一、目的与要求
在学生学完施工组织设计这章内容及有关专业课程后，在教师指导下，完成一项工程的施工组织设计。通过课程设计，使学生能综合考虑各方面情况，确定施工方案、施工方法，编程进度图；绘制施工总平面图：编制工、料、机计划等。
二、设计题目
某项公路工程施工组织设计
(一)设计资料
根据教学大纲要求及实际情况，指导教师给定适当深度工程项目资料。
1．工程概况和工程特点；
2．施工组织设计的基础资料；
3．施工条件；
4．有关调查资料。
参考设计资料见附录。
(二)设计依据
1．上级及有关合同文件，设计图纸；
2．施工条件；
3．部、省颁布的有关规定、定额、规程、规定等。
三、设计要求
1．在设计前必须熟悉工程的各项资料，并复习施工组织设计的方法原理。
2．施工组织设计合理与否，直接影响工期、造价，要精确计算人力、物力，对客观条件影响充分预计，合理调整人力、物力，减少浪费。
3．设计时要进行多方案比选、优化得出最佳结果。
4．应交成果：
(1)封面
(2)目录
(3)设计说明（包括定额的使用、计算等）
(4)作业工期计算表
(5)网络图、横道图等
四、设计方法和设计内容
1．分析设计资料
对设计资料进行认真分析，按施工组织设计文件的阶段要求划分工程项目，对时间组织、
空间组织、技术组织、生产力组织、施工条件组织、物资组织以及资金组织等方面进行总体设想和安排。
2．完成作业工期表
(1)拟定施工组织方法，确定施工顺序。
根据工程概况、工程特点及施工组织条件，确定整个工程的施工方法、施工组织方法(如分别流水作业法、平行流水作业法等)及各工程项目的施工顺序。
从时间上和空间上定性分析判断，用数学的手段和方法定量分析，确定工程项目的施工顺序并应满足以下原则：①首先考虑影响全局的关键工程的合理施工顺序；②充分考虑自然条件的影响；③施工顺序与施工方法，施工机具施工条件协调一致；④符合工艺要求及施工质量、安全生产要求；⑤体现施工过程组织的基本原则。
(2)选定工程进度参数
工程数量、定额、劳动量、工期、人数、机械台班数、工日数等。
(3)计算确定主导工序与作业周期
根据生产过程中投入的人工、机械、数量算得人工以及各种机械作业的工期。其中工期
最长的工序叫主导工序；生产过程的工期主要取决于主导工序。
3．完成工程进度图的编制
(1)绘网络草图，计算其要素
把所有的工作根据施工顺序和工作关系，按照规定的符号和绘图规则绘制网络图。绘图
时，在任何情况下都必须遵从施工的客观规律，符合工艺流程图，正确反映各项工作的逻辑关系。一般先绘草图，在草图基础上，计算网络时间，包括各项活动作业时间的计算：节点最早开始时间和最迟结束时间的计算；工序最早开始与结束时间、最迟开始与结束时间的计算；时差的计算。
(2)确定关键线路，安排进度
工序总时差等于零的工序为关键工序。把关键节点和关键工序连接起来所形成的线路，即为关键线路，关键线路总长度，即为工期。
(3)网络优化
通过利用时差，不断改善网络计划的最初方案，在满足一定条件的情况下，寻求最优方案，使工期最佳，成本最低，各种资源得到最有效利用。首先应时间优化——然后成本优化——资源优化——最后决策出最优方案。
①根据工种数量，规定工期，计算出活动所需的资源数量，按计划规定工期作进度安排。
②在资源有限和保证工期的条件下，将资源优先分配关键工作和时差小的工作，使资源能均衡连续地投人生产。
③适当调整完工时间，以便资源合理使用。
(4)完成网络图、横道图的绘制
根据优化结果并检查逻辑关系无误后再补充网络草图即可完成网络图绘制。
(5)横道图的编制步骤如下：
①作图准备；
②编制作业工期计算表；
③绘制施工进度线；
④方案比较优化；
⑤编写说明。
对已编制的施工进度图进行必要的说明。
五、时间安排
2015.05.16日至2015.06.30日。
六、参考文献（相关参考文献可到图书馆或3楼资料室查阅）
1．邢凤歧，公路工程管理，人民交通出版社，1999；
2．公路工程概算定额，人民交通出版社，2016；
3．公路工程预算定额，人民交通出版社，2007；
4．公路工程施工方法实例，人民交通出版社， 2003；
5．公路工程机械台班定额；
6．公路工程施工定额。
七、附录：设计资料
设计图纸一套
八、设计示例
(一)工程概况和工程特点
本工程位于我国西南某省内，是某国道公路的一段改建工程，采用三级公路标准，按两阶段设计。根据施工图设计文件，完成实施性施工组织设计的编制。
该路段的工程概况如下：
1．改建起点在K55+000处，终点K58+880，全长3.88km；
2．路基宽度7.5m。路基土石方111320m3，其中石方40780m3，土方70540m3挡墙995.3m3浆砌块石。
3．路面宽度6m，两侧各设宽度为0.75m的土路肩。路面面层为3cm的三层沥青表面处治，基层为厚20cm的泥灰结碎石。
4．全线中桥1座为2孔净跨30m的石拱桥，桥长80.2m；小桥3座，均为钢筋混凝土板桥，总长60.5m；涵洞8座，长140.4m；为钢筋混凝土盖板涵。
5．其它工程如路基防护加固、附属工程、临时工程等略，本例不考虑。
本改建路段为沿溪线，河流系发育正常，坡陡沟深，地形复杂。河谷阶地为农田，山坡地表灌木丛生，基岩露头处可见中厚层白云质灰岩夹硅质板岩。河漫滩为粗砂夹砾石，分布较广。
本工程桥涵等人工构造物多，路基土石方分布不均匀，多集中在K56+400至K58+500一带，在施工组织设计中应注意各施工工点的相互干扰。沿线砂、石等建筑材料丰富；居民点较多，行政、生活用房屋可以利用；新路施工基本上不影响原有公路通车(新旧公路仅在K55+000至+800这一小段重合)；交通方便，这些都是施工的有利条件。
(二)施工组织设计的基础资料
本例假定：施工图设计与计算正确；通过现场施工调查，掌握了沿线具体情况；经复核，各分项工程量(见表)无误；其它技术文件、有关规范和新技术资料齐全。
关于本工程的工期：上级要求本工程在1990年第三季度开工，1991年底建成通车，施工期最长只有一年半。
(三)选择施工方案和施工方法
1．施工方案
(1)整个工程的施工采用分别流水作业法；
(2)建立以下8个专业施工队：
①土石方一队；
②土石方二队。
以上两个队负责集中土石方工程的施工，采用平行顺序作业法。
③路基队：用顺序作业法施工沿线路基土石方，包括路基成型、压实、边坡清理等；
④小型构造物队：负责8座涵洞和4座挡土墙的施工，采用顺序作业法；
⑤小桥队：负责3座小桥的施工，采用流水作业法；
⑥中桥队：负责1座中桥的施工，用网络计划技术组织施工；
⑦路面基层队；
⑧路面面层队。
以上两队用流水线组织施工。
(3)施工作业方向从路线终点至起点。这是因为本例大部分工程量集中在路线的中部和后面，又无行车干挠。同时，这个施工作业方向使需要利用的旧路(K55至k56+500段)最后施工，对旧路通车的影响达到最小程度。
2．施工方法
本工程规模小，地方劳动力多，为了尽可能减少临时工程和调动地方的积极性，因此，各项工程首先考虑人工施工。但对于劳动强度大、作业面小的工程，如集中土石方、桥梁等仍用机械施工或利用机具进行吊装的半机械化施工。各项工程的施工方法见表5-1-1。
（四）编制工程进度图
为简化起见，只安排表1所列10个施工项目的具体施工进度，但在确定总工期时，仍考虑施工准备工作和收尾工作的时间。
(1)划分施工项目
根据工程性质和施工方法的不同，划分为表5-1-1所示的10个主要施工项目。
(2)计算劳动量
由工程量和相应的时间定额，计算得到各个施工项目的劳动量，即所需用的工日数(见表（5-1-1)。本工程上述10个施工项目的劳动量合计为47661工日，假定与施工图预算一致。
(3)组织专业施工队，计算施工持续时间
将10个施工项目加以适当合并，由8个专业施工队施工(在施工方案中已提出)。各施工队的工人人数，根据机具配备和劳动优化组合的原则确定。各队人数见表5-1-2。表中人数为实际出工的工人数，确定各队的编制人数时，还应除以计划的出工率。
各施工队的作业持续时间，采用进入正常流水后的进度平均计算(工程实践中要考虑流水展开期，见本例中桥的进度安排)，即用各队人数除该队应完成的劳动量。如小桥队由30人组成，应完成的劳动量为8085工日，则该队的作业持续时间为8085÷30约270工作日；又如路面基层队的作业持续时间为1619÷65为25工作日。各施工队的作业持续时间见表5-1-2。
(4)确定施工期限
①有效作业天数
根据当地气象站的多年观测资料，该地区平均年降雨日数为48d，最高年份达到59d，冬季多雾，5至8月的降雨日数占全年降雨的55％左右。因此，每月的有效作业天数平均为(365-48)÷12=26.4d，最不利年份为(365-59)÷12=25.5d，国家法定休息日为52个星期天和7d节日，每月平均法定休息日59÷12=5d
②施工准备与结束工作时间
假设本工程的施工准备工作与收尾结束工作的时间各需2个月，因此，正确时间为14个月，其有效作业天数为14*25=350d。
③施工实际需用的期限预计
根据各施工项目之间的合理搭接和逻辑关系，本工程有以下两条主要流水作业线：集中土石方——路基——路面、桥涵——路基——路面。从表5-1-2可知，施工持续时间最长的是小桥队为270d，因此，小桥——路基——路面可能是控制工期的关键线路，设各施工项目之间的间隔时间为15d，这条分别流水线路的作业持续时间最长为270+15+15=315d(因为后一施工项目的作业持续时间都比前一施工项目短或相等)。
另一方面，中桥两端引道，为集中土石方，因此，中桥一引道填方工程亦有可能是控制工期的关键线路。这条流水线的作业持续时间之和为340d，详见表5-1-1。综上所述，本工程的正式施工作业天数可控制在350d以内，可按上级规定的施工工期内完成任务。
(5)安排各项工程的施工进度
①正式开工时间
前已述及，本工程的准备工作为2个月，因此，正式开工时间为1989年9月1日。
②重点工程的施工时间安排
根据前面的分析，影响工程工期的重点工程是中桥和集中土石方。由于组织两个土石方施工队平行作业。因此，中桥工程就成为关键工程，为保证工程施工进度，首先安排中桥工程于1989年9月初开工(图5-1-1)。
③各项工程的施工时间安排
在具体确定施工时间时，主要考虑了以下几点：第一，遵守客观的施工顺序，如在任一地点都应按照桥涵构造物、土石方、路基、路面这样的次序施工，桥台完工后才能填筑引道和锥坡施工等；第二，同一地点需进行多项工程施工时应紧凑安排，以缩短工期。如中桥施工及引道填方、路面铺筑等在中桥施工段内都以满足各项工种之间的最小时间间隔进行安排，路面基层与面层之间的时间间隔由泥灰结碎石基层的养生期确定等；第三，注意人力和各种资源需用量的均衡。本例只考虑了劳动力需用量的均衡，如中桥完工后才安排路基队开工，土石方队完工后路面基层队开工等，避免了劳动力需用量出现峰值；第四，在规定的施工期限内完成全部施工作业。本例的竣工时间为2009年10月中旬，全部施工时间14个月，有效工作日340d，符合要求；第五，安排进度留有余地，便于执行时调整。本例共安排了48700工日，比计算的定额工日数(47661工日)多2.18％，因此，本例的施工进度安排有足够的调整余地。图5-1-1为按垂直坐标法绘制的本工程主要施工项目的工程进度图。
(6)关于工程进度图的说明
①每一施工队实际上分为若干小队或班组进行流水作业，如小桥队分为挖基坑、砌基础、墩台施工、上部构造施工、桥面铺装等班组。图中未绘出各组的流水作业情况，以便突出各施工队之间的相互关系。
②由于工地处于山区，夜间照明困难，为保证施工安全，一律按单班制进行安排(中桥拱圈的连续施工除外)。
③劳动力的平衡只考虑工人总数，未考虑工种。整个施工期间的平均劳动力需要量为
48700÷340=143人／天，需用劳动力最多为195人／天(图5-1-1)。劳动力不均衡系数为195÷143=1.36。
④图中桥涵跨径单位以m计，沿线土石方数量分段汇总标出。
(五)重点工程施工进度图
现以本例的中桥工程为例说明重点工程施工进度的编制。由于重点工程常常关系到整个工程施工期限的长短，因此在施工组织设施中单独编制工程进度图。
1.施工方案
本中桥为2孔跨径30m的石拱桥，全长80.2m。经现场调查和现有施工条件，制定如下施工方案：下部构造分挖基坑、砌基础、砌墩台三道主要工序进行流水作业，每一墩台作业面即为一个施工段；桥台完工后依次砌锥坡；墩台全部完工后搭设拱架；两孔主拱圈和拱上建筑同时施工，使墩台受力平衡，保证质量；主拱圈合拢后30d拆除拱架；最后做栏杆和桥面。按上述方案绘制的施工网络计划如图5-1-2所示。
2．施工方法
以人工为主，辅以简易吊运机具，各工序的施工方法见图5-1-3。
3．施工进度安排
（1）计算网络图(图5-1-2)中各工序的时间参数，得到总工期为240d，关键线路如图中粗黑线所示。为使网络图清晰起见，将各工序的全部参数列表(表5-1-3)。
(2)确定各工序的施工日期
经过优化后的施工进度安排如图5-1-3所示，从图中看到关键线中的18道关键工序的施工日期与表5-1-3所列数据完全吻合，因此，总工期240d得到保证。中桥于1989年9月初开工，至1990年6月下旬完工，历时9个半月，这就是工程总进度中确定中桥施工进度的依据(见图表5-1-1和表5-1-2)。
非关键工序的施工日期，根据保持劳动力均衡的原则，在其时差范围内做了调整。如挖基坑和砌基础实际上由一个施工队完成；砌筑锥坡、拆除拱架等不影响施工全局的工序，施工人数前后做了增减等等。图5-1-3中的粗黑线为关键线路上的工序施工日期，细线为关键工序的施工日期，横道线上的数字为施工队人数。
4．几点说明
(1)各工序的作业持续时间，根据现场作业面、合同的劳动组合确定的。因此，在安排施工进度时，除锥坡施工、拱架拆除这两项作业面较宽的工序外，不考虑改变人工数目而变动作业持续时间的调整方法。
(2)中桥施工用212,注数为18190工日，平均劳动力需要量18190÷240=76人／天，施工期间的最大劳动需要量为105人／天。劳动力不均衡系数为105÷76=1.38。
(3)比较图5-1-1和图5-1-3，这两个施工进度图是相互联系、密切配合的。前者表示各施工项目或分项工程的施工进度，后者表示一个施工项目或分项工程的各道工序的施工进度，可以直接用来安排施工任务。
(六)施工总平面图
本例的施工总平面图如图5-1-4所示。施工管理机构设在K56+105处的西家沟，距重点工程银子坝中桥仅330m。沥青基地设在骑马场，交通方便，不受施工干挠。临时房屋为主仓库。构件加工用房，生活用房租用沿线民房。
(七)主要材料、机具、设备计划
工程进度确定之后，各分项工程施工的材料、机具和设备的数量及时间即可确定，将它们按季度分别汇总可得到主要材料、施工机具的设备计划。对于施工单位编制的实施性施工组织设计，还应提出相应的劳动力需用量计划。本例的主要材料计划见表5-1-4。
本例主要是通过安排工程进度来说明施工组织设计的基本步骤，不是一套完整的施工组织设计文件，因此，对其他的问题(如临时设施)不再叙述。
