13 施工组织设计、总平面图、进度控制

一级建造师 公路工程管理与实务

---施工组织设计、总平面图、进度控制 主讲老师：申玉辰 重点提示

路基施工组织设计重点考虑内容；施工平面布置原则（与临时工程项目部驻地建设结合在一起）；网络图的计算；横道图绘制。 内容讲解

公路工程项目施工管理

公路工程施工组织设计的编制 施工组织设计的编制特点

二、路基工程施工组织设计的编制特点 1、重点考虑以下内容：确定施工方法和土方调配；编制施工进度计划；确定工地施工组织；规定各工程队施工所需的机械数量。 五、隧道工程施工组织设计的编制特点 重点考虑以下内容：

（一）洞口场地平面布置；

（二）不同岩层段的开挖和出渣方案及方法。 六、交通工程机电系统施工组织设计的编制特点

重点考虑以下内容：土建、管道、房建施工进度状况；施工顺序及工艺；机电设备的测试；各系统的调试及联动调试；缺陷责任期内的服务。 公路工程施工组织设计的评价与优化 二、施工组织设计的优化 （二）施工方案的优化

主要包括：施工方法、施工顺序、施工作业组织形式、劳动组织、施工机械组织优化 施工总平面图的内容和设计原则 施工总平面图的设计原则

1、充分利用原有地形、地物，少占农田

2、避免自然灾害的措施，保护施工现场及周围生态环境 3、场区规划应以生产流程为依据

4、场内运输应力求材料直达工地，尽量减少二次倒运和缩短运距。 6、必须符合安全生产、保安防火和文明施工的规定和要求。

公路工程进度控制

公路工程进度计划的编制特点 二、公路施工过程组织方法和特点 (四)、流水施工组织

3．路面工程的线性流水施工组织 一般路面各结构层施工的速度不同，从而持续时间往往不相同。组织路面流水施工时应注意的要点：

(1)各结构层的施工速度和持续时间。

(2)相邻结构层之间的速度决定了相邻结构层之间的搭接类型，前道工序的速度快于后道工序时选用开始到开始搭接类型；否则选用完成到完成搭接类型。 (3)相邻结构层工序之间的搭接时距的计算。 4．通道和涵洞的流水段施工组织

(1)无窝工的无节拍流水工期＝流水步距和+最后一道工序的节拍和 (2)无间歇的无节拍流水工期＝段间间隔和+最后一个施工段的节拍和

(3)有窝工并且有间歇的无节拍流水工期，一般无法计算，只能绘横道图来确定；如果是异节拍流水，往往是不窝工或者不间歇流水中的最小值。 5．桥梁工程流水施工组织

多跨桥梁的桥梁基础或桥梁下部结构施工由于受到专业设备数量的，不宜配备多台，因此只能采取流水施工。桥梁的流水施工也是属于流水段法流水施工，应注意尽可能组织成有节拍的形式。

（五）网络计划在公路工程进度计划中的应用

(2)结构物细部流水原本是衔接关系，如果简化成各工序之间流水或者各施工段之间流水，那么就变成为搭接关系。尤其在使用计算机的项目管理软件编制进度计划时，对简化后的工作之间的搭接关系更应该知道如何正确表示，否则本不是关键的线路却因为表示 错误而成为关键线路。搭接时距选择和计算，简化为不窝工流水时取STS＝相邻工作的流水步距，不间歇流水时取STS＝段间间隔。

公路工程进度控制管理 二、进度计划的审批 (一)进度计划的提交 1．总体性进度计划

在中标通知书发出后合同规定的时间内，承包人应向监理工程师书面提交以下文件： 一份详细和格式符合要求的工程总体进度计划及必要的各项关键工程的进度计划；一份有关全部支付的现金流动估算；一份有关施工方案和施工。 专题精练

一、单项选择题

1．路基工程施工组织设计的编制特点是( )。 A．土方调配

B.路上与基地统筹兼顾 C布置好运料线

D．按均衡流水法组织施工 答案：A

2．隧道施工中，以( )为中心布置施工场地。

A．钻爆 B．支护 C．洞口 D．项目部 答案：C

3．下列公路工程进度计划的主要形式中，论述正确的是( )。 A．横道图是以时间为纵坐标，以各工作内容为横坐标的进度图 B．“S”曲线是以时间为横轴，以累计完成的工程费用为纵轴的图表化曲线 C垂直图的斜率越陡进度越慢，斜率越平坦进度越快 D.垂直图是以时间为横轴，以公路里程为纵轴的进度图 答案： C

4．在对进度计划进行施工准备的可靠性审查时，应重点审查( )。 A．施工总工期的安排应符合合同工期

B．主要骨干人员及施工队伍的进场日期已经落实

C各项施工方案和施工方法应与施工经验和技术水平相适应

D．对动员、清场、假日及天气影响的时间，应有充分的考虑并留有余地 答案： B

5．在对进度计划进行工期和时间安排的合理性审查时，应重点审查( )。 A．施工总丁期的安排应符合合同工期

B.主要骨干人员及施工队伍的进场日期已经落实

C各项施工方案和施工方法应与施工经验和技术水平相适应 D．所需主要材料和设备的运送日期已有保证 答案： A

二、多项选择题

1．施工方案优化主要包括( )。 A 施工方法的优化 B 施工顺序的优化

C 施工作业组织形式的优化 D 施工劳动组织优化 E 资源利用的优化 答案：ABCD

2．有关工程进度曲线论述正确的有( )。 A．工程按近完工时，曲线为凸形 B．曲线呈凹形，说明进度加快 C．当斜率为零，表明停工

D．分析“S”曲线的形状，可定性分析施工内容安排的合理性 E．可反映资源需要量及其供应 答案：ABCD

3．对“S”曲线描述正确的是( )。 A．是工程进度的表达 B．是对质量的统计分析 C．又称为现金流动曲线 D．以工期为横轴

E．以累计完成的工程费用的百分比为纵轴 答案：ACDE

4．资源利用的优化主要包括< )。 A．施工顺序的优化

B．施工作业组织形式的优化 C．施工机械组织优化

D．物资采购与供应计划的优化 E．机械需要计划的优化 答案： DE 三、案例分析题

(案例1) 背景资料（07试题）

某施工单位承接了一4×20m简支梁桥工程。桥梁采用扩大基础，墩身平均高10m。项目为单价合同，且全部钢筋由业主提供，其余材料由施工单位自采或自购。在离本工程不远的江边有丰富的砂源，经检验，砂的质量符合要求。采砂点位于一跨江大桥下游150m处，施工用砂均取自这里。项目部拟就1#～3#排架组织流水施工，各段流水节拍见下表：

（注：表中排架由基础、墩身和盖梁三部分组成）

根据施工组织和技术要求，基础施工完成后至少10天才能施工墩身。 施工期间，还发生了如下事件：

事件1：由于业主大型安装设备的进场，业主委托承包商对一旧桥进行加固。加固工程中的施工项目在原合同中有相同项目，承包人要求直接采用相关单价来处理加固费用。

事件2：在桥梁基础开挖安危成后，施工项目负责人组织施工人员、质检人员对槽基几何尺寸和标高这两项隐蔽工程进行了检查和验收，随即进入下一道工序。 事件3：施工单位准备开始墩身施工时，由于供应商的失误，将一批不合格的钢筋运到现场，致使墩身施工推迟了10天开始，承包商拟就此向业主提出工期和费用索赔。 问题：

1、计算排架施工的流水工期（列出计算过程），并绘制流水横道图。 2、事件1中，承包人的要求是否合理？说明理由。

3、针对事件3，承包商是否可以提出工期和费用索赔？说明理由。 参：

1、10 22 37

15 35 50

－） 10 20 30 KAB=max（10,7,2,－50）＝10 KBC=max（15,25,30,－30）＝30 T=10+30+10+30=80d

2.不合理。（1分）因为按照索赔的一般要求，由于需要加强桥梁结构以承受“特殊超重荷载”而索赔，承包商只能索赔有关工程费用，无权得到利润。但单价合同中的单价包含了利润在内的一切费用。（3分） （第三版教材已删除） 3.可以（1分）。因为首先造成墩身施工推迟是由于业主的原因，而且该推迟会使工期延长，并会带来人员、设备的窝工，所以承包商可以提出工期和费用索赔。 （3分） 解析：T＝

(案例2) 背景资料（09考点）

某施工单位承接了某高速公路A合同段的施工任务，其中包括8km的路基、路面工程和一座跨径80m的桥梁施工。该合同段土质以松散砂土和黏土为主，土质含水量为20％，路基施工中有大量土方需转运200-300m。

施工前，项目部组织编写了施工组织设计，并将路面分成三个工作量相等的施工段，基层和面层各由一个专业作业队施工。基层的三个段落按每段25天，面层的三个段落按每段15天等节拍组织线性流水施工，并绘制了总体进度计划(见下图)。 合同约定工期为300天，并规定每提前工期1天，奖励0.5万元；每拖延工期1天，罚款0．8万元。

在施工准备阶段，项目部将桥梁工程的基础施工指派给某专业作业队实施，但由于种种原因，施工时间需调整为70天。

在桥梁基础施工中，由于监理工作失误，使该桥施工暂停10天，导致人员和租赁的施工机具窝工10天，项目部在规定时间内就此向监理公司提出了费用索赔。

问题

1．按组织流水施工的要求，完善路面部分的施工网络图。

2，计算完善后的网络计划工期，和按此计划项目部可能得到的提前完工奖或因误期的罚款额。

3．将桥梁基础施工时间定为70天是否可行?说明理由。

4．指出桥梁基础施工中机具窝工时可索赔的机械费用组成．项目部是否可以直接向监理公司提出索赔?说明理由。 参：

1、网络图如下：

路面工程工期T＝25×3+15＝90d

2、T总 ＝30+140+90+20＝280d<300d，因此应该得到奖励，奖励金额＝（300-280）×0.5＝10万元。

3、可行。因为桥梁基础变为70d后，关键线路虽然变为两条，但总工期没有增加，仍然为280d。

4、机具窝工时可索赔的机械费用组成为机械的租赁价格。项目部应向建设单位提出索赔，

因为监理工程师受建设单位的委托进行监理，其失误引起的索赔，应由建设单位承担。 (案例3) 背景资料（10试题）

某施工单位承接了某公路B合同段K8+000～K9+800的路基、路面、1座3X20m的简支梁桥和8道涵洞施工，合同工期为200天。该段土质以松散砂土和黏土为主，路基主要工程量见下表。

注：表中挖方为天然密实方，填方为压实方，天然密实方与压实方的换算系数为：土方1.16，石方0.92。假设换算系数不因土石混填而改变，调运方在经济运距内。

施工单位进场后，积极组织施工，并将路面分成三个段落组织流水作业，并绘制了施工平面布置示意图和网络计划，分别如下：

桥梁墩台基础施工完毕后，为确保工程质量，监理工程师要求施工单位挖开再次检查坑底承载力和基础混凝土质量，施工单位对此提出开挖费用索赔。

该路段投入使用一年后，在K9+200～K9+600段出现了路基的纵向裂缝。 问题

1．列式计算路基施工中的利用方(天然密实方)和借土方(压实方)数量。

2．指出平面布置示意图中临时设施和临时工程布置的不妥之处，并说明理由。

3．为满足合同工期要求，路基填筑施工最多不能超过多少天?若以桥梁施工为关键线路，路基填筑施工最多不能超过多少天? 参：

1、利用方（天然密实方）=15000+5000-1000+2000=21000m3。 借方＝24000+2000-（16000/1.16+5000/0.92）＝6772m3

2、预制场距桥梁工地较远，增加了“二次倒运“，应设在台后路基上；机械设备停放场、材料场、施工便道设在古滑坡体范围内，易发生安全事故，应设置在路线右侧；机械设备停放场距路基较远，应设置在路基较近处。

3、为满足合同工期要求，则路基填筑为关键线路，设其为x,计算公式如下：

25+40+x+20+20+20+10+20＝200,x=45；若桥梁为关键线路，仍设路基填筑时间为x,计算总工期为25+50+60+30+20＝185.列方程，25+40+x+3×20+10+20＝185,x=30d。

(五)背景资料（11考题）

某施工单位承接了某公路项目施工,工程内容含路基、路面及桥梁一座，合同工期220天。根据合同约定，土方工程实际完成最超过清单数量的25%之后，超出部分的土方工程单价由清单报价的20元/m3下调为18元/m3。按投标书附录规定，受价格上涨影响，人工、水泥和钢材按调值公式调价。该工程的人工费占全合同价的35%，水泥费用占25%，钢材费用占10%。

合同签订后，项目部编制了施工组织设计，安排路基工程与桥梁工程平行施工；路基工程、路面工程分别组织顺序施工，由于施工桥台的钢模板只有一套，南、北桥台亦组织顺序施工。经监理工程师审查批准的网络计划见下图。征得业主同意，施工单位将桥台基础工程分包给了某基础工程专业公司。

基础工程公司在进行北桥台扩大基础施工时，发现地质条件与设计条件不符，出现了较深的软基。通过设计变更，北桥台扩大基础改成了桩基础，由此导致北桥台基础施工时间延长30天，费用增加20万元。对此，基础公司向监理提出工期索赔30天，费用索赔20万元。 在路基施工过程中，由于设计变更，路基土方工程量由清单工程量15万立方米增加到21万立方米，工程进行到第4个月时，水泥价格较投标时涨价20%，人工、钢材价格未变，当月承包人完成的工程产值为145万元。 路基施工接近尾声时，业主要求承包人仍需按原合同工期完成施工。承包人拟采取将路面基层与路面面层间的顺序施工调整为分两个施工段组织无节拍流水施工的措施（路面基层在两个施工段上的持续时间均为20天，路面面层在两个施工段上的持续时间均为10天），以期在合同工期内完成施工。 问题：

1.指出图中“南桥台”与“北桥台”之间的逻辑关系是工艺关系还是组织关系。计算“北桥台”最早开始施工时间。指出关键线路。

2.基础工程公司向监理工程师提出索赔要求的做法是否妥当？说明理由。按合理的索赔程序，延期天数应为多少天？

3.计算路基土方工程的结算价。（保留两位小数） 4.计算第4个月调价后的结算款。（保留两位小数）

5.计算分析路面基层与面层施工组织方法调整的可行性。 参：

1、组织关系。北桥台最早开始时间＝30＋28＋20 ＝78天。（1）→（2）→（9）→（10）→（11）.

2、不妥当。因为基础公司与业主没有合同关系，应当向总包公司索赔。延期天数应为24天。

3、15×（1＋25％）×20＋（21—15×1.25）×18 ＝375＋40.5＝415.50万元

4、145×（0.3＋0.35＋0.25×1.2＋0.1） ＝152.25万元。

5、路面持续时间T＝20＋20＋10＝50天。比原时间80天减少30天，多于延误的24天，因此可行的。 (二)习题精练 案例1 背景

某公路路面工程，里程桩号为K5+000～K29+000，总长度为24km。路面结构层分为级配砾石底基层、水泥稳定碎石基层、沥青面层(单层)。建设单位(业主)希望施工单位尽可能用最短时间完成该路面工程施工。施工单位根据自己的能力准备组织2个路面施工队平行施工以完成该路面工程。每个路面施工队的施工能力相同各完成12km。根据以往类似工程的施工经验，底基层专业队组(班组)施工进度(速度)200m／d(已经包含各种影 响，下同)；水泥稳定碎石基层专业队组施工进度150m／d，养生时间至少?d，所需工作面的最小长度为1000m；沥青面层专业队组施工进度为160m／d，所需最小工作面长度1200m。要求施工单位用最快方式，根据上述给定条件组织路面工程线性流水施工并绘制横道图和网络图。 问题

1、计算各结构层工作的持续时间。

2、分析和计算底基层与基层之间的搭接类型和搭接时距。 3、分析和计算基层与面层之间的搭接类型和搭接时距。 4、绘制路面工程线性流水施工横道图。 参

1、各结构层工作的持续时间计算为底基层

＝12000／200＝60d，基层＝12000／150＝80d面层＝12000／160＝75d。 2、因为底基层的速度快于基层，应选择STS(开始到开始)搭接关系，搭接时距计算结果为1000／200＝5d。

3、因为面层速度快于基层应选择FTF(完成到完成)搭接关系。搭接时距计算应该除以两者中较快的速度，时距＝1200／160＝7．5d，应该取8d(只入不舍)。考虑到养生至少7d，所以FTF＝8+7＝15d。工程工期＝5+80+15＝100d。 4、绘制路面工程线性流水施工横道图如下：

（如何理解搭间类型，可用前后两个人走路必须至少保持一定距离100m来理解。前快后慢时，前面的人走了100m，后面的人马上开始走是越拉越大，所以是STS的搭接类型。 前慢后快时，前面的人尽可能走远些，后面的人估计差不多了才开始走，越走距离是越来越小，最理想的状态是，当前面的人走到终点时，还与后面对人距离100m。受以来是FTF的搭接类型。

不论是STS还是FTF，这100m都是“速度快”的人所走的路，所以，工作面的长度应该除以“快的速度”换算成时间。） 案例2 背景

某工程有10座通道，每座通道的工序和节拍为挖基坑2d一清基底2d-立模浇筑混凝土基础4d一立模浇筑砼墙身16d一盖板4d一回填8d。施工单位组织一个通道队，内设对应其6道工序的6个班组进行流水施工。 问题

1、计算不窝工流水时的流水工期。单代号搭接网络图如何表示? 2、计算不间歇流水时的流水工期。单代号搭接网络图如何表示? 参：

1、计算不窝工流水时的流水工期

1)同工序各节拍值的累加构成数列如下：

1号 2号 ………… 9号 10号 挖基坑 2 4 …………… 18 20 清基底 2 4 …………… 18 20 浇基础 4 8 …………… 36 40 浇墙身 16 32 …………… 144 160

盖板 4 8 …………… 36 40 回填 8 16 ………… 72 80

2)相邻工序的数列往右边错一位相减取大差(越减越大或越减越小)，K表示流水步距。 挖基坑 2 4 ………… 18 20 清基底 2 4 ………… 18 20

＝ 2 2 2 -20

（以下依次类推）

挖基坑和清基底之间

K1＝max{2，2，2，2，2，2，2，2，2，2，-20}＝2 清基底和立模浇筑混凝土 基础之间 K2＝max{2，0，-2，-4，„，-16，-20}＝2

立模浇筑混凝土基础和立模浇筑混凝土 墙身之间 K3＝max{4，-8，-20，„，-104，-160}＝4 立模浇筑混凝土 墙身和盖板之间

K4＝max<16，28，„，112，124，-40)＝124 盖板和回填之间

K5＝max{4，0，-4，„，-32，-80)＝4 3)不窝工流水时的流水工期

＝(2+2+4+124+4)+80＝136+80＝216 4)不窝工单代号搭接网络图的表示

2、计算不间歇流水时的流水工期

1)同施工段各节拍值的累加构成数列如下：

挖基坑 清基底 立模浇筑混凝土 基础 立模浇筑混凝土 墙身 盖板 回填 1号 2 4 8 24 28 36 2号 2 4 8 24 28 36 3号 2 4 8 24 28 36 10号 2 4 8 24 28 36

2)相邻施工段的数列往右边错一位相减取大差(就是最大的节拍值) 1号段和2号段之间

DJJI＝max{2，2，4，16，4，8，-36}＝16 2号段和3号段之间

DJJ2＝max{2，2，4，16，4，8，-36}＝16 9号段和10号段之间

DJJ3＝max{2，2，4，16，4，8，-36}＝16 3)不间歇流水时的流水工期 ＝9×16+36＝144+36＝180

4)不间歇单代号搭接网络图的表示

（案例3） 背景资料

某工厂需要修建4台设备的基础工程，施工过程包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。因设备型号与基础条件等不同，使得4台设备(施工段)的各施工过程有着不同的 流水节拍(单位：周)，见表3-2。

基础工程流水节拍表 表3-2

施 工 段 施 工 过 程 设备A 设备B 设备C 设备D 基础开挖 基础处理 2 4 3 4 3 2 2 2 2 3 3 浇筑混凝土 2 问：1、安排流水施工，计算工期 2、绘制不窝工横道图。

【解】本工程应按非节奏流水施工方式组织施工。

(1)确定施工流向由设备A一B一C—D，施工段数m=4。

(2)确定施工过程数，n=3,包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。 (3)采用“累加数列错位相减取大差法”求流水步距： 2， 5， 7， 9 -) 4， 8， 10， 13

K1，2=max [2， 1， -1 -1， -13]=2

4， 8， 10， 13 -) 2， 5， 7， 10

K2,3=max[ 4， 6， 5， 6， -10]=6

(4)计算流水施工工期：

T=∑K+∑tn=(2+6)+(2+3+2+3)=18周

(5)绘制非节奏流水施工进度计划，如下图所示。

（从经济角度考虑，我们一般默认的是不窝工流水施工）

案例4 背景资料

某工厂需要修建4台设备的基础工程，施工过程包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。因设备型号与基础条件等不同，使得4台设备(施工段)的各施工过程有着不同的流水节拍(单位：周)，见表3-2。

基础工程流水节拍表 表3-2

施 工 段 施 工 过 程 基础开挖 基础处理 设备A 设备B 设备C 设备D 2 4 3 4 3 2 2 2 2 3 3 浇筑混凝土 2 问：1、安排流水施工，计算工期 2、绘制不间歇横道图。

【解】本工程应按非节奏流水施工方式组织施工。

(1)确定施工流向由设备A一B一C—D，施工段数m=4。

(2)确定施工过程数，n=3,包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。 (3)采用“累加数列错位相减取大差法”求流水步距： 2， 6， 8， -) 3， 7， 10 KAB=max [2， 3， 1 -10]=3

3， 7， 10 -) 2， 4， 6

KBC=max[ 3， 5， 6, -6 ]=6

2, 4, 6

-) 2 5 8 KCD= max[2, 2, 1, -8 ]=2

（4）计算流水施工工期：T=∑DJJ+∑tn=（3+6+2）+（2+3+3）=19周 绘制横道图如下

注：BCD横线代表意义同A。