能同时满足施工技术和美化景观方面的要求。
1.1.1 机械化施工组织特点
科学的施工组织计划是指导工程施工，取得良好经济效益和社会效益的前提。在当今工程规模日趋增大、施工技术复杂的条件下，如果施工前没有周密的计划，没有进行合理组织和科学管理，必将产生各分部分项工程间、各工序间相互矛盾，机械、劳动力及材料调配紊乱，导致各种资源的浪费，甚至出现一些重复的无效劳动，难以保证施工质量及安全，拖延工期，直接影响建设项目的投资效果。
进行机械化施工组织时，应掌握以下特点：
1.主导机械与配套机械应匹配
公路施工机械有主导机械和配套机械之分，在确定主导机械和配套机械时，其方法和原则是不一样的。主导机械决定着施工方式、施工方法、工程的质量和进度，并且在很大程度上决定着整套机械生产效率的发挥。主导机械的选择主要考虑施工条件、工作面参数和工作量大小。根据主导机械的生产能力和性能参数，再选择与其配套的组合机械。机械配套原则是尽量减少配套机械的数量；各配套机械的工作能力必须与主导机械匹配；采用合理的施工组织方案；同一作业要尽量使用同一型号的机械，以便于维修管理。
用配套机械组织机械化施工时，施工段之间要保持相对平衡，工作效率、工作饱满程度、工程量大小等要保持均匀性，才能保证生产流水线的顺利进行，例如在挖土—运输作业中，要使自卸车的运输能力与挖掘机的挖土能力相适应，才能保证作业高效进行。配套机械作业时，要合理安排备用台班，如果配套机械中一台机械突然出现故障而使得生产线停工，在没有备用机械台班的情况下，可能造成全面停工，这在施工现场是不允许的。机械选型配套时遇到困难，应考虑可否找到其他的选型配套方案。
2.公路施工机械具有专用性
机械类型确定是机械施工组织设计的重要内容。公路施工机械具有专用性，因此，当施工条件符合机械设计条件时，才可获得较高的生产率和良好的工程质量。要正确确定机械类型，首先必须把握施工机械的性能和用途，如机械的工作容量、生产率、尺寸、质量、移动速度、机械的经济运距等，然后根据工程的具体环境，如土质、工程量、运距、道路情况等确定机械类型。
3.根据施工现场的条件布置施工机械
根据施工现场的具体情况，布置各种机械的具体位置及用地范围。如对行走式机械应确定其经济合理的行走路线。对机械位置的布设，既要考虑使用方便，又要考虑经济合理；对用地大小也应通过计算确定。
4.机械的日常保养与施工进度应协调统一
为保证机械化施工的顺利进行，机械的日常保养不可忽视，因而在编制机械施工组织计划时应注意机械的日常保养与施工进度的协调统一。
1.1.2 机械化施工组织设计的内容
不论是施工企业、业主，还是监理单位，对一个工程项目来说，施工组织设计的内容安排、文件编制等方面都是一致的。例如招投标的组织文件、开工前的组织文件、施工中阶段性组织文件都对机械化施工的组织提出相应的要求，其具体内容对整个工程项目而言，分机械化施工总体计划和分部分项工程计划。
1.机械化施工总体计划内容
（1）确定施工计划总工期；
（2）重点工程的机械施工方案和方法；
（3）机械化施工的步骤和操作规程、相关的机械管理人员；
（4）机械最佳配置、各季度计划台班数量；
（5）机械施工平面设置与机械占地布设；
（6）确定机械作业的总体进度计划。
2.机械化施工分部分项工程计划内容
（1）分部分项工程日进度计划图表；
（2）工程项目机械配合施工的安排计划（施工方法、机械种类）；
（3）机械施工技术、安全保证措施；
（4）机械检修、保养计划和措施；
（5）机械的临时占地布设和现场平面组织措施。
1.1.3 施工组织设计编制原则
为保证施工组织设计起到其应有的作用，在编制施工组织设计时应遵循以下原则：
1.保证主导施工过程的连续施工，遵守合同工期，确保工程质量和安全
要严格遵守合同签订的或上级下达的施工期限，按照基建程序和施工程序的要求，保质保量地完成施工任务。对工期较长的大型工程项目，可根据施工情况，合理组织力量，确保重点，分期分批进行安排。同时应认真贯彻施工技术规范、操作规程，提出确保工程质量的技术措施和施工安全措施，尤其是采用国内、外先进的施工新技术和本单位较生疏的新工艺时，更应注意。
2.遵守施工工艺和技术规律，合理安排施工顺序
按照公路工程施工的客观规律安排施工程序，可将整个项目划分为几个阶段，在各个施工阶段之间进行合理搭接、紧凑衔接，在保证质量的基础上，尽可能缩短工期，加快建设速度。
3.采用先进的施工技术和设备
在条件允许的情况下，尽可能采用先进的施工技术，不断提高施工机械化、预制装配化程度，减轻劳动强度，提高劳动生产率。
4.因地制宜，讲求工程经济实效
制定的一切技术组织措施，要从实际出发，采取的一切措施和方案，应因地制宜，并通过技术经济评价。
5.用科学的方法确定最合理的组织设计方案
对施工方案、工期、场地布置、资源消耗过程必须进行优化调整，根据工程特点和工期要求，因地制宜地采用快速施工，尽可能采用流水作业施工方法，组织连续、均衡、有节奏的施工，保证人力、物力充分发挥作用。对于复杂的工程，应用网络计划技术找出最佳的施工组织方案。
6.认真选择主导机械和配套机械
主导施工机械的选择应经济合理；配套机械的选择应与主导机械相适应，与周围环境条件协调一致，以提高机械使用率，减少机械闲置，降低机械使用费。
7.科学安排冬季、雨季施工项目，确保全年生产的连续性和均衡性
落实季节性施工措施，恰当地安排冬季、雨季施工项目，增加全年连续施工日数，把那些确有必要而且在冬季、雨季施工不会带来技术复杂和造价提高的工程列入冬季、雨季施工，全面平衡人工、材料的需用量，提高施工的均衡性。
8.节约基建费用，降低工程成本
合理布置施工平面图，节约施工用地；充分利用已有设施，减少暂设工程，减少临时性设施费用；尽量利用当地资源，合理储备物资，减少物资运输量；尽量避免材料二次搬运，正确选择运输工具，以节约能源，降低运输成本，提高经济效益。
9.施工组织设计应留有余地
科学地规划施工，充分估计施工中的不可预见因素，留有余地，方便调整。
1.1.4 施工组织设计类型
施工组织设计按不同的对象、范围、时间范畴、内容繁简等可分为不同的种类。
1.按编制对象和范围不同分类
按编制对象和范围不同，施工组织设计分为：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。
施工组织总设计是以一个建设项目为对象编制的，其重点是确定施工部署；单位工程施工组织设计是以一个单位工程为对象编制的，其重点是确定施工方案；分部分项工程施工组织设计是以一个分部（项）或某一专业施工过程为对象编制的，其重点是确定施工方法，例如道路工程常常要编制土石方工程（路基工程）的施工组织设计，航道、渠化工程要编制施工导流组织设计，桥梁工程要编制关键性施工过程的组织设计。
2.按时间范畴分类
按施工组织设计的时间长短可划分为：建设期限达数年以上的施工组织设计、年度施工组织设计和季节施工组织设计。
3.按繁简程度不同分类
按施工组织设计内容的详略程度，可分为：完整内容的施工组织设计、内容有所侧重的施工组织设计和内容比较扼要的施工组织设计。
一般情况下，凡是一个建设项目，或结构较为复杂、技术及质量要求较高的单位工程和新工艺、新技术、新结构施工的分部（项）工程和某些专业工程，均应编制较为完整的各类型的施工组织设计；凡规模较小、结构简易、技术熟悉的单位工程，可根据情况编制简略扼要的施工方案设计。
4.按工程建设阶段不同分类
（1）施工方案
施工方案是在初步设计阶段编制的，其内容主要包括施工方案说明；人工、主要材料及机具、设备安排表；工程概略进度图（根据劳动力、施工期限、施工条件以及施工方案进行概略安排）；临时工程一览表。其中，施工方案说明列入初步设计的总说明书中，要说明的主要内容有：施工组织、施工力量和施工期限的安排；主要工程、控制工期的工程及特殊工程的施工方案；主要材料的供应，机具、设备的配备及临时工程的安排；下一阶段应解决的问题及注意事项等。
（2）修正施工方案
采用三阶段设计的工程，在技术设计阶段应提出修正的施工方案。修正施工方案应根据初步设计的审批意见和需要进一步解决的问题进行编制。其解决问题的深度和提交文件的内容，应介于施工方案和施工组织计划之间。
（3）施工组织计划
不论采用几阶段设计，在施工图设计阶段都应编制施工组织计划，其内容有：说明，工程进度图（包括劳动力计划安排），主要材料计划表（包括规格及数量），主要施工机具、设备计划表（包括型号、规格及数量），临时工程表（包括通往工地、料场、仓库等的便道、便桥及电力、电信设施等），重点工程施工场地布置图（绘出仓库、工棚、便道、便桥、运输路线、构件预制场地、沥青或水泥混凝土拌和场地、材料堆放场地等工程和生活设施的位置），重点工程施工进度图等。其中在说明中要具体说明初步设计（或技术设计）审批意见的执行情况；施工组织、施工期限，主要工程的施工方法、工期、进度及措施；劳动力计划及主要施工机具的使用安排；主要材料供应、运输方案及临时工程安排；对缺水、风沙、高原、严寒等地区以及冬季、雨季施工所采取的措施；施工准备工作的意见（如拆迁、用地、修建便道、便桥、临时房屋、架设临时电力、电信设施等）。
（4）实施性施工组织设计
在施工阶段，由施工单位编制的施工组织设计称为实施性施工组织设计。此时，施工图设计已获批准，所有施工原则和总方案已定，施工条件明确。因此，这一阶段的施工组织设计十分具体，对各分项工程、各工序和各施工队都要进行施工进度的日程安排和具体操作的设计。
实施性施工组织设计文件的内容与施工图设计阶段的施工组织计划相似，但比之要更具体，更详细。
综上所述，从施工方案到实施性施工组织设计，后一阶段比前一阶段的要求更高、内容也更多，但是各个阶段是独立的又是相互联系的。其中，施工方案、修正施工方案和施工组织计划由勘测设计单位负责编制，并编入相应的设计文件，按规定上报审批。实施性施工组织设计，由施工单位根据批准的初步设计或施工图设计中的施工方案或施工组织计划，及综合施工时的自身和客观具体条件进行编制，并报上级领导部门审批或备案。
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