《土木工程施工技术与组织》课程设计
题目土木工程施工技术与组织计算书 学部 城建学部 专业 土木工程 班级 x土木x班 学号 12345678901 学生姓名 xxx
指导教师 xxx
日期年 12月5日
土木工程施工与组织》课程设计任务书
1.1 目的和要求
1. 掌握流水施工的原理并具备初步的应用能力; 2.掌握网络计划技术在土木工程施工组织中的应用; 3.培养、加强土木工程施工组织与管理的理念;
4.进一步巩固所学的基本内容,提高分析问题和解决问题的能力。 1.2设计内容(某招标GZB工程的两个子项目) 一、子项目(XBD1-A):流水施工进度计划的编制; 二、子项目(XBD1-B):施工进度计划的优化计算;
三、设计计算书一份(含详细的设计计算过程和必须的计算图、表等内容); 1.3设计资料(工程背景材料)
1.3.1工程背景材料Ⅰ:XBD1-A流水施工进度计划的编制;
某项目经理部积极响应招标文件精神,对准备投标的GZB工程中的子项目(XBD1-A)中的(XBD1-1、XBD1-2)两个标段分别进行施工组织文件的编制。两个标段的工程背景材料如下:
(一) XBD1-1标段:本标段为一综合大楼的基础工程,其工程数量与相应定额如下表1-1
所示:
表1-1 XBD1-1标段工程背景资料一览表
V1 V2 V3 V4 V5 V6 工程 名称(Vi) 内容 1870.00 110.00 5.30 501.00 901.00 1180.00 数量 定额(m3∕工日) 35.00 12.00 4.5(t∕工日) 15.00 12.5 36.30 注:
(1)V1为土方开挖工程;V2为垫层铺设工程;V3为钢筋绑扎工程;V4为混凝土浇筑工程;V5为基础砌体工程;V6为土方回填工程。 (2)除V3的单位为t外,其余者为m3;
(3)由本单位的定额知,基础砌体工程现场工作面为:12人∕m;基础全长L=288m,; (4)混凝土浇筑后应停歇三天才能进行基础砌体的砌筑施工; (5)按一班作业考虑;按流水节拍为常数进行计算;
设合同工期为24天,试根据上述资料完成如下内容的计算:
② 制该工程流水施工的水平和垂直指示图,并给出合理性与否的结论性意见; ②编制该工程流水施工的资源供应分配R~t关系曲线,并给出合理性与否的结论性意见;
(二)XBD1-2标段:本标段由ni(i=1、2…6)个施工过程组成,其中n1为基槽土方开挖工程,其施工时间(含组织外单位(监理、设计等)进行验槽时间)共计需要八天。其余各施工过程在各个施工段上的流水节拍如下表1-2所示:
表1-2 XBD1-2标段工程背景资料一览表 施工过程 ③ ② ③ ④ ⑤ n2 n3 n4
3 1 2 2 3 1 2 5 3 4 3 5 3 1 2 1
n5 n6 4 3 2 3 3 2 3 1 1 1 注:
(1)上表中①→⑤为施工段编号;流水节拍的单位为:天;
(2)施工过程n3完成后其相应的施工段需要两天的时间进行养护; (3)施工过程n5完成后其相应的施工段需要一天的时间进行准备;
(4)为了尽早完工,允许在施工过程n2和 n3工之间进行一天的搭接施工;
设合同工期为28天,试根据上述资料完成如下内容的计算: ①编制该工程流水施工的水平和垂直指示图 ②给出合理性与否的结论性意见;
1.3.2工程背景材料Ⅱ:XBD1-B施工进度计划的优化计算 子项目(XBD1-B)初拟的施工进度计划如下表1-3所示。
表1-3 XBD1-B初拟的施工进度计划参数表 W A bW ---- Ti-j 1 5 6 9 8 11 10 17 W J K L M N O P Q R bW E E F G H I I I J Ti-j 8 7 12 10 5 10 7 11 15 W S T U V W X Y Z bW KLM KLM NO P QRS T VW UXY Ti-j 7 6 6 7 4 19 3 3 B ---- C ---- E BC F C G C H DE I DE D ABC 14 注:上表中Ti-j的单位:天(d);W为工作名称; 试由上表参数进行如下内容的计算:
(1) 绘制该项目初拟计划的单、双代号网络图;
(2) 对双代号网络图分别用图上作业法、表算法、矩阵法、标号法计算该项目初拟
计划的工期;
(3) 设该项目的合同工期为:Th=55d,进行满足合同工期要求的施工进度计划的优
化计算(网络图形式)
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《土木工程施工技术与组织》课程设计指导书
2.1 XBD1-1标段; (一)提示:
1.由工艺关系本工程可将钢筋绑扎和混凝土浇筑、土方开挖和垫层铺设分别合并为一个施工过程;
2.经综合考虑,本工程应将基础砌体砌筑作为主导工序(施工过程); (二)各流水参数的计算公式如下: 1.各施工过程所需劳动量按下式计算: Pij=Qji∕Sji
式中: Pij为完成一个施工过程所需的劳动力(工日);
Qji为完成一个施工过程的工程数量(m3、t);
Sji为与施工过程相应的产量定额(m3∕工日、t∕工日)
例如;土方开挖和垫层铺设:P11=(1870∕35)+(110∕12)=62.6(工日);余类推; 2. 各施工过程所需劳动力数量(人)按下式计算: Rji=pji∕tji
其中:(1)tji为流水节拍;
(2)基础砌体砌筑(主导工序)每天最多可安排的工人人数按下式计算: R31=基础总长∕工作面人数 3.流水节拍(主导工序)按下式计算:
tji =pji∕Rji Ni ( Ni=1 为工作班次取1) 4.各辅导工序所需劳动力数量(人)计算示例: 土方回填:R41=P41∕t41 (三)工期计算公式:(代数和) T= (m+n-1)tji+ΣΩi 式中:
Tji为流水节拍;m、n分别为施工段数和施工过程数;
Ωi(i=1、2、3)依次分别为组织间歇时间、技术间歇时间和平行搭接时间; 2.2 XBD1-2标段; (一)提示:
按潘特考夫斯基法(累加数列,错位相减,取其最大差)计算流水步距; (二) 工期计算公式:(代数和)
T= ΣKij+Σtjx+Σtdj+Tn
式中:Kij 为流水步距;
tjx 为技术间歇时间; tdj 为平行搭接时间;
Tn为最后一个施工过程上的流水节拍之和;
注意:
上述工期计算公式仅限于参与流水施工过程的工期计算。如果有不参加流水施工的施工过程所需要的时间,则应该在上述公式的基础上再加上相应的时间,才是真正的工期。
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2.3子项目(XBD1-B) 网络图(双代号)的时间参数计算公式与规则: 2.3.1网络图的时间参数计算公式: (一)工作时间: EFi-j = ESi-j+Ti-j
ESi-j=﹛EFh-j﹜max (h<i) LS i-j= LF i-j- Ti-j
LF i-j=﹛LSj-k﹜min (k﹥j) (二)节点时间:
ETi=﹛EFh-j﹜max (h<i)
LS i=﹛LSj-k﹜min (k﹥j)
2.3.2 网络图的时间参数计算规则:
2.3.2.1图算法和表算法(以工作时间为计算对象) (一)最早时间
1、如果用图算法按:自左至右、顺算、作加法、取最大。进行计算。 2、如果用表算法按:自上至下、顺算、作加法、取最大。进行计算。 (二)最迟时间
1、如果用图算法按:自右至左、逆算、作减法、取最小。进行计算。 2、如果用表算法按:自下至上、逆算、作减法、取最小。进行计算。 2.3.2.2矩阵算法(以节点时间为计算对象) (一)最早时间
1.计算公式:令:TE1=0
TEi=﹛第i列上的元素与以知的TEk对应相加﹜max 2. 计算规则: 自左至右、顺算、作加法、取最大。进行计算。 (二)最迟时间
1.计算公式:令:TLn= TEn
TLj=﹛第j行上的元素与以知的TLk对应相减﹜min 2. 计算规则: 自右至左、逆算、作减法、取最小。进行计算。 2.3.2.3标号算法(以节点时间为计算对象)
(一)两个名词
1.源节点:指已得出标号值的节点;
2.双标号法:指用源节点作第一标号值;用计算值为第二标号值; (二)计算步骤 1.令:b1=0
2.bj={bi+Ti-j}max;
3.Tcp=bn (.Tcp为工期)
4.CP:从bn开始,逆箭头方向按源节点连之即为CP(关键线路)
2.3.3 网络图(单代号)的时间参数计算公式与规则: (1)、 EFi-j ={ ESi+Ti﹜max (自左至右、顺算、作加法、取最大) (2)、 LS i={ LF i-j- Ti-j﹜min (自右至左、逆算、作减法、取最小) (3)、LAG(i.j)=ESj-EFi (i﹤j) (4)、TFi={ LAG(i.j)+ TFj } min (i﹤j)(自左至右)终节点:TFn=TP-EFn (5)、FFi={ LAG(i.j)} min FFn=TP-EFn
(6)、CP:将TF=0的规则连之即可。
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KSⅢ:必须注意的几个方面
一、课程设计成果方面的要求
1、主要设计内容不应与他人雷同,所以,每位设计者设计参数的选取上应有针对性地与他人加以区别.,以满足一人一题的要求; 2、对于设计计算说明书应满足如下要求:
(1)、计算过程明了、完整、正确; (2)、重要的设计参数和计算指标的选定应指明出处; (3)、字迹应清晰、语句通顺、无语法和文字上的错误;
3、计算过程中如有需要,应一侓附上相应的计算简图和计算表格,且计算公式、指标和符号、图表等均应与符合工程惯例要求;
4、提交最终成果后,有答辩程序,答辩者要根据老师的要求提供相应的设计资料。对于答辩未通过者,本次课程设计成绩以零分记。 二、关于成果的装订方面
1、总的要求应按《广东工业大学华立学院关于课程设计有关要求》办理; 2、计算说明书一侓提交纸质打印版,且应有页码编号,否则拒绝受理; 3、结施图一侓提交手工版,且满足工程制图的要求; 4、设计计算书的装订顺序:
封面→课程设计任务及指导书→设计说明→目录→设计计算书→参考文献; 5、课程设计任务及指导书要求一侓打印后装订成册一并提交;
参考资料: (1)、张厚先 阎西康 土木工程施工组织 化工出版社出版 2010.9 (2)、陈新元 高等工程技术经济学 中国电力出版社 2009.4 (3)朱仕虎 刘帅 建筑工程施工组织与管理 天津科学技术出版社 2013.7
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设计说明
第一节 编制依据
一、国家现行的法律、法规。 二、招标文件中所提供的文件。
三、现行建筑工程质量验收规范系列标准,现行规范、规程、规则、验收标准、施工定额、概预算定额及施工组织设计编制办法。 四、现场踏勘调查所获得的有关资料。 第二节 基本原则 一、遵守工期
严格遵守招标文件所规定的施工工期,招标合同条款以及招标文件的各项要求,根据工程的特点和轻重缓急,分期分批组织施工,在工期安排上尽可能提前完成。 二、推行新技术
坚持在实事求是的基础上,力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。在确保工程质量标准的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。 三、施工合理安排
合理安排施工的程序和顺序,充分考虑旧楼节能改造时涉及百姓的正常生活,要做到布局合理、突出重点,全面展开,平行流水作业,深入实际,对图纸中没有,实际存在项目,及时沟通与解决,正确选用施工方法,科学组织,均衡生产。合理穿插,平行流水作业,各工序紧密衔接,避免不必要的重复工作,以保证施工连续均衡有序进行。
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四、场地布设
结合现场实际情况,因时因地制宜,尽量利用租赁民房的办法,减少各种临时工程,尽量利用场地合格资源,合理安排运输装卸与储存作业,减少物资运输周转工作量。 五、组织管理
坚持自始至终对施工现场全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动静结合的原则,精心进行施工场地规划布置,节约施工临时用地,不破坏植被和小区绿化。严格组织、精心管理,文明施工,创标准化施工现场。 六、质量验收
严格执行建设部颁发现行的和招标文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。施工过程实行三检制,质量、安全实行一票否决制。 第三节 现场施工安排 一、劳动力的实施对
现场的施工队伍进行严格的资格审查,施工班组必须配备兼职质量检查员,随做随验检查。对已进场的队伍实施动态管理,不允许其擅自扩充和随意抽调,以确保施工队伍的素质和人员相对稳定。未经项目部质量、安全培训的操作工人,不允许上岗。加强对劳务单位的管理,凡进场的劳务单位必须配备一定数量的专职协调质量、安全的管理人员。
二、劳动力组织和管理的关键环节
施工现场项目经理及施工员应做到全盘考虑,认真学习和研究施工图
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纸,领会设计意图,拟定出本工程各阶段施工所需投入的人力什么时间进场、什么时间退场,做到心中有数,减少盲目性,以免造成不应有的人员紧缺或窝工现象。在使用人力上执行竞争上岗的制度,防止出工不出力和返工现象的发生。 第四姐 施工管理目标
保证本工程质量一次性交验达到国家《建筑工程施工质量验收规范》标准。严格按照现行建筑施工质量验收系列规范、工程建设标准强制性条文、有关规程和标准组织施工;按照建设工程案制验收程序,确保工程质量达到合格等级。 第二节 文明施工安全生产目标
按《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)的规定实现施工现场安全达标。杜绝死亡和重大设备、交通及火灾事故;避免重伤事故;减少轻伤事故。
文明施工目标:贯彻建设部《建筑工程施工现场管理规定》和《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)及国家有关卫生标准、规范,强化施工现场管理工作,达到文明施工标准化现场,争创文明建筑工地。现场施工噪音控制在70分贝以下;岗位粉尘合格率大于85%;污染因子排放合格率85%以上。 第三节 工期目标
本工程的投标承诺工与合同期内完工。在保证质量、安全生产、文明施工的前提下,根据我公司的施工管理能力、技术水平和拟投入的机械设备、物资及劳动力等状况,一定能按期全面竣工交验。
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目录
一、土木工程施工与组织》课程设计任务书 错误!未定义书签。 二、《土木工程施工技术与组织》课程设计指导书 ........... 3 三、设计说明 ......................................... 6 四、第一章 XBD1-1标段 ............................... 10 五、第二章 XBD1-2标段 ............................... 13 六、第三章 XBD1-B标段 ............................... 16 (一)第一节绘制出该项目初拟计划的单、双代号的网络图 ...................................................................................................... 17 (二)第二节对双代号网络图分别用4种方法计算该项目的初拟计划的工期 ................................................................................... 19 一)图上作业法......................................................................... 19 二)标号计算法 ........................................................................... 20 三)表算法 ................................................................................. 21 四)矩阵法计算表 .................................................................... 22 (三)第三节施工进度计划的优化计算.................................... 22 七、参考文献 ........................................... 25
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第一章 XBD1-1标段
第一节:该工程的流水施工的水平和垂直示意图
工程 内容 XBD1-1标段工程背景资料一览表 V1 V2 名称(Vi) 数量 1870.00 110.00 35.00 12.00 V3 5.30 V4 501.00 V5 901.00 12.5 V6 1180.00 36.30 定额(m3∕工日) 4.5(t∕工日) 15.00 解:(1)V1与V2施工过程所需的劳动
P11=1875÷35+110÷12=62.8
V3与V4施工过程所需的劳动量
P21=5.3÷4.5+501÷15=34.6
V5施工过程所需的劳动量
P31=900÷12.5=72
V6施工过程所需的劳动量
P41=1180.0÷36.3=32.5
V6施工所需劳动力数量(人)
R31=基础总长/工作面人数=288÷12=24人
流水节拍(主导工序)
K=t31=(P31÷R31)Ni=(72÷24)×1=3
(2)计算施工段
由工期计算公式:T= (m+n-1)tji+ΣΩi =(m+4-1)*3+3=24d
得,m=4
(3)施工所需劳动力数量(人)
R11=62.8/3=20.7取21人 R21=34.6/3=11.5取12人, R31=72/3=24人 R41=32.4/3=11.8取11人
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水平指示图 11
垂直指示
工程流水施工的资源供应分配R~t关系曲线
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第二章 XBD1-2标段
XBD1-2标段:本标段由ni(i=1、2…6)个施工过程组成,其中n1为基槽土方开挖工程,其施工时间(含组织外单位(监理、设计等)进行验槽时间)共计需要八天。其余各施工过程在各个施工段上的流水节拍如下表1-3所示:
表1-3 XBD1-3标段工程背景资料一览表
施工过程 ① ② ③ ④ ⑤ n2 3 2 2 4 3 n3 1 3 5 3 1 n4 2 1 3 5 2 n5 4 2 3 3 1 n6 3 3 2 1 1 注:
(1)上表中①→⑤为施工段编号;流水节拍的单位为:天;
(2)施工过程n3完成后其相应的施工段需要两天的时间进行养护; (3)施工过程n5完成后其相应的施工段需要一天的时间进行准备;
(4)为了尽早完工,允许在施工过程n2和 n3工之间进行一天的搭接施工;
设合同工期为28天,试根据上述资料完成如下内容的计算: ①编制该工程流水施工的水平和垂直指示图
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②给出合理性与否的结论性意见;
解:按潘特考夫斯基法(累加数列,错位相减,取其最大差)计算流水步距 (1)求各专业工作队的累加数列
n2:3,5,7,11,14 n3:1,4,9,12,13 n4:2,3,6,11,13 n5:4,6,9,12,13 n6:3,6,8,9,10
(2)错位相减:
n2与n3n3与n4
3,5,7,11,141,4,9,12,13
—) 1, 4,12,13 —) 2,3,6, 11,13
3,4,3,2,2,-13 1,2,6,6,2,-13
n4与n5n5与n6
2,3,6,11,13 4,6,9,12,13
—) 4, 6, 9, 12, 13—) 3,6, 8, 9, 10
2,-1, 0, 2, 1,-13 4, 3, 3, 4, 4,-10
所以
Kn2,n3=max(3,4,3,2,2,-13)=4d
Kn3,n4=max(1,2,6,6,2,-13)=6d Kn4,n5=max(2,-1,0,2,1,-13)=2d Kn5,n6=max(4,3,3,4,4,-10)=4d
(3)确定工期
T= ΣKij+Σtjx+Σtdj+Tn=(4+6+2+4)+(3+3+2+1+1)+2+1-1+8=36d 合同工期为28d,流水施工为36d,所以该流水施工图不合理。
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施施工进度(d) 工1 2 3 4 5 6 7 8 9 1111111111222222222过0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 程 n ① 2 ② ③ ④ ⑤ n ① 3 ② ③ ④ ⑤ n ① 4 ② ③ ④ ⑤ n ① 5 ② ③ ④ ⑤ n ① 6 ② ③ ④ ⑤ 流水施工水平指示图 15
流水施工垂直指示图
第三章XBD1-B施工进度计划的优化计算
工程背景材料Ⅰ:XBD1-B施工进度计划的优化计算
表1.1 XBD1-B初拟的施工进度计划参数表 W bW Ti-j W bW Ti-j A B C D E F G H ---- ---- ---- ABC BC C C DE 1 5 6 15 9 8 10 10 J K L M N O P Q E E F G H I I I 8 7 12 10 5 10 7 10 W S T U V W X Y Z bW KLM KLM NO P QRS T VW UXY Ti-j 7 6 6 6 4 18 3 3 16
I DE 17 R J 15 注:上表中Ti-j的单位:天(d);W为工作名称; 第一节 绘制出该项目初拟计划的单、双代号的网络图
单代号网络 17
双第二节代号一、图上作业法:网络 对双代号网络图分别用4种方法计算该项目的初拟计划的工期
18
二、标号计算法:
19
三、表算法:
网络计划时间参数计算表 时间参数 工作一览表 节点 工作 持续时节点最工作最间 早时间 早完成时间 i i-j Di-j ETi EFi-j 1-2 6 6 1 ○1-3 5 0 5 1-4 1 1
工作自由时差 工作最迟开始时间 节点最工作总迟时间 时差 关键路线 LSi-j 0 1 5 LTi 0 TFi-j 0 1 5 FFi-j 0 1 5 CP 是 20
2 ○2-3 2-7 2-8 3-4 3-5 4-6 5-6 5-11 5-12 6-9 6-10 7-12 8-12 9-16 10-14 10-15 10-16 11-13 12-13 12-18 13-14 14-17 15-17 16-19 17-19 18-19 19-20 0 8 10 0 9 14 0 8 7 10 17 12 10 5 10 7 10 15 7 6 0 4 6 6 3 18 3 6 6 6 15 21 14 16 31 38 23 26 38 48 45 48 52 32 55 58 6 14 16 6 15 20 15 23 22 31 38 26 26 36 48 45 48 38 33 32 38 52 51 54 55 50 58 6 11 11 6 6 21 25 24 34 21 19 21 44 38 39 39 33 41 31 48 48 46 49 52 37 55 6 0 5 5 0 0 6 10 9 13 0 5 5 13 0 1 1 10 15 5 10 0 1 1 0 5 0 0 0 0 0 0 1 6 0 4 0 0 0 0 12 0 0 0 0 5 0 10 0 1 1 0 5 0 是 3 ○4 ○5 ○6 6 21 是 是 6 ○7 ○8 ○9 ○10 ○ 21 19 21 44 38 是 是 11 ○12 ○13 ○14 ○15 ○16 ○17 ○18 ○19 ○20 ○33 31 48 48 46 49 52 37 55 58 是 是 是 四、矩阵法计算表
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第三节:施工进度计划的优化计算
(3)设该项目的合同工期为:Th=55d,进行满足合同工期要求的施工进度计划的优化计算(网络图形式) ① 由于C→B→A→D→I→Q→W→Y→Z是关键线路,I是关键工作,则将I压缩1天,则Tcp=57天;
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② C→B→A→D→I→Q→W→Y→Z仍然是关键线路,而I为关键工作,将D压缩2天,则Tcp=55天
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第四章、参考文献
参考资料: (1)、张厚先 阎西康 土木工程施工组织 化工出版社出版 2010.9 (2)、陈新元 高等工程技术经济学 中国电力出版社 2009.4 (3)朱仕虎 刘帅 建筑工程施工组织与管理 天津科学技术出版社 2013.7
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