編制工程施工設計方案步驟

1、一、施工方案的制訂及其過程(1) 概述現(xiàn)代化的建筑以及現(xiàn)代化的施工必須有相應的現(xiàn)代組織管理模式， 而施工方案的 制訂和落實離不開其組織管理模式。例如項目總承包 (EPC)、CM莫式、BOT模式 等?，F(xiàn)代化施工方案的選擇和優(yōu)化必須以施工質量、進度和成本的控制為主要目標。計算機技術、現(xiàn)代信息技術在建筑工程方面的應用為現(xiàn)場的施工技術管理以及施 工方案的編制提供了可靠的技術保證。(2) 施工方案的容及關鍵技術路線施工方案的基本容包括施工流向、 施工順序、施工方法、施工機械的選擇以及施 工措施。關鍵技術路線是指在大型、復雜工程中對工程質量、工期、成本影響較大、施工 難度又大的分部分項工程中所采用的施工技

2、術的方向和途徑，它包括施工所采取的技術指導思想、綜合的系統(tǒng)施工方法以及重要的技術措施等。(3) 施工方案的制訂過程及步驟施工方案制訂可參考如下步驟：熟悉工程文件和資料；計算工程量；確定施工順序和流向；選擇施工方法和施工機械；確定關鍵技術路線。(4) 施工方案的動態(tài)管理施工方案的編制從粗到細，由淺到深，逐步完善：可行性研究階段的施工方案是由設計單位或咨詢單位負責編制；在施工組織條件設計中，施工方案一般由設計單位負責編制； 在施工組織總設計中，施工方案一般由總承包單位編制;單位工程施工設計及分部分項施工設計由項目部負責編制。施工方案編制完成后，尚須要經(jīng)過審批和審核。二、施工技術方案的選擇（1）基坑

3、施工方案的選擇降水施工方案的選擇：降水方法和設備的選擇，通常先根據(jù)水文地質條件和要求 的降水深度，初步確定幾種降水施工方案，再根據(jù)工程特點、對周圍建筑物的不 利影響程度、工期、技術經(jīng)濟和節(jié)能等條件對初選方案進行篩選，確定切實可行 的降水施工方案。土方開挖施工方案的選擇：主要有人工開挖和機械化開挖兩種方式。 通常有整體 大面積開挖和分層、分塊流水開挖等方法?；又ёo施工方案的選擇：在建筑密集區(qū)施工，或有地下水滲入基坑時，往往不 可能按要求的坡度放坡開挖，需要進行基坑支護。支護結構選型要與降水方案、 挖土方案共同研究確定（2）基礎施工方案的選擇樁基礎施工方案的選擇預制樁主要考慮土質、樁的類型、樁長

4、和重量、布樁密度、打樁的順序、現(xiàn)場施 工條件、對周圍環(huán)境的影響等因素確定的；灌注樁能適應地層的變化，無需接樁，施工時無振動、無擠土、噪音小，宜于在 建筑物密集地區(qū)使用。大體積混凝土結構施工方案的選擇主要考慮三方面的容：一是應采取防止產(chǎn)生溫度裂縫的措施；二是合理的澆筑方案；三是施工過程中的溫度監(jiān)測。（3）混凝土運輸方案的選擇混凝土運輸分為地面運輸、垂直運輸和樓面運輸。不產(chǎn)生離析現(xiàn)象、保證澆筑時 規(guī)定的坍落度和在混凝土初凝前能有充分時間進行澆筑和搗實是選擇混凝土運 輸方案的三個決定因素。(4) 垂直運輸機械的選擇 一般有下列組合：塔式起重機+施工電梯塔式起重機+混凝土泵+施工電梯塔式起重機+快速提

5、升機(或井架起重機)+施工電梯井架起重機+施工電梯井架起重機+快速提升機+施工電梯(5) 腳手架的選擇常用的腳手架有扣件式鋼管腳手架、碗扣式鋼管腳手架、門型組合式腳手架、外 掛腳手架等，需要專門的計算和設計，必須繪制腳手架施工圖。三、施工組織方案的確定(1) 施工區(qū)段的劃分大型工業(yè)項目按照產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程劃分施工區(qū)段；大型公共項目按照其功能設施和使用要求來劃分施工區(qū)段；民用住宅及商業(yè)辦公建筑可按照其現(xiàn)場條件、建筑特點、交付時間及配套設施等 情況劃分施工區(qū)段。(2) 施工程序的確定施工程序可以指施工項目部各施工區(qū)段的相互關系和先后次序；也可以指一個單位工程部各施工工序之間相互聯(lián)系和先后順序。地

6、下工程；主體工程；設備工程；裝修工程。四、施工方案的評價評價施工方案優(yōu)劣的指標有工期、成本、勞動量消耗、主要材料消耗、投資額等。 施工方案的綜合評價就是在確定多項評價指標的基礎上，將各指標的值按照一定 的計算方法進行綜合后得到一個綜合指標進行評價。五、施工進度計劃基本進度計劃要說明哪些工作必須于何時完成和完成每一任務所需要的時間，也要能表示出每項活動之間的邏輯關系。5. 1概述(1) 基本概念施工計劃是組織為實現(xiàn)一定施工目標而科學地預測并確定未來的行動方案。任何施工計劃都是為了解決三個問題：一是確定施工組織目標；二是確定為達成施工目標的行動時序；三是確定施工行動所需的資源比例。(2) 方法和類

7、型施工進度計劃通常可用橫道圖或網(wǎng)絡圖表示。究竟應該采用哪一種進度計劃方法，主要應考慮下列六種因素：工程的規(guī)模大??；工程的復雜程度；工程的緊急性；對工程細節(jié)掌握的程度；總進度是否由一 兩項關鍵事項所決定；有無相應的技術力量和設備。根據(jù)不同的劃分標準，施工進度計劃有不同的種類：按計劃容來分；按計劃時間長短來分；按計劃表達形式分；按項目組成分。5. 2計劃編制編制程序施工進度計劃按不同層次可分為控制性施工總進度計劃、實施性施工分進度計劃 和操作性施工作業(yè)計劃。編制的基本程序：分析工程施工任務和條件，分解工程進度目標；安排施工總體部署，擬定主要施工項目的工藝組織方案； 確定施工工活動容和名稱;確定控制

8、性施工活動的開竣工程序和相互關系，并分析各分項施工活動的工作邏 輯關系，分別列出不同層次的邏輯關系表；確定總進度計劃中各施工活動的開始和結束時間， 估算各分項計劃中施工活動的 持續(xù)時；繪制初步施工進度計劃；確定施工進度計劃中各項活動的時間參數(shù)，確定關鍵線路及工期；施工進度計劃的調整與優(yōu)化；繪制正式施工進度計劃，并加以貫徹實施。進度目標體系建設工期和施工工期是工程建設施工階段的最終進度目標，它是由許多相互關鍵又相互制約的子目標組成。由于施工項目結構的層次性、容的多樣性、進展的階段性，由于人們對事物的認 識總遵循從粗到細，由近及遠的規(guī)律，為了最終控制項目施工總目標， 必須按照 統(tǒng)籌規(guī)劃、分段安排、

9、滾動實施的原則，將施工目標從不同角度進行綜合和分解， 編制相應的施工總進度計劃和分進度計劃。施工進度目標一般可以分為控制性施工總進度目標、實施性施工分進度目標和操作性施工作業(yè)目標。5. 3施工進度計劃優(yōu)化所謂進度計劃的優(yōu)化，就是利用進度計劃的最初方案，在滿足既定條件下，按某 一衡量指標來尋求最優(yōu)方案。利用網(wǎng)絡優(yōu)化方法，可以通過數(shù)學推導形成算法或 邏輯過程，并利用數(shù)值計算迭代，直接求得最優(yōu)方案(1) 施工進度計劃的時間優(yōu)化時間是一項特殊的資源。采用調整網(wǎng)絡計劃邏輯關系的方法，通過工藝措施和組 織措施來實現(xiàn)時間優(yōu)化。關鍵線路優(yōu)化組合：當網(wǎng)絡計劃中有多條關鍵線路時，必須考慮多條關鍵線路的優(yōu)化組合，即

10、同時縮 短多條關鍵線路的時間。優(yōu)化工作組織方式：將串聯(lián)工作調整為平行工作將串聯(lián)工作調整為搭接工作 調配計劃機動資源：推遲非關鍵工作的開始時間延長非關鍵工作的持續(xù)時間優(yōu)選工作的可變順序（2）進度計劃的流程優(yōu)化在資源固定、保證施工工藝順序不變的前提下，合理安排施工進度計劃的流程， 對不同施工段的施工順序作出多方案的組合，從中得出最優(yōu)施工順序的方案。主要方法有：分析法最小系數(shù)法最短施工時間規(guī)則（3）施工進度計劃的費用優(yōu)化費用優(yōu)化，也稱時間-費用優(yōu)化，是通過調整關鍵工作的持續(xù)時間，尋求費用最低的優(yōu)化方案的過程。時間與費用的關系：工程成本是由直接費和間接費組成的。 直接費隨著工期的縮 短而增加；間接費隨

11、著工期的增加而增加；基本原理根據(jù)工期與費用之間的關系，首先選擇既能縮短工期又使直接費用增加額最少的 關鍵工作組合，縮短它們的持續(xù)時間，記錄相應各階段的工期與直接費用；然后, 考慮工程間接費的變化規(guī)律，把各階段不同工期下的直接費用和間接費用分別疊 加，可求出工程時間-成本關系曲線。研究時間費用優(yōu)化問題的目的有兩個：求出與工程總成本最低點（P1點）相對應的最優(yōu)工期（t1）;求出工期規(guī)定（t2 ）條件下，工程總成本最低的方案（P2點）。方法和步驟：確定可能縮短工作的正常持續(xù)時間及相應費用、最短持續(xù)時間及相應費用；計算網(wǎng)絡計劃工期，確定關鍵工作和關鍵線路；找出直接費用變化率最小的關鍵工作或其組合(最小

12、切割)；確定各次循環(huán)最小切割可能縮短的持續(xù)時間；計算與各次循環(huán)的工期相對應的間接費，并求直接費總和；優(yōu)化網(wǎng)絡計劃時間參數(shù)，繪制相應的網(wǎng)絡圖；繪制時間-成本曲線，并根據(jù)優(yōu)化目標，選擇最優(yōu)方案六、施工資源配置施工資源需要數(shù)量是有限制的，不同工序對同一種資源具有競爭性；另一方面， 某些施工資源具有替代性，使用不同資源方案的工程成本不同，需要做分析和比 較。6. 1施工資源的特征和分類(1) 施工資源的特征工程施工資源是指一切直接為工程施工生產(chǎn)所需要并構成生產(chǎn)要素的、具有一定開發(fā)利用選擇性的資源。它具有有用性、稀缺性、可替代性等特征。(2) 按施工所需資源的容分：有人力、物資設備、資金、信息和技術資源

13、。6. 2施工資源計劃(1)編制方法確定資源的需求計劃用量，亦稱工料分析。其編制步驟為：根據(jù)設計文件、施工方案、工程合同、技術措施等計算或套用定額，確定各分部 分項工程量；套用相關資源消耗定額，并結合工程特點，求得各分部、分項工程各類資源的需 要量。根據(jù)已確定的施工進度計劃，分解各個時段的各種資源需要量；匯總各個時段各種不同資源的需要量， 形成各類資源總需求量，并以資源曲線或 資源計劃的表格形式表達。(2)資源曲線資源曲線是反映計劃資源配置情況的圖形， 可以根據(jù)橫道圖或時間坐標網(wǎng)絡計 劃來繪制。資源需用量曲線資源累計曲線（3）資源需要量計劃綜合勞動力及主要工種勞動力計劃資金需要量計劃施工機具需

14、要量計劃主要材料及構配件需要量計劃大型臨時設施需要量計劃6.3施工資源調整與優(yōu)化在一定時期，人力、物力和財力的供應總是有一定限度的， 即使對工程項目的資 源供應是充分的，也有一個合理使用、均衡消耗的問題。（1）資源限制條件下的工期安排針對項目可得的資源是有限的且不能超過該約束的情況下，調整和優(yōu)化原施工進度計劃，使其產(chǎn)生的施工工期延長時間為最短。（2）工期約束條件下的資源均衡為了使各項工作的資源需求的波動最小，對施工進度計劃中的非關鍵工作的 總時差和自由時差進行再次分配，即在不影響施工工期的條件下利用非關鍵工作 的時差，將其從資源需求高峰期調出，安排在資源需求較低的時間段。這樣，既 不影響工程按

15、期完工，又降低了資源需求的高峰值，使資源需求相對均衡。七、施工平面圖設計7. 1概述根據(jù)施工圍的大小，施工平面圖設計可分為施工總平面圖設計和單位工程施工平 面圖設計。（1）施工平面圖設計的原則 盡量減少施工用地面積，充分利用空地;盡量降低運輸費用，保證運輸方便，減少兩次搬運;盡量降低臨時設施的修建費用，充分利用各種永久建筑、管線、道路；滿足技術安全和防火要求；在改、擴建工程施工時，應考慮企業(yè)生產(chǎn)和工程施工互不妨礙；（2）施工平面圖設計的容施工總平面圖設計的容包括：整個建設項目的總平面圖設計的主要容包括： 一切地上和地下已有的和擬建的建 筑物，構筑物及其他設施（道路、鐵路和各種管線等）的位置和尺

16、寸。一切為工程項目建設服務的臨時設施，包括施工用道路、鐵路、各類加工廠，倉 庫和堆場，行政管理和文化生活福利用房，臨時給排水管線和供電線路，防洪設 施，蒸汽和壓縮空氣管道，安全防火設施，取土棄土地點等。永久性和半永久性測量用的水準點、坐標點、高程點、沉降觀測點等。單位工程施工平面圖設計的容包括：已建及擬建的永久性建筑物、構筑物及其他設施的位置和尺寸；一切為工程施工服務的臨時設施；臨時道路，可利用的永久性或原有道路，及其與場外交通的連接；臨時給水排水管線、供電線路、蒸汽及壓縮空氣管道等；起重機開行路線及軌道鋪設，垂直運輸設施的位置，起重機回轉半徑；測量軸線及定位線標志，永久性水準點位置；土方取棄

17、場地；一切安全防火設施的位置。7. 2施工總平面圖設計（1）設計步驟：確定運輸線路布置倉庫和堆場布置場臨時道路布置行政和生活臨時設施布置臨時水、電管網(wǎng)和其他動力設施（2）大型臨時設施的計算和布置臨時倉庫和堆場：確定各種材料、設備的儲存量；確定倉庫和堆場的面積及外形尺寸；選擇倉庫的 結構形式；確定材料、設備的裝卸方法；確定倉庫和堆場的位置。臨時建筑物：計算施工期間使用這些臨時建筑物的人數(shù)； 確定臨時建筑物的修建項目及其建筑 面積；選擇臨時建筑物的結構形式；臨時建筑物位置的布置。臨時供水：包括生產(chǎn)用水（一般生產(chǎn)用水和施工機械用水）、生活用水（施工現(xiàn)場生活用水 和生活區(qū)生活用水）和消防用水三部分。一

18、般包括計算用水量，選擇供水水源， 選擇臨時供水系統(tǒng)的配置方案，設計臨時供水管網(wǎng)，設計供水構筑物和機械設備。臨時供電：用電量計算；電源選擇；變壓器確定；供電線路布置；導線截面計算。7.3單位工程施工平面圖設計設計步驟：（1）確定起重機械的位置塔吊的平面位置、服務圍和起重量。（2）確定攪拌站、加工棚和材料、構件堆場的位置攪拌站的布置加工棚的布置倉庫和堆場的布置（3）布置運輸?shù)缆?4) 布置臨時設施(5) 布置臨時水電管網(wǎng)7. 4施工平面布置評價有關考核評價指標如下：設施費用指標施工占地的利用率場運輸量指標場地管理效率綜合上述各項評價指標，就可以對施工平面圖設計的方案進行綜合評價。八、計算機輔助施工

19、組織與管理8. 1概述(1) 發(fā)展階段計算機應用技術可以實現(xiàn)設計、工程量計算、造價分析、招標投標、施工管理、 施工技術等各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，為提高工程管理水平、增強企業(yè)競爭力，提供 了現(xiàn)代化的工具。計算機在工程施工建設領域的應用經(jīng)歷了以下幾個階段：電子數(shù)據(jù)處理階段(EDP:Electronic Data Processing System)；管理信息系統(tǒng)階段(MIS:Ma nageme nt In formation System)；決策支持系統(tǒng)階段(DSS:Decision Support System)。目前，國計算機輔助工程施工管理軟件的水平分布于各個階段，但其中高水平的較少，大部分是電

20、子數(shù)據(jù)處理軟件。(2) 進度計劃類軟件從使用層次上可以將其分為兩大類：高層次管理軟件般層次的軟件(3) 計算機輔助施工組織設計的容 般應包括以下基本功能：提供施工組織設計文件的全套文檔的編輯、管理、打印功能。根據(jù)實際工程條件，可以從模板素材庫中選取相關容， 任意組合，自動生成規(guī)合 理完整的施工組織設計文件?？梢耘c相關模板或數(shù)據(jù)庫相結合，生成各種資源圖表、施工網(wǎng)絡計劃圖，以及施 工平面圖。8. 2計算機輔助施工方案制定(1) 特點與主要功能計算機輔助技術為施工方案的制定提供了一種靈活、方便、快捷、又能滿足各種不同工程項目的施工組織設計的環(huán)境。 計算機輔助軟件應貯存大量典型工程和常 用施工方案的基

21、本要求，并有大量可用的圖表和施工流程圖。(2) 制定方法根據(jù)具體工程項目的施工條件，選擇合適的施工方案，通過適當?shù)慕M合、刪減和 增添，就可以迅速形成合理實用的施工組織設計文件。例如：土方工程基礎結構工程鋼筋混凝土工程鋼筋工程等8. 3計算機輔助施工進度計劃(1) 基本原理近年來，隨著人工智能(AI)技術的迅速發(fā)展，為施工進度計劃的自動安排創(chuàng)造 了條件。施工進度自動安排是建筑施工平行工程技術中非常重要的一個環(huán)節(jié)。通過考慮工期定額和施工經(jīng)驗，對施工活動分類，建立不同施工活動之間的邏輯 關系，計算不同施工活動的資源需求量和持續(xù)時間， 然后進行施工總進度計劃安 排和子工程進度自動安排，并且可根據(jù)需要，

22、人工調整進度安排。(2) 進度計劃管理軟件進度計劃管理軟件從使用角度可從以下兩個層次:大型進度計劃管理軟件(Primavera Project Planner等)中、小型進度計劃管理軟件(Microsoft公司的MS Project等)8. 4計算機輔助施工平面圖布置(1) 計算機輔助施工平面圖布置系統(tǒng)的主要功能通過人一機交互式圖形界面，用戶可以方便地進行施工平面圖的生成、修改、顯示切換、放大，并能生成動態(tài)施工平面圖；對生成的施工平面圖進行評判；提供相應的輔助設計功能，例如，塔吊的選擇、供水供電系統(tǒng)的計算等；生成用戶所需的各種圖、表，并能以數(shù)據(jù)文件、屏幕、打印機或繪圖儀等多種形 式輸出。(2)

23、 施工平面圖布置的計算模型需要解決三方面的問題：狀態(tài)描述，尤其是初始狀態(tài)的描述方式；算符集合，即狀態(tài)之間的轉換規(guī)則；目標狀態(tài)的描述。可以把場地平面圖的布置容按幾何形式歸結為點、線、多邊形三種。(3) 施工平面圖布置的計算機設計方法計算機輔助的人工布置方法計算機自動生成布置方案人、機交互的計算機輔助設計(4) 施工平面圖的動態(tài)布置按不同的施工階段進行相應變動， 動態(tài)地顯示施工現(xiàn)場的實際布置情況， 生成不 同施工階段的施工現(xiàn)場平面布置圖。九、工程施工管理實務9. 1工程施工技術管理（1）施工技術管理組織體系現(xiàn)場的技術管理組織體系是施工企業(yè)為實施承建工程項目管理的技術工作班子（2）技術管理基本制度施工技術管理責任制技術交底制度技術復核制度施工組織設計文件審批制度設計變更和技術核定管理制度施工日記制度圖紙會審制度（3）技術管理基礎工作施工技術法規(guī)性文件技術原始記錄技術檔案技術情報計量工作9.2工程施工質量管理（1）施工質量控制方式根據(jù)工程施工質量形成的時間階段劃分：事前控制事中控制事后控制（2）質量控制點根據(jù)對重要的質量特性進行重點控制的要求，選擇質量控制的重點部位、重點工序和重點的質量因素作為質量控制點。（3）現(xiàn)場施工質量控制的基本環(huán)節(jié)現(xiàn)場施工質量控制的基本環(huán)節(jié)包括圖紙會審、技術復核、技術交底、設計變更