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浅谈建筑工程施工方案的编制
2023-11-03 文章来源:成蜀电力集团运检事业部 浏览次数:142

对于工程项目来说,施工方案是按照科学、经济、合理的原则,正确确定工程项目的施工顺序和施工方法,选择适用的施工机械,结合建设条件,对标段划分、施工期限做出合乎实际的安排。

施工方案应该体现以下特点:科学性、合理性、可操作性、安全性、经济性。


编制施工方案前的准备工作:  

1、收集需要编制方案对象相关的设计图纸,如地勘资料、结构施工图、建筑施工图、给排水施工图、智能化建筑施工图(如:电梯、网络、通信等)、消防施工图、暖通施工图等(备注:如果本方案涉及),粗略计算主要实物工程量。

2、认真熟悉《施工组织专业设计》中对需要编制方案对象有关的进度、质量、安全要求,力能布置,平面布置等。

3、认真熟悉需要编制方案对象相关的规程、规范(不仅限于技术规程),特别是强制性条款。

4、认真查阅合同文件中对于进度的要求,质量的要求及应该达到的标准,材料检验与试验,特殊检测,安全及文明施工要求。了解合同计量及计价条款(比如是采用工程量清单计价模式,还是采用费率计价模式,或者采用固定总价等)。

5、同类型工程以往施工经验。

6、施工方法的比选。(两种或多种方法进行比较并作出评价,这种评价可以采用会审制) 比选要从安全风险的大小、可操作的难易程度(建筑市场的供给水平)、经济性(需要花费多少费用)方面进行评价。

举例:混凝土框架结构楼板施工  

分析:楼面梁板施工的支撑系统常用的有两种:一种是脚手架支撑体系,一种是装配式桁架支撑体系。这两种支撑体系的使用有一个特点:房屋建筑,特别是高层住宅区框架结构楼板的施工,通常采用装配式桁架支撑体系;而我们的火电厂或变电站建设中框架结构楼板的施工,通常采用脚手架支撑体系。这种现象的背后反映了什么样的问题?

首先,同样是框架结构,我们看看高层住宅与变电站中具有代表性的综合楼有什么不同点。高层住宅除转换层外,标准层层高一般均为2.7m~3.3m,每层工程量的变化较小;而电力系统综合楼各楼层层高一般都不一样(这是由于安装工艺要求,决定了其每层的功能不一样所导致),变化起伏较大,每层工程量不同,纵横梁截面尺寸也不尽相同。

其次,我们对两种不同的支撑体系进行安全风险评估。桁架支撑体系:桁架制作风险(强度、刚度与稳定性),这种风险作为施工单位来讲一般不予考虑(桁架支撑体系一般由专门厂家制作,并经过安检部门验收出具合格证明文件)。桁架安装风险,主要有吊装,连接件是否按要求安装等。脚手架支撑体系:脚手架管、扣件材料质量风险,高处作业风险,脚手架坍塌风险等。通过一些定性比较,脚手架支撑体系的安全风险高于桁架支撑体系的安全风险。

然后,我们从操作的难易程度对两种不同的支撑体系进行评价。在民用建筑中桁架支撑体系有比较成熟的市场,而工业建筑中脚手架的使用更是普遍。

最后,我们从费用对两种不同支撑体系进行评估。由于,综合楼各层结构层高不尽相同,采用桁架支撑体系则需每层支撑体系都要定制,一次性费用非常高。因此,综合楼各层支撑体系采用脚手架更经济。高层住宅区各层结构层高基本相同,每层工程量大致相同,荷载值大致相同,具有单一性和重复性,桁架支撑体系周转次数非常高,其摊销费很低,采用桁架支撑体系比脚手架更经济。



施工方案的编制:  

1、编制方案包含的主要内容

(1)编制依据

1)批准的施工组织专业设计;

2)制造厂家/设计院设计图纸/技术文件;

3)作业标准、规程、规范及安全、消防、环保规定;

4)施工经验、科技成果、技术(机具)装备及现场勘测资料。

(2)主要内容

1)工程概况及工程量;

2)施工进度计划;

3)施工作业顺序、方法、参数选择、计算/验算;

4)主要施工机具、检测设备、材料选择及配置、人力资源配置;

5)作业步骤及质量标准;

6)危险点分析及控制措施;

7)安全施工技术措施;

8)文明施工措施;

9)环境保护措施;

10)其他背景资料及注意事项。

2、方案编制内容具体介绍

(1)进度计划编制

1)常用的编制计划软件:Project,P3,P6等。

2)常用的编制计划表现形式有:横道图,网络图。横道图直观,也是常用的进度计划表现形式。

3)横道图的含义:横道图也称甘特图,是以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间。

4)甘特图的编制步骤:

a、明确项目牵涉的各项活动、工作。内容包括项目名称(含顺序)、开始时间、工期,任务类型(依赖/决定性)和依赖于哪一项工作。

b、创建甘特图草图。将所有的项目按照开始时间、完成时间、工期标注到甘特图上。

c、确定项目活动依赖关系(逻辑关系)及时序进度。使用草图,按项目活动的依赖关系将项目活动联系起来。此步骤是保证未来计划有所调整的情况下,各项活动任然能够按照正确地时序进行。也就是确保所有依赖活动能并且只能在决定性活动完成后按计划开展。

d、计算单项活动任务的工时量。e、确定活动任务的执行人员及适时按需调整工时。

f、计算整个项目时间。

(2)施工作业顺序、方法及参数选择、计算/验算

1)施工作业顺序:

举例:汽机底板

定位放线→垫层→支撑柱定位放线→汽机基础底板钢筋安装→静电接地施工→柱钢筋绑扎→汽机基础底板钢筋安装→验收、浇筑砼、养护。

2)参数选择、计算/验算

例子:有一汽机基础底板为长21m,宽13m,高2m不规则长方体,拟7月15日浇灌。计划采用2台泵车(混凝土坍落度为150~180mm)布料,每小时布料80立方左右,混凝土集中搅拌,集中供料。混凝土半成品参有缓凝剂,通过在施工其他项目时实测,砼初凝时间为4.5小时。

模板采用木模,模板加固拟采用半头对拉螺杆(螺杆用Ф16光面圆钢加工)方式,请对螺杆间距进行施工设计。

a、混凝土侧压力计算

混凝土侧压力标准值:F1=0.22γct0β1β2V1/2

F1—新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);

γc—混凝土的重力密度(kN/m3);

t0—新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定;

β1—外加剂影响修正系数,不参外加剂时取1.0,;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;

β2—混凝土坍落度影响修正系数,50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15。

将公式代入数值:

=0.22×24 ×4.5×1.2×1.15×0.31/2

=17.96kN/m2

F2=γcH

F2—新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);

γc—混凝土的重力密度(kN/m3);

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)。

将公式代入数值:

=24×2

=48kN/m2

取两者中最小值,即F1 =17.96kN/m2

混凝土侧压力荷载设计值(标准值乘以相应的载分项系数):

F=17.96×1.2×0.9=19.4kN/m2

查表(施工手册8-67),新浇混凝土对模板侧的压力分项系数为1.2;荷载调整系数0.9(对木模板及其支架的设计,当木材含水率小于25%时,荷载设计值可乘0.9系数予以折减)。

b、倾倒混凝土时产生的水平荷载

根据实际施工情况取2kN/m2

荷载设计值(标准值乘以相应的荷载分项系数):

F水平=2×1.4×0.9=2.52kN/m2

查表(施工手册8-67),倾倒混凝土时产生的荷载分项系数为1.4;荷载调整系数0.9(对木模板及其支架的设计,当木材含水率小于25%时,荷载设计值可乘0.9系数予以折减)。

c、荷载组合值F’=F+F水平=19.4+2.52=21.92kN/m2

d、对拉螺杆验算M16拉杆截面积A=201㎜2  

设螺杆间距为a,单根螺杆拉力:

N=F’×a×a=21.92a2kN

单根螺杆应力σ=N/A=21.92a2×103/201<170N/㎜2

(查数据表),则a<1060mm,a取值800。

最后,我们从费用对两种不同支撑体系进行评估。由于,综合楼各层结构层高不尽相同,采用桁架支撑体系则需每层支撑体系都要定制,一次性费用非常高。因此,综合楼各层支撑体系采用脚手架更经济。高层住宅区各层结构层高基本相同,每层工程量大致相同,荷载值大致相同,具有单一性和重复性,桁架支撑体系周转次数非常高,其摊销费很低,采用桁架支撑体系比脚手架更经济。

(3)施工机械配置

施工机械配置原则:施工机械的配置应当满足该项目的生产加工能力、水平及垂直运输能力。具体来说就是要根据该项目施工进度计划和完成该项目需要的主要材料量或该项目主要工作量进行定量计算。主要材料一般包括脚手架管多少吨、钢筋多少吨、模板多少平米、跳板多少方、背枋多少方、预埋铁件多少吨、钢梁或其他形式钢结构单榀最大值是多少等等,主要工作量一般包括土方多少方、石方多少方等等。

(4)劳动力配置

劳动力配置依据:参照劳动定额或预算定额和实际的施工经验。

配置方法:首先要估算出完成该工作大致的工作量,然后根据计划工期和劳动定额计算出相应工种的人员数量。

例子:有一石灰石仓基础,设计为圆形板式结构,圆的直径为16米,基础高度为2.5米,依据施工图粗约估算砼有:500m3,钢筋35t,模板126m2。计划工期7天,其中钢筋安装4天,模板安装2天,砼浇筑1天,请计算各工种劳动力数量。

钢筋安装人员计算:35t÷4天÷1.1t/每人.工日(定额一般为0.8t/每人.工日,按施工经验取值1.1t/每人.工日)×1.1(富余系数)=9人木工人员计算:126m2÷2天÷8m2/人.工日×1.1(富余系数)=9人

浇筑人员计算:

浇筑时间:500m3÷30m3/h=17h,说明需要排两个班次(每个班次工作9小时),每个班次:棒手2人,放料1人,辅助工种3人,共6人,两个班次共12人。

说明:计算人员中不含电工、司机等配合工种。

(5)质量规划

1)该项目的总体目标;

2)亮点设置及具体作法;

3)质量通病预防措施;

4)质量保证措施;

5)验收规范及强制性条文。

(6)危险点分析及控制措施

1)危险点分析;

2)风险评价;

3)控制措施;

4)应急预案。

(7)文明施工

1)定置管理平面图;

2)文明施工措施及要求;

3)文明施工管理规定。

(8)环境保护

1)固体废弃物储存及排放;

2)噪音控制措施(特别是城市区域施工);

3)污水净化排放;

4)预防水土流失措施;

5)绿色施工。


编制施工方案是现代目标管理的需要,目的是通过制定实现目标的最佳方法、措施来保证目标的顺利实现,最终达到节约成本、获得最佳效果的目的。