湖南大学公路施工组织及概预算.pptx

公路施工组织及概预算200809200809学年学年第二学期第二学期 主 讲：李李 群群 电 话：1357484918613574849186 Email：湖南大学土木工程学院湖南大学土木工程学院道路教研室道路教研室前 言教学目标：教学目标：通过本门课程的学习，了解公路基本建设的程序和基本内容，掌握流水施工组织原理和双代号网络图的绘制以及时间参数的计算，掌握在基本建设的不同阶段编制施工组织设计文件的方法。能独立的编制出施工组织设计文件。了解我国基本建设的投资来源，具备在基本建设的不同阶段编制造价文件的能力，熟悉怎样使用定额，学习计算机编制概预算文件的办法，熟悉概预算费用组成和计算。并且具备在项目的可行性研究阶段能够对项目进行经济评价的能力。参考教材：公路施工组织及概预算 人民交通出版社 张起森 主编参考资料：公路工程造价指南 人民交通出版社 杨子敏 主编 交通部最新公路工程定额、编制办法等工具软件：纵横软件smarstcost2008 同望软件wcost2008课程分为两个部分:1、公路施工组织管理（施工管理）2、公路工程概预算（工程造价）课时安排（总28课时）施工组织20课时。概预算课时安排8个课时考核方式成绩评定采用考试与平时成绩相结合的方式。1、闭卷考试，占70%，平时成绩占30%。（考勤超过三次未到者取消考试资格）造价工程师考试科目：1、公路工程造价管理相关知识；2、公路工程造价的确定与控制；3、公路工程技术与计量；4、公路工程造价案例分析。第一讲第一讲 公路施工组织概论公路施工组织概论主要内容：1.公路建设的内容和特点、2.公路工程基本建设3.公路施工程序、4.公路施工组织调查5.公路施工组织学科的研究对象与任务。1-1公路建设的内容和特点公路建设的内容和特点一、公路建设的内容：一、公路建设的内容：内容小修保养大中修技术改造基本建设性质简单再生产部分扩大再生产 扩大再生产 投资来源养路费 养路费 基本建设投资 管理部门养护部门自行安排 公路总段 高管局高速公路公司 二、公路建设的特点二、公路建设的特点1、建筑产品的特点：、建筑产品的特点：1）固定性）固定性；（产品固定在土地上）（产品固定在土地上）2）多样性；）多样性；（没有完全相同的建筑产品）（没有完全相同的建筑产品）3）形体庞大性；）形体庞大性；（跨地区跨省跨国家）（跨地区跨省跨国家）4）部分结构易损性。）部分结构易损性。（路面）（路面）2、施工的技术经济特点：施工的技术经济特点：1）施工协作高；）施工协作高；（牵涉的部门多）（牵涉的部门多）2）施工流动性大；）施工流动性大；（施工队伍流动性大）（施工队伍流动性大）3）施工周期长；）施工周期长；（三年以上）（三年以上）4）外界干扰及自然因素影响大。）外界干扰及自然因素影响大。（天气（天气 以及外界的人文环境）以及外界的人文环境）1-2公路工程基本建设公路工程基本建设一、基本建设及内容构成一、基本建设及内容构成 （资本建设（资本建设capital）1、定义：是指固定资产的建筑，添置和安装，是国民经济各部门为扩大再生产而进行的增加固定资产的建设工作。2、内容：1）建筑安装工程（具体从事建筑安装工作）2）设备、工具、器具的购置（用于工程的设备的添置）3）其他基本建设工作（征地，拆迁，培训等）3、基本建设项目组成（分成五个等级）（1）基本建设项目（简称建设项目）：每项基本建设工程就是一个建设项目，建设项目一般是指有计划任务书和总体设计，经济上进行独立核算，行政上具有独立组织的建设单位。在我国基本建设工作中，通常以一个企业、事业单位，或一个独立工程作为一个建设项目。如一条公路，一条铁路。（长潭高速公路）（2）单项工程（又称工程项目）它是建设项目的组成部分。一个建设项目，可以是一个单项工程，也可包括许多单项工程。所谓单项工程是具有独立设计文件，完工后可独立发挥生产能力或效益的工程。（如：在高速公路里面的一个立交工程、隧道工程，一个标段）（3）单位工程：是单项工程的组成部分，一般指不能独立发挥生产能力（或效益）但有独立施工条件，可以单独作为成本计算对象的工程。（如路基工程，路面工程）（4）分部工程：分部工程是单位工程的组成部分，一般是按结构部位，路段长度，施工特点，施工任务划分。（如，桥梁的上下部工程，路面的分段）（5）分项工程：是分部工程的组成部分，是按照工程的不同结构，不同材料和不同施工方法等因素划分的。（如基础工程分为围堰、挖基、基础砌筑、回填等分项工程，分项工程的独立存在没有意义，它只是建筑或安装工程的一种基本的构成因素，是为了确定建筑及设备安装工程造价而区分的一种产品。单位工程、分部工程划分1、路基工程（土石方工程）2、路面工程（以长度1-3km为路段）3、桥梁工程（大、中桥）（基础及下部，上部，防护工程）4、互通立交工程（引道工程，桥梁工程，匝道工程）5、隧道工程（洞身开挖，洞身衬砌、总体及洞口，隧道路面）6、交通安全设施（标志标线，防护栏，紧急电话，照明路段）路基工程单位、分部及分项工程的划分单位工程分部工程分项工程路基工程路基土石方工程土方路基，石方路基，软土处理排水工程管道基础及管节安装，浆砌排水沟小桥基础及下部构造，桥面，栏杆涵洞管涵，盖板涵，倒虹吸砌筑工程挡土墙，护坡，丁坝大型挡土墙工程基础，墙身，面板预制等二、基本建设程序二、基本建设程序1、定义：基本建设项目在整个建设过程中各项工作的先后顺序。分为四个阶段：1）规划与研究阶段；2）设计阶段；3）施工阶段；4）竣工验收阶段。2、基本建设的内容：1）项目建议书是基本建设程序中的最初阶段，是各部门、各地区各根据发展国民经济的长远规划和公路网建设规划提出的。对建设项目提出包括目标、要求、资源、建设条件，投资估算和资金筹措设想、利用外资项目的可能性以及偿还贷款能力的大体测算。作为国家选择建设的依据。2）可行性研究国家规定，所有新建、扩建的大中型项目都必须有可行性研究报告。（200万以上）1、预可行性研究：重在调查，提出规模，进行简单的经济分析2、工程可行性研究：在前面通过的前提下，进行必要的测量，提出推荐方案。进行估算，与初步设计的概算之差不能超过10。3）设计任务书确定基本建设项目，编制设计文件的主要依据。（有建设规模，主要指标等）现在要求与可行性研究报告合并一起4）设计文件由设计院完成，可以分为三阶段设计初步设计修正设计 施工图设计5）列入年度基本建设计划 当建设项目的初步设计和概算经上级批准后，才能列入国家基本建设年度计划，建设单位根据国家计委颁发的年度基本建设控制数字，按批准的基本建设设计任务书和设计文件，编制本单位的年度基本建设计划。并通过招标或其它方式落实施工单位。6）施工准备建设单位：组建管理机构，办理拆迁，做好协调。设计单位：施工图设计图纸，做好会审及移交工作。施工单位：组织机具进场，进行施工测量。熟悉图纸，提出开工报告等。7）组织施工按照施工程序合理组织施工，按照规范和设计图纸要求施工，确保质量，安全，推广新工艺，努力缩短工期，降低造价。做好资料记录。8）竣工验收，交付使用按照公路工程验收办法的要求，从质量、数量、期限、等方面进行审查，编制竣工决算。三、基本建设投资三、基本建设投资1、投资的构成（由建设工程的内容确定）1）建筑安装工程费 2）设备工具、器具购置费3）其它费用（征地、拆迁、勘察设计、监理）4）预备费用（工程造价的增涨，预备费）2、我国基本建设投资来源1）国家投资（1/3，国防公路）2）地方投资（1/3）3）银行贷款4）国外资金5）股票、债券1-3公路施工程序公路施工程序一、签订工程承包合同一、签订工程承包合同1、方式1)上级主管单位统一布置任务，安排计划下达。2)经主管部门同意，自行对外接受的任务。3)参加投标、中标而获得的任务。主要方式 2、内容：（1）承包的依据（2）承包方式（3）工程范围 （4）工程质量（5）施工工期 （6）开工竣工日期（7）工程造价 （8）技术物资供应（9）拨款结算方式（10）奖惩条款和各自应做的准备工作及配合关系等。二、施工准备工作二、施工准备工作1、技术准备（校核图纸等资料，施工组织设计，先遣人员进场）2、施工现场准备（拆迁，平整场地，建立实验室）三、组织施工三、组织施工 （按照图纸施工，按照施工程序，在监理的监督下施工）四、竣工验收四、竣工验收（评定质量等级）1-4公路施工组织调查公路施工组织调查1-5公路施工组织学科的研究对象公路施工组织学科的研究对象与任务与任务总结本章要点如下：1、公路建设的内容、特点。2、公路工程基本建设及其内容构成，以及投资来源。本章重点难点1、公路工程基本建设内容构成。要熟悉公路基本建设的内容和基本建设项目组成。2、公路施工程序。要了解公路施工程序各个阶段的主要内容。第二讲第二讲 公路过程组织原理公路过程组织原理主要内容：公路施工过程的组成。施工过程的组织原则。施工过程的排序问题。工程项目施工作业方式及其综合运用。流水施工的特点。流水施工类型和总工期。2.1公路过程的组织原则公路过程的组织原则一、公路施工过程划分一、公路施工过程划分1、施工准备过程 （指产品在投入生产前所进行的全部生产技术准备工作，如可行性研究、勘察设计等）2、基本施工过程 （指直接为完成产品而进行的生产活动，如挖基、砌基础）3、辅助施工过程 （指为保证基本施工过程的正常进行的所必需的各种辅助生产活动，如机械维修等）4、施工服务过程 （指为基本施工过程和辅助施工服务的各种服务过程，如原材料，工具，燃料的供应）二、施工过程的组成二、施工过程的组成1.动作与操作2.工序指施工技术相同，在劳动组织上不可分割的施工过程。3.操作过程4.综合过程三、施工过程的组织原则三、施工过程的组织原则1、连续性 （劳动对象处于连续被加工的状态，劳动者处于连续施工的状态）2、协调性（指产品施工各阶段、各工序之间，在施工能力上要保持一定的比例关系）3、均衡性（指工作负荷相对稳定，不发生时松时紧，前松后紧的现象）4、经济性（讲究经济效益，满足上面三个原则）2-2施工过程的时间组织施工过程的时间组织一、施工过程的时间排序问题一、施工过程的时间排序问题1、简单排序法、简单排序法1）两道工序，多项任务时的施工顺序）两道工序，多项任务时的施工顺序例：有五座小桥的基础施工，分挖基和砌筑基础两道工序，经计算例：有五座小桥的基础施工，分挖基和砌筑基础两道工序，经计算各工序的施工时间如下表，试确定最优施工顺序。各工序的施工时间如下表，试确定最优施工顺序。首先按 1，2，3，4，5的顺序施工画横道图确定施工工期。工序号施工进度（d）246810121416182022242628303234ABT=33dt1At2At3At4At5At1Bt2Bt3Bt4Bt5B方法：采用约翰逊贝尔曼法则1、找出工序时间中的最小值；2、判断是先行工序还是后序工序；3、最小值属于先行工序的，此任务排在前面施工，最小值属于后续工序的此任务排在后面施工。实质：尽早打开工作面，尽早的结束则施工顺序为5、1、4、3、2则按5、1、4、3、2的施工顺序画横道图确定施工工期。工序号施工进度（d）246810121416182022242628303234ABT=25dt5At1At4At3A t2At5Bt1Bt4Bt3Bt2B2）三道工序，多项任务的施工顺序如符合下述条件之一（参考使用）第一道工序最小的周期第二道工序的最大施工周期第三道工序最小的施工周期第二道工序的最大施工周期上述两个条件满足其中之一。可采用下述方法求最优施工顺序。将第1道工序和第2道工序上各项任务的施工周期依次相加。将第2道工序和第3道工序上各项任务的施工周期依次加在一起。将上述两步中得到的施周期序列看做两道工序的施工周期。按两道工序多项任务的计算方法求最优顺序。求出的最优施工顺序就是三道工序的最优顺序。例：某工程具有三道工序五项施工任务，其各工序的施工周期列于表2-2，试确定其最优施工顺序。从以上可知，满足条件故可采用上述方法求得最优顺序为：2.1.5.4.3或2.5.1.4.3和2.5.1.3.4或2.1.5.3.4总周期均为41天。按2.1.5.4.3排序时，绘横道图可以求得工期为41天。3）（3）道工序，多项任务的施工顺序 当3时，求解最优排序比较复杂，但可按施工的客观规律采用将前后关联工序的周期按一定方式合并的方法，分别应用约翰逊贝尔曼法则。4）约贝法则的应用注意事项。工序划分的相对性约一贝法则使用的局限性约一贝法则与流水作业。二、工项目施工作业方式二、工项目施工作业方式1、顺序作业：按工艺流程和施工程序，按先后顺序进行施工操作。2、平行作业：把一个工程分成若干项任务，分别由若干个施工队同时施工。（例如一个建设项目分成几个标段，同时施工）3、流水作业：以施工专业化为基础，按工序组织施工队，各专业施队依次在各工程任务上完成指定的工序。分析课本第23页图2-4三、作业方式的综合运用三、作业方式的综合运用1、平行流水作业法按流水作业原理组织施工，（例如预制构件，预制场的建设。）2、平行顺序作业法适于突击性工程，或工作面较小的工程。3、立体交叉平行流水作业法，适于集中大型工程，例如立交工程流水施工是一种科学的施工方式2-3流水施工原理流水施工原理 一、流水施工的特点一、流水施工的特点流水施工的特点是生产的连续性和均衡性，因此可使各种物质资源均衡地使用，使建筑机构及其附属企业的生产能力充分地发挥，劳动力得到合理地安排和使用，从而带来较好的经济效果。二、流水施工的主要参数二、流水施工的主要参数1、工艺参数1）施工过程数工序数、施工队伍数2）流水强度 v 又称流水能力，生产能力。即每一施工队伍在单位时间内所完成的工程量。2、时间参数1)流水节拍ti指某个施工过程在某个施工段上的持续时间 式中 Qi 工作量（从设计图纸算出）C 每一工日（台班）的计划产量R 施工人数（机械台班数）Pi-劳动量或机械台班数（工日、台班）例:某浇砼的工程，工程量Q2403，R40人，2台搅拌机：查施工定额可知C13/工日;403/台班计算ti按劳动力计算ti=6天按机械计算 ti=3天意义：通过劳动定额的计算可使劳动力和机械协调。2）流水步距Bij指两个相邻的施工队组依次在第一个施工段开始作业的时间间隔。确定流水步距的基本要求：始终保持两施工过程的先后工艺顺序。保持各施工过程的连续作业。做到前后两施工过程时间的最大搭按。流水步距与流水节拍保持一定关系，它应满足一定的施工工艺组织条件质量要求。例：有四个浇基础工程，采用流水施工，每个任务的工作时间见下表：工序1234扎钢筋4444装模板3333浇砼1111扎钢筋第一天开始，装模板第8天开始，浇砼第17天开始，试确定流水节拍和流水步距。B12=7d B23=9d 3、空间参数1）工作面A(要有足够的工作面)2）施工段数把施工对象划分为劳动量大致相等的段。（施工段数的划分影响到施工周期的大小）例：有10km的沥青路面工程，要进行面层（粗粒式下面层、中粒式中面层、细粒式上面层）的摊铺工作，已知流水强度均为1km/d，分别以5km，2km，1km为一个工作段，采用流水施工，分别计算施工工期。结论：工作段越小，工期越短。划分要求：（1）施工段的分界同施工对象的结构界限（温度缝、沉降缝和单元尺寸等）取得一致；（2）各施工段上所消耗的劳动量大致相等；（3）每段要有足够的工作面，使工人操作方便，既有利于提高工效，又能保证施工安全；（4）划分段数的多少，要考虑机械使用效能，工人的劳动组合、材料供应情况、施工规模的大小等因素。三、流水施工类型及总工期三、流水施工类型及总工期1、流水作业分为有节拍流水和无节拍流水2、有节拍流水分为全等节拍流水、成倍节拍流水、分别流水流水施工有节拍流水无节拍流水全等节拍流水成倍节拍流水分别流水1、全等节拍流水条件：ti=Bij=常数1）对于同一工序，在各个施工段上ti相等2）对于同一个施工段，各个工序ti相等假设有n个工序，有m个任务，则工期：T(n-1)Bij+mti=(m+n-1)ti2、成倍节拍流水条件：ti=nk（n为整数）1）对于同一施工过程，在各施工段上ti相等2）对同一施段，各施工过程ti不相等，但有倍数关系。例：有6座圆管涵，有4道工序，由于受到工作面的限制，只能同时容纳4人同时施工，因此每个专业施工队伍按4人组成时，挖基础需要2d，砌基础需4d，安涵管6d，洞口砌筑2d。试求流水施工周期。（假设要求工期为一个月之内完成）施工项目工日数施工队伍数施工进度(d)4812162024283236404448525660挖基121砌基础241安涵管361砌洞口121T=44d（不满足要求工期）处理方法：通过在相应的工序上安排多个施工队组平行作业，变成全等节拍流水的情况。1、求各流水节拍的最大公约数k 作为处理后的全等节拍的流水步距。2、求各工序的施工队的数目：b=ti/k3、将各施工队数目总和作为施工过程数n4、计算总工期 T=(m+n-1)ti=(m+bi-1)k施工项目工日数施工队伍数施工进度(d)2468101214161820222426挖槽121砌基础242安涵管363砌洞口1213、分别流水条件：1）对同一个施工过程，在各个施工段上ti相等。2）对同一个施工段，各ti不相等，也无倍数关系。确定工期的关键，确定流水步距1)当后一工序的作业时间tn+1tn（前一工序的作业时间）时：Bn,n+1按后一工序所需求的时间间距确定。只要有工作面，满足工艺工求，后序工序就可以施工。2)当后一工序的作业时间tn+1tn（前一工序的作业时间）时：Bn,n+1=tn+ta-tn+1ta表示两相邻工序的最小时间间隔，一般不小于1天。分别流水工期等于流水步距之和加上最后一个工序的工作时间。4、无节拍流水条件：ti常数，Bij常数，tiBij,也非整数倍，确定工期采用经验的方法确定。介绍一种“相邻队组每段作业时间累加数列错位相减取大差法”计算。例：某4个施工段的三个施工工序（A、B、C）的施工工期如下表，求流水步距和施工周期。工序施工段1#2#3#4#A2332B2233C3332为无节拍流水施工类型，采用”相邻队组每段作业时间累加数列错位相减取大差”的方法。具体计算方式为：BAB：BBC：2，5，8，10 2，4，7，10 （-）2，4，7，10 （-）3，6，9，11 2，3，4，3，-2，1，1，1，-BAB=4 BBC=2 工序施工段1#2#3#4#A2332B2233C3332用横道图可以计算出流水作业的工期为17d第三章第三章 公路工程施工组织公路工程施工组织设计设计31施工组织设计概述施工组织设计概述一、编制施工组织计划的基本原则一、编制施工组织计划的基本原则1、严格执行基本建设程序和施工程序；、严格执行基本建设程序和施工程序；2、科学安排施工顺序；、科学安排施工顺序；3、采用先进的施工技术和设备；、采用先进的施工技术和设备；4、应用科学的计划方法制定最合适和施工组织、应用科学的计划方法制定最合适和施工组织方案；方案；5、落实季节性施工的措施，确保全年连续施工；、落实季节性施工的措施，确保全年连续施工；6、确保工程质量和施工安全；、确保工程质量和施工安全；7、节约基建费用，降低工程成本；、节约基建费用，降低工程成本；二、施工组织设计的分类与文件组成。二、施工组织设计的分类与文件组成。1、分类：设计阶段：施 工 方 案初步设计 修正施工方案技术设计 施工组织计划施工图设计阶段施工阶段：实施工组织设计施工组织总设计 分部分项工程施工组织设计文件组成：1）施工方案施工方案说明人工，主要材料及机具设备安排表工程概略进度图临时工程一览表2）修正施工方案文件内容介于施工方案和施工组织设计之间3）施工组织计划说明；工程进度图（包括劳动力计划安排）；主要材料计划表（包括型号，规格及数量）；主要施工机具，设备计划表；临时工程表（包括通往工地的便道，便桥及电力，电讯）；重点工程施工场地布置图；重点工程施工进度图。4）实施性施工组织设计。对各分项工程，各工序和各施工队进行施工的日程安排和具体操作设计。（综上所述，后一阶段较前一阶段要更具体）三、编制施工组织设计的程序三、编制施工组织设计的程序1.分析设计资料，选择施工方案和施工方法；2.编制工程进度图；3.计算人工，材料，机具需要量，制定供应计划；4.监时工程供水、供电、供热计划；5.工地运输组织；6.布置施工平面图；7.编制技术措施计划与计算技术经济指标；8.编写说明书。3-2施工方案施工方案一、施工方法的确定一、施工方法的确定二、施工机具的选择二、施工机具的选择1.只能在现有的或可能获得的机械中选择；2.所选择的机具必须满足施工的需要，但避免大材小用；3.考虑互相配套，充分发挥主机作用；4.从全局出发考虑选择机具。三、施工顺序的安排三、施工顺序的安排1.必须符合工艺要求；2.必须使施工顺序与施工方法，施工机具相协调；3.必须考虑施工质量的要求；4.必须考虑水文、地质、气候的影响；5.必须考虑影响全局的关键工程的合理施工顺序；6.必须考虑从合理组织施工过程的基本原则；7.必须考虑安全生产的要求；8.应能使工期最短。3-3施工进度计划的编制施工进度计划的编制一、施工进度计划的作用一、施工进度计划的作用施工进度计划是施工组织设计的核心。二、编制施工进度计划的依据和步骤二、编制施工进度计划的依据和步骤1、编制依据：1）基础资料；2）上级或合同规定的开工，竣工日期；3）主要工程的施工方案；4）劳动定额和机械使用定额；5）劳动力、机械设备供应情况；2、编制步骤1）研究施工图纸和有关资料及施工条件；2）划分施工项目，计算实际工程数量；3）编制合理的施工顺序和选择施工方法；4）计算各施工过程的实际工作量（劳动量）；5）确定各施工过程的劳动力需要量和机械数量；6）设计与绘制施工进度图；7）检查、优化。三、施工进度图的形式三、施工进度图的形式1、横道图1）优点：简单、直观、易懂，容易编制2）缺点：（1）分项工程的相互关系不明确（2）施工日期和施工地点无法表示，只能用文字说明（3）工程数量实际分布情况不具体。（4）仅反映出平均施工强度。2、垂直图优点：工程项目的相互关系，施工的紧凑程度和施工速度十分清楚，工程的分布情况和施工日期一目了然，从图中可以直接找出任何一天各施工队的施工地点和完成的工程数量。缺点：1）反映不出某项工作提前完成对整个计划影响。2）反映不出哪些工程是主要的，不能明确表达出哪些是关键工作。3）计划安排的优劣程度很难评价。4）不能使用计算机，绘图复杂。3、网络图优点：1）能清楚表达项目之间的相互关系；2）通过时间参数计算，可找出关键工作，关键线路，各工作的机动时间；3）可对计划进行调整，优化；4）便于计算机绘图、计算、评价。四、施工进度计划的编制(一)划分施工项目，确定施工方法(二)计算工程量与劳动量1、工程数量计算（Q）根据施工图纸及有关工程量的计算规则2、劳动量计算所谓劳动量就是施工过程的工程量相应的时间定额的乘积。劳动量可按下式计算:DQ.S 或 DQ/C式中：D劳动量Q工程量C产量定额S时间定额（三）生产周期计算以施工单位现有的人力，机械实际生产能力以及工作面大小，来确定完成或劳动量所需的持续时间:T=D/（RN)式中T生产周期（即持续天数）D劳动量 R人数或机械台数 N生产工作时间班组数根据规定的工期来确定施工队（班组）人数或机械数（四）施工进度图的编制1、横道图的编制步骤2、垂直图的编制步骤3、网络图的编制（以后再学）（五）施工进度计划的检查与调整1、施工工期；2、劳动力消耗的均衡性，采用劳动力不均衡系数 k来表示：K=Rmax/R平均；(1K1.5)3、施工工期和劳动力均衡性的调整。第四章 机械化施工组织设计41概述概述一、机械化施工组织在资源组织中的地位一、机械化施工组织在资源组织中的地位1、有利于降低成本；、有利于降低成本；2、大大缩短工期；、大大缩短工期；3、提高工程质量；、提高工程质量；4、优化社会资源；、优化社会资源；5、施工创新。、施工创新。二、现状 我国是一个劳动力富余的国家，所在在定额编制的时候，充分考虑了人工与机械化的矛盾，而不是象资本主义这样让机械全部取代人工工作，所以我国的机械定额是偏高的，但是有些单位没有管理好造成亏本，其根本原因是组织管理方面的原因。三 机械化施工组织设计的任务1.把握各种施工机具的性能和用途；2.确定在不同施工环境及施工方案下，保证施工机具的最佳选配；3.布置施工机具的临时用地与分部分项工程的机械平面组织设计；4.安排机械施工数量及调配计划；5.确定关键工程的机械化施工组织设计；6.合理安排机械化施工的进度计划；7.机械的润滑保养与施工进度协调一致。四、机械化施工组织的影响因素1.机械完好率；2.气候影响施工方案与机械搭配；3.机械配套技术；4.机械操作员配合；5.用台班总数量与使用寿命。4-2机械化施工组织原理一、机械化施工组织的基本原则1.施工连续高效运转，确保满足工程质量标准、技术标准；2.主导机械选择、控制合理，配套机械的选择与周围环境条件协调一致；3.提高机械的使用率，满足均衡使用要求，降低人员的工作强度4.安装调试简便，转场运输方便，不形成交叉作业；5.降低机械使用费，减少机械闲置，配套机械协调作业达到经济目标。二、机械化施工组织设计的内容1、机械化施工总体计划内容确定施工计划总工期；重点工程的机械施工方案和方法；机械化施工的步骤和操作规程、相关的机械管理人员；机械最佳配置、各季度计划台班数量；机械施工平面设置与机械占地布设；确定机械施工的总体进度计划。2、机械化施工分部分项工程计划内容分部分项工程日进度计划图表；工程项目机械配合施工的安排计划（施工方法、机械种类）；机械施工技术、安全保证措施；机械检修、保养计划和措施；机械的临时占地布设和现场平面组织措施。三、机械的维修及保养计划三、机械的维修及保养计划四、经济车辆数的确定方法四、经济车辆数的确定方法1、一般方法1）铲斗容积比的选择 挖掘机和汽车的利用率达到最高值时的理论铲斗容积比（汽车容量与挖掘机斗容量之比）是随着运距的增加而提高，随着汽车平均行驶速度增快而降低，即随汽车的循环时间增加而提高的 铲斗容积比 国内 国外理论 12.5km 3-5 4-7 35km 7-8 7-10 宜取低值 2）汽车载重量的利用程度：它与铲斗容积比，汽车载重量或车箱容积以及土的密度等因素有关。装满自卸车车箱所需铲装次数n一般应满足式中Q自卸车的载重量,t W铲斗中土的重量，t V1铲斗中土的松方容积，m3 V铲斗容积，m33）与一台挖掘机，装载机配套适宜的自卸车辆数N N=T/t1（取大于此数的整数）式中T为自卸车的工作循环时间Tt1t2+t3+t4(min)t1用装载机械装满一车箱所需时间t2重车运输行驶时间和空车返回的行驶时间t3在卸料点倒车转向和卸料的时间t4在装载机械近弯的倒车时间2、优化方法排队法 采用统计学来处理装车时间和行驶时间变化的方法。设N为车队中汽车的车辆数；为汽车的平均到达率以每小时达到的次数计（按无延误计算，不包括装车时间），L为挖掘机每小时平均装车辆数；R=/L为每小时的到达率与每小时装车辆数的比值。设P0为挖掘机无车可装的概率；P挖掘机有一辆车或辆车可装的概率。因此在挖掘机前不是无车可装，就是有一辆车可装。概率PO和P之和必1故PO1-P为了计算P和Po可先求R值：式中：Qw挖掘机的生产率 V汽车车箱的堆装容积 挖掘机无车可装的概率PO和有车可装的概率P，取决于汽车的车辆数N和R。P0值，可用下式精确计算出来。运用排队论法确定挖、运机群可能达到的生产率Q可以计算出：Q1.03QWPt 式中QW为挖掘机的正常生产率 1.03指计算值与现实测值比较的核正系数。与一台挖掘机配套的最适宜车辆数的近似值N可由下式计算：N=1/R在沥青混凝土、水泥混凝土面层机械化施工中，也可用排队论求得经济车辆数。4-3施工机械施工机械 一、土方机械（一）推土机 一般用于经济运距50100m的短距离推运土方、石方、渣土等，也用于开挖河渠、填筑堤坝、平整场地、砍树挖根、堆集砾石等作业。（二）铲运机铲运机的经济运距和行驶坡度是铲运机选型的重要依据。一般来说，运距短、坡度大、路面松软，以选择拖式铲运机为宜，运距长，坡度大，宜采用双发动机的自行式比较经济，一般经济运距为100200m（三）挖掘机主要用来进行挖掘土料、剥除采石的覆盖层及在料场进行装载作业等。通常与运输车辆进行配合，按运输距离确定运输车辆的数量，保证生产效率。（四）装载机常用于公路建设中的土石方铲运，以及推土、起重等多种作业，在运距不大或道路坡度经常变化的情况下，如采用装载机与自卸车配合作业，会使工效下降，费用增高。这时可以采用装载机作为自铲运设备使用。如果运距较远，可以采用轮胎式装载机配合自卸车采运土方，也可提高效率。（五）压路机 有碾压机械，振动碾压机械和夯实机械三类（六）平地机用来整平路基土石方机械选型配套土石方机械选型配套路基型式及其修筑方法路堤或路堑高（m）土壤类别运土距离（m）最小工作段长度(m)选择施工机械设备主要机械辅助机械从路基两侧取土坑取土填方（在平地上）115500自动平地机松土器，推土机，轮胎压路机或羊脚碾30不限制推土机松土器，自动平地机，轮胎压路机或羊脚碾从路基两侧取土坑取土填方（在平地上）125050推土机铲运机（6m3）松土器，自动平地机，轮胎压路机或羊脚碾自路堑取土填筑路堤3100不限制推土机松土器，自动平地机，轮胎压路机或羊脚碾100500铲运机（31000在一个工作段内5000m3装载机挖掘机自卸汽车推土机，自动平地机，轮胎压路机，羊脚碾500空气压缩机，凿岩机，推土机自专用借土坑取土填筑路堤不限制500100铲运机（10m3）装载机自卸汽车推土机，自动平地机，轮胎压路机，羊脚碾纵向运土的斜坡填方50050铲运机（6m3）万能推土机自动平地机，轮胎压路机，羊脚碾傍山半挖半填山坡2020将土推往弃土坑50推土机自动平地机，重型压路机路面工程机械一、稳定土拌和机及厂拌设备1、分类按行走方式：分为履带式和轮胎式；按转子旋转方向分为：正转和反转；正转适用于拌和松散的稳定材料，反转适用于量大且又密集的稳定材料。2、作用：把无机结合料、土、细料、骨料、水等材料。按照施工配合比在路上直接拌和的机械。更换工作装置后，还可进行铣削旧沥青路面和路基的工作。3、发展趋势 大功率，拌和能力强、操作方便、增强刀具耐磨性等方向发展。4、稳定土厂拌设备 把无机结合料、土、细料、骨料、水等材料。按照施工配合比在固定地点拌和均匀的设备。特点：所需配套设备少、占地小、机动灵活、成本低；级配精度高，拌和质量好，但需要固定地点作业，整机庞大，占地面积大，还需配合运输车辆，因此使用成本高。二、沥青乳化机及乳化设备三、石屑撒布机四、液态沥青运输车（有加热、保温、机械抽吸、排放、内部循环等功能）五、沥青洒布机械六、沥青混合料拌和设备七、沥青混合料拌和摊铺设备水泥混凝土摊铺机有轨道式和滑模式两种比较：滑模式不设置固定边模，需用的模板和辅助人工少，具有较高的生产率，但对水泥混凝土搅拌设备较高，必须保证水泥混凝土及时供应和对坍落度的严格控制。轨道式需配置几套模板，以适应所铺不同板厚的路面，且对固定的边模的安装，轨道的铺设要求较高。滑模式机器的自动化要求比较高，技术难度大，造价和维修成本较高。水泥混凝土搅拌站散装水泥车混凝土搅拌运输车混凝土输送泵水平运输机械自卸汽车注意事项：1、自卸汽车的车箱容积应为装载机斗容的24倍为宜；2、按照实际情况和经济效益，合理选择车型：如道路条件好的平原地区和施工地开阔和山区，可以选用中型或重型自卸汽车；山区、峡谷、河床宜选用中、轻型自卸车。选用型号越少越好。3、根据工程量的大小，工期和施工强度、运距远近等确定自卸汽车的需用量。应充分发挥挖掘机的效能，又不造成排队等候的情况，一般以每一台挖掘机前有12辆自卸车为宜。在工程量大，工期紧，场地大，施工强度高而条件允许的地方，尽可能选用一些大的自卸车。例如：由某公路工程公司承担基坑土方施工，基坑深为4.0m，土方量为15000m3，运土距离平均按5km计算，计算工期为10天，公司现有斗容量0.5m3、0.75m3、1.0m3液压挖掘机各两台及4t、8t、10t自卸汽车各十台，其主要参数如下：挖掘机：型号WY50WY75WY100斗容量（m3）0.50.751.0台班产量420558690台班价格（元/台班）475530705自卸汽车载重能力4t8t10t运距5km台班产量（m3）4062103台班价格（元/台班）296411719问题：1、挖掘机与自卸汽车按表中型号只能各取一种，如何组合最经济？每m3土方挖、运、卸的直接费为多少？2、若按两班制组织施工，则需要配备几台挖掘机和几台自卸汽车？3、按照确定的机械配备，完成基坑土方开挖任务需要多少时间？分析要点：按单位费用最低的原则选取机械型号，计算直接费和机械需要量。1、最经济组合：挖掘机每m3土的费用为WY50：475/420=1.13(元/m3)WY75：530/558=0.95(元/m3)WY100：705/690=1.02(元/m3)自卸汽车每m3土的费用为4t：296/40=7.4(元/m3)8t：411/62=6.63(元/m3)10t：719/103=6.98(元/m3)因此：最经济的组合应该为：因此：最经济的组合应该为：WY75WY75挖掘机配合挖掘机配合8t8t的自卸汽车，的自卸汽车，其每其每m3m3的直接费用为：的直接费用为：0.95+6.330.95+6.337.587.58（元（元/m3/m3）2、每天需要的挖掘机和自卸汽车数量：根据经济组合，每天需要的挖掘机台数与自卸汽车台数的比例为：558/629，即每台WY75挖掘机配备9台8t的自卸汽车。15000/（558*10*2）1.34台 取每天配备WY75挖掘机2台，则每天需要8t自卸汽车2*918台，由于该施工单位只有10台8t的自卸汽车，因此考虑用15t自卸汽车代替，每天需要15t自卸汽车8*62/1034.82台 按5台配备。即每天挖机2台，8t自卸汽车10台，10t自卸汽车5台。3、按照上述机械配备，完成此基坑开挖工程需要的工期为：按挖掘机计算：15000/（558*2*2）6.72d按汽车计算：15000/（62*10*2+1.3*5*2）6.61d。即完成基坑土方开挖需要6.72天。各种主要工程项目的施工方案、施工方法、施工程序1、填土路基 填土路基以机械化施工为主，基本机械配备组合方式为：推土机清理场地，机械碾压原地面，挖掘机挖装土，自卸车运输，推土机或平地机整平，光轮或振动压路机碾压。施工程序：施工准备 土木试验 清理场地 碾压原地面 填土 整平 压实 检测各项技术指标 填上一层土。施工控制要点：填土含水量、厚度、压实度、标高。2、填粉煤灰路基填粉煤灰路基施工以机械化施工为主，基本机械配备组合：推土机机械清理场地，压路机械碾压原地面，挖掘机挖装土，自卸车运土，填筑粉煤灰包边土；装载机装粉煤灰，自卸车运输，推土机或平地机整平，洒水车洒水，光轮和振动压路机碾压。施工程序：施工准备 相关实验 清理场地 碾压原地面，填包边土 填粉煤灰 洒水 整平 碾压 检查相关指标 进行上一层施工 二灰稳定土封层施工。控制要点：粉煤灰的含水量、压实度、标高。3、路面底基层施工路面底基层分两层施工，即路拌层和厂拌层，路拌层以平地机配合灰土拌和机拌和，整平，洒水车洒水，光轮、轮胎和振动压路机碾压。厂拌为装载机上料，250T/h的厂拌机拌和，自卸车运输，平地机进行整平，洒水，碾压。施工程序（1）路拌法：施工准备 材料及各种相关试验 路基验收 铺试验路段 检查各种指标 确定松铺厚度 压实工艺 备料、闷料 上料 摊铺 补水 拌和 整平 碾压 检查各项指标 养生 进行下一段的施工。（2）厂拌法：准备工作 材料及相关试验 验收路基 试拌 铺试验段 确定松铺厚度和压实工艺 检查各项指标 配料、上料 厂拌 运输 摊铺 碾压 检验技术指标 养生 进行下一段施工。施工要点：厚度、压实度、标高、强度4、路面基层施工基层施工采取厂拌的方法