五矿地产文苑8号楼施工组织设计文献综述

 2022-10-24 09:10

文献综述(或调研报告):

1. 施工进度计划

在建筑施工行业不断发展的今天,建筑施工企业的竞争压力变得越来越大,而施工进度控制作为体现企业实力、提高经济效益的重要措施,则能够帮助建筑施工企业提高自身竞争力,让企业在激烈的市场竞争中占据有利地位。施工进度计划设计编制合理与否,直接影响到工程质量、安全和工期,同时对各种资源的投入、成本控制产生重要影响。

    1. 影响施工进度的因素[2]

由于建设工程具有规模庞大、工程结构与工艺技术复杂、建设周期长及相关单位多等待点,决定了建设工程进度将受到许多因素的影响。

      1. 工程建设各参与单位对进度的影响

①业主(建设单位)因素

提供的地质勘查资料、控制水准点、坐标点不准确或错误;提供的图纸不及时,不配套;依据客户的要求而进行的设计变更;所提供的施工场地不能满足工程施工的正常需要,在主体砼浇筑时需要办理临时占道手续不及时;资金不足,不能及时向施工承包单位或材料供应商按合同约定支付工程款等。

②勘查设计单位因素

勘察资料不正确;设计内容不完善,规范应用不恰当,设计有缺陷或错误;设计对施工的可能性未考虑或考虑不周;施工图纸供应不及时、不配套,或出现重大差错;为项目设计配置的设计人员不合理,各专业之间缺乏协调配合,致使各专业之间出现设计矛盾;设计单位管理机构调整、人员调整,不能按要求及时解决在施工过程中出现的设计问题。

③施工单位因素

施工单位管理水平低,经验不足,致使施工组织设计不合理、施工进度计划不合理,采用的施工方案不得当;施工人员水平低,不能理解设计意图,致使对设计图纸产生歧义,形成质量缺陷;技术交底不到位,自检不到位,致使施工中存在质量缺陷且对质量缺陷的处理不及时;现场劳务承包单位素质较差或劳动力较少,或施工机械供应不足;材料供应不及时,材料的数量、型号及技术参数不能满足施工要求;总承包商协调各分包商能力不足,相互配合不及时不到位;施工现场安全防范不到位,安全隐患较多,或出现安全事故等。

④监理单位因素

对进度计划不能按期完成没有相应的管理手段,导致施工单位对计划重视程度不足;过分强调施工质量和施工安全,造成对进度的严重影响;监理人员对工序验收不及时,导致工序之间衔接时间过长,浪费有效工作时间;个别监理人员不作为和故意刁难施工单位,对存在的问题不一次说完,断断续续提出问题,延长验收的时间。

      1. 施工技术水平与管理能力的影响[3]

各施工承包单位的技术与管理水平存在差异,能力参差不齐。可能会由于技术人才的缺乏、技术水平达不到设计要求、施工方案不当等因素导致难以正常的进行施工,进而影响施工进度。也有可能由于施工计划不合理、施工管理不到位、各施工环节的协调没做好等因素而使得施工无法顺利开展,进而延长了施工周期。

      1. 施工环境条件的不确定性

由于建筑工程有一定的施工周期,在这个过程中,社会环境和自然环境的不确定性都可能出现一些对施工不利的影响变化。社会环境条件,如临时停水、停电、重大政治活动、社会活动、节假日、市容整顿、交通环境限制等,自然环境因素,如水文条件、地质环境、气候变化等,这些因素的影响增加了施工进度的管理难度,导致施工周期延长。这就要求施工单位具有较强的技术处理能力,尽可能将不利影响降到最低。

当然在上述的影响因素中,最大的影响因素还是建设单位和施工单位。

    1. 施工进度计划编制方法

建筑工程的进度计划通常采用横道图或网络图表示。

施工横道进度图又称甘特图,通常在左侧垂直向下依次排列工程任务的各项工作名称,而在右边与之紧邻的事件度表中则对应各项工作逐项绘制道线,从而使每项工作的起止时间均可由横道线的两个端点得以表示。

施工横道进度图是建筑施工中应用最广泛的进度计划表现形式。其特点包括:①直观易懂,易被接受;②可形成进度计划与资源资金使用计划和各种组合,使用方便;③不能明确表达工程任务各项工作之间的各种逻辑关系;④不能表示影响计划工期的关键工作;⑤不便于进行计划的各种时间参数计算;⑥不便于进行计划的优化、调整。综上所述,横道图一般适用于简单、粗略的进度计划编制,或作为网络计划分析结果输出形式。

网络图是一种表示整个计划中各道工序(或工作)的先后次序所需要时间的逻辑关系的工序流程图,又分为单代号网络图和双代号网络图。在此基础上进行网络分析和时间计算,可以确定关键工序,找到关键路线,以便能抓住工作中的主要矛盾,向关键线路要时间;确定非关键工序和非关键线路的机动时间,从非关键线路调整可支援的劳动力和其他资源;确定总工期和工序的作业起止时间,对工程进度和具体工作准备做到心中有数。

    1. 施工进度的控制措施[4]

工期是工程建设的控制要点。为了确保施工进度能够如期完成,难免会在施工过程中针对滞后现象采取一定的措施,来促进施工进度回复到正常状态。经常采用的措施主要有组织措施、合同措施、技术措施和经济措施。

组织措施是最有效和最实用的实现进度纠偏的有力手段。施工单位必须建立完善的进度控制组织体系,以项目负责人作为施工进度第一负责人,全面负责整个工程施工的进度;组织其他成员进行分工,各司其职。

合同措施是建设单位进行目标控制的重要手段。在双方签订合同时,要针对工程实施过程中容易出现的争议制定解决的办法,区分各自的责任。在工程实施中出现了问题,我们就可以对症下药,依据合同约定去解决问题和纠正错误。

技术措施针对由于施工单位技术交底不到位、操作人员不熟练、机械设备陈旧故障多导致的进度滞后现象。其手段包括加强技术培训,更换不称职的施工人员,更换施工设备。

经济措施就是采取处罚的手段,来进行纠偏。但处罚不是目的而只是一种手段,处罚往往能够引起施工单位足够的重视。经济手段的应用要适当,不能经常使用;否则就会失控,造成与总体目标相违背。

到底采用哪种措施更为有效,主要还是根据不同的情况采取不同的措施。

2.施工总平面布置

施工总平面布置是按照施工总部署要求,结合现实情况,对各项生产、生活设施进行的总体规划。它能全面体现施工企业的技术水平和管理水平,对施工企业的形象和长远发展都会产生重大影响。

2.1. 施工总平面布置设计的依据[5]

①招标文件、合同、洽商记录、往来函件等。

②建设单位提供的相关施工图纸及地质资料。

③现有场地情况及水源电源位置。

④周边道路交通及环境情况。

⑤总体施工进度计划及施工部署。

⑥单位工程建筑结构情况及施工方法。

⑦企业自身条件及安全文明施工标准。

⑧当地建设行政主管部门的安全文明施工、消防及节能环保要求。

2.2. 建筑施工平面布置应该遵循以下原则:

①施工作业区、办公区、生活区要划分合理且用地最省;

②垂直运输设备、材料加工及堆放场地位置合理,减少场内二次搬运;

③严格按照建筑施工要求及施工组织设计可科学地规划施工临时用地,避免不同工序相互干扰,力求快捷、安全、有序地完成建筑施工活动;

④基于节省场地和物资的施工管理要求,尽量对既有建筑物、构筑物或基础设施二次利用,有效节约场地费用及施工成本;

⑤建造的临时设施必须能满足日常生产和生活需要;

⑥严格遵照“安全、环保、防火”等安全防护要求进行施工组织设计;

⑦严格按照工地安全文明管理要求及相关规程进行布置施工现场;

⑧应根据项目施工进展情况进行调整、补充和修改。

2.3. 施工总平面布置思路[6]

2.3.1. 合理布置场外交通

施工总平面图的设计必须涉及大宗材料、成品、半成品及施工设备的运输线路及入场秩序。公路运输的大批材料在进场时能够灵活走线,应该优先布置场内仓库和加工厂,然后引入场外交通。

2.3.2. 仓库和物料的安置

一般情况下,应该将仓库和物料布置在方便装卸、适合短距离运输且不湿不潮、安全防火的位置,入库时要考虑各种材料、设备的存放要求。存放木料、砂石、石灰和水泥的仓库应该靠近加工厂、预制场和搅拌站;砖瓦、预制构件等能够直接取用的材料,为了防止二次搬运浪费运输成本,应该将其仓库设在施工场地附近。另外,工业项目建筑工地中的主要机械设备也应该有专用的存放地点,大宗设备的存放点还应该靠近车间,存放其它设备的仓库可以设在专用空地上或场地外围。

2.3.3. 加工厂布置

在对工厂进行布置时,要遵循相关原则,不仅要使用起来比较方便,具备防火条件,同时也要考虑运输成本,也不能影响到正常的施工。因此,大多数情况下会集中布置工厂,尤其是以工地边缘为主。所有加工厂在布置时,都应把材料堆场或仓库,集中于同一地区进行布置。

2.3.4. 内部运输道路布置

对此进行布置,要对加工厂以及仓库等相关对象的位置进行考虑,再设计路线,重新规划和区分道路。在对厂内道路进行规划时,应对临时道路和地下管网的施工程序进行合理的规划,确保可以实现畅通的运输,而且路面结构的选择也必须要合理。

2.3.5. 行政和生活临时设施布置

对于全工地而言,布置行政管理用房应当在其入口处,方便对外联系;也可布置在工地中间,方便进行管理。对于工人福利设施的设置,应当在工人集中处。而生活基地,应当在场外设置,与工地的距离应当在500米到100米之间,比较合适。对于食堂的布置,应当在工地和生活区之间或者就在工地内部进行布置。

2.3.6. 临时水电管网和其他动力设施布置

布置临时水电管网和其他动力设施时,如果有水电源可以利用,则应接入工地,在主干道布置管线,并和用户连接。对于临时总变电站,应当在高压电处进行设置,不能放入工地的中间位置。对于临时水池,也应将其放入地势比较高的地方。

考虑到防火的需要,应布置消防站,地点应当在易燃易爆品附近,并且要确保车辆畅通,留有专门的消防通道,宽度应当在6米之上,并且与距离拟建房屋的距离应当在25米以下、5米以上。要在主干道周围布置消火栓,间距也应当在100米以下,并且距离路边的距离不能超过2米。

3.外脚手架设计

高层建筑施工中,脚手架使用量大,要求高,技术较复杂,外脚手架搭设方案选择合适与否,将直接影响到工程进度、质量、安全及经济效益.目前,高层建筑施工中较为常用的外脚手架有落地式脚手架、悬挑式脚手架、悬吊式脚手架、附着式升降脚手架等形式.结合建筑物自身特点,在确保安全和工期的前提下,正确选择脚手架搭设方式,是高层建筑施工技术措施中重要的环节之一[7]

3.1. 落地式脚手架

落地式脚手架是指架体底部直接落于地面、楼面、屋面或其他可靠工程结构台面之上的脚手架。它有多种类型,如单排脚手架(只有一排立杆的脚手架,横向水平杆的另一端支撑在墙体结构上)、双排脚手架(由内外两排立杆和水平杆构成的脚手架)、多排脚手架(具有3排立杆以上的脚手架)、满堂脚手架(按施工作业范围满设的,两个方向各有3排以上立杆的脚手架)、特形脚手架(具有特殊空间和平面造型的脚手架,例如用于烟囱、水塔、冷却塔,以及其它造型平面复杂的特殊形式的施工脚手架)、敞开式脚手架(仅设有操作作业层、栏杆和挡脚板,无其它遮挡设施的脚手架)、半封闭脚手架、全封闭脚手架等。

3.2. 悬挑式脚手架

悬挑式脚手架是指架体结构卸荷在附着于建筑结构的刚性悬挑梁(架)上的脚手架。这一类型的脚手架在建筑施工中的应用主要是在主体或装修工程的作业中,还会应用在安全防护的过程中。这一类型的脚手架搭设中要注意高度必须小于20米。此外,也严格要求悬挑架所依附的建筑结构,不能依附在砖混凝结构或石结构,只能依附在结实度较高的钢筋混凝土结构或钢结构,另外,需要经过精确计算才能确定与建筑结构的连接方法,必须严格遵守施工工程单位的安全规定[8]

悬挑式外脚手架一般在工程施工中都是采用扣件相连和分段连接两种措施进行搭设和安装,在施工的过程中其经常会出现不受常规落地方式的外脚手架高度限制,具有适应范围广,安全可靠程度高,施工便捷的特点和优势。在施工之中悬挑式外脚手架的工作位面一般都低于建筑物的上层楼面结构,因此在施工之中不受施工场地和周围环境的影响制约,可以在施工中加快施工进度和施工效率,有利于缩短工程的施工工期。同时在施工中悬挑式外脚手架还具有配件反复利用的优势,其既可用于结构施工、装修施工,同时兼作安全防护,从而有助于节约了施工成本。

3.3. 悬吊式脚手架

悬吊式脚手架包括与结构物的连接系统,吊篮的水平移动系统,悬挂系统,还有吊篮的种类。与结构物的连接系统有三种,分别是依靠配重实现稳定性的系统,固定在结构物上或建筑物上的系统,以及前两种系统的结合。吊篮的水平移动系统有固定式、横移吊篮和横移悬挂框架三种形式。悬挂系统有两种形式,一是辊轴式起重机,即起重机将钢丝绳卷到此类起重机内的辊轴上;二是爬升式起重机,即沿钢丝绳爬升,钢丝绳的尾端悬挂或卷到起重机下方的独立设施上。至于吊篮类型,则可分为:①多节吊篮(工作区域可以是一块或多块彼此相连的木板);②单节吊篮(每个下面有一个或多个甲板);③高空作业坐板;④工作笼。

3.4. 附着式升降脚手架

附着式升降脚手架设备是本世纪初快速发展起来的新型脚手架技术,对我国施工技术进步具有重要影响。附着升降脚手架是指搭设一定高度并附着于工程结构上,依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架;附着升降脚手架主要由附着升降脚手架架体结构、附着支座、防倾装置、防坠落装置、升降机构及控制装置等构成。可分为整体式和分片式两种。

它的特点包括:(1)低碳性。可节约钢材用量70%,节省用电量95%,节约施工耗材30%。(2)经济性。45米以上的建筑主体均适用,且楼层越高经济性越明显,每栋楼可综合节约30%-60%成本。(3)实用性。可应用于各种结构的建筑主体。(4)安全性。采用全自动同步控制系统和遥控控制系统,可主动预防不安全状态,并采用多重设置的星轮防坠落装置防止复位装置失效等故障,能够确保防护架体始终处于安全状态,有效防坠。(5)智能化。采用微电脑荷载技术控制系统,能够实时显示升降状态,自动采集各提升机位的荷载值。当某一机位的荷载超过设计值的15%时,以声光形式自行报警并显示报警机位;当超过30%时,该组升降设备将自动停机,直至故障排除。有效避免了超载或失载过大而造成的安全隐患。(6)机械化。在建筑主体底部一次性组装完成,附着在建筑物上,随楼层高度的增加而不断提升,整个作业过程不占用其它起重机械,大大提高施工效率,且现场环境更人性化,管理维护更轻松,文明作业效果更突出。(7)美观度。突破传统脚手架杂乱的外观形象,使施工项目整体形象更加简洁、规整,能够更有效、更直观展现施工项目的安全文明形象。

4.模板支撑架

模板支撑体系中有四种常用模板支撑架,分别是扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、轮扣式脚手架和键槽式脚手架[9]

扣件式脚手架是phi;48由壁厚约为3mm的钢管以及相配套的扣件搭设而成的支撑体系或防护体系。扣件脚手架广泛应用于工业、民用建筑支撑架及外防护架体等。同时还可以应用在桥梁等结构满堂支撑体系。由于不受模数的限制,具有极强适应性,操作方便、灵活,目前市场所占份额仍然处于优势约为70%。

碗扣式脚手架沿袭国外同类脚手架节点特性基础上,结合国内实际情况及需要研发而成的新型支撑体系.碗扣式脚手架具有节点构造整体性能好,从而提高了整体稳定性.加上其自锁功能,保证了工程应用中的安全性能需求。

轮扣式脚手架是一种具有自锁功能的直插式体系,其立杆轴向传力,整体稳定性能高,具有自锁功能,能够满足施工过程中安全要求。轮扣式脚手架具有拆装简便、构造简单、很好地规避了零部件的损耗,同时通用性强,承载力高,安全可靠。

键槽式脚手架水平杆、立杆两端采用坚固、新颖的铸钢插头、插座,相互配合进行连接。节点通过敲击使其插头、插座无缝隙,接近刚性连接。该体系力学性能高,装拆灵活,操作简单,拼积木式搭设架体,同时插头、插座耐用,经济适用。

四、方案(设计方案、或研究方案、研制方案)论证:

1.外脚手架设计

8号楼地上主楼为框架剪力墙结构,单层结构高度为2.95米,建筑高度53.10米。从文献综述可知,目前外脚手架主要有四种形式:落地式、悬挑式、悬吊式和附着式升降脚手架。综合考虑四种形式的安全性、经济性、施工进度以及对施工场地的影响,项目决定8号楼二层以下为双排落地扣件式脚手架,搭设高度为10.25m(最高处),二层开始采用悬挑式脚手架。

悬挑式脚手架的设计计算内容主要有: ①计算参数,包括搭设高度、立杆间距、荷载等,依据拟定方案、《荷载规范》等选用;②大横杆的计算,主要进行大横杆抗弯强度和最大挠度的验算;③小横杆的计算,主要进行小横杆抗弯强度和最大挠度的验算;④扣件抗滑力的计算,进行单、双扣件抗滑承载力计算,⑤脚手架荷载标准值的计算,包括静荷载、活荷载和风荷载;⑥立杆的稳定性计算,应分别对不考虑风荷载和考虑风荷载时的立杆的稳定性进行验算;⑦连墙件的计算,主要进行连墙件的强度和稳定性进行验算;⑧悬挑梁的受力计算,主要对水平支撑梁的抗弯强度和最大挠度进行验算;⑨悬挑梁的整体稳定性计算;⑩锚固段与楼板连接的计算,若水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,则进行拉环强度验算;若采用螺栓,则进行螺栓粘结力锚固强度和楼板混凝土局部承压计算;计算楼板压点负弯矩配筋[10]

在设计计算过程中,尤其需要注意以下几点: ①计验算项目应齐全无缺漏;②验算选择的部位或截面应是最危险的;③采用的计验算方法应符合相应的标准规定,且实际情况应符合规定的设计计算条件;④采用的计算参数应符合工程的实际情况;⑤验算的受力情况或状态应与实际情况相符;⑥应按实际情况采取必要的调整系数,使计算结果的安全保证度足够;⑦计算数据确保正确无误。

通过设计软件最终确定出脚手架的立杆纵距、立杆横距、横杆步距、悬挑工字钢的规格数量等的具体数值,还需进行手工复核验算,以便指导施工。

  1. 模板支架设计

本工程采用轮扣式脚手架。因轮扣式脚手架设计和施工目前尚无国家、行业标准,因此具体设计时参照JGJ231-2010建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程以及地方标准(如广东省、湖南省)。

模板支架应进行下列计算:①模板支架的稳定性计算;②独立模板支架超出规定高宽比时的抗倾覆验算;③纵、横向水平杆及竖向斜杆的承载力计算;④通过立杆连接盘传力的连接盘抗剪承载力验算;⑤立杆地基承载力计算。

五、进度安排:

2019.2.25~2019.3.3 课题选择,查看课题任务书要求,做好准备

2019.3.4~2019.3.10 毕设论文翻译

2019.3.11~2019.3.24 撰写开题报告,主要包括文献的查找、专项方案的设计

2019.3.25~2019.4.7 专项方案的计算(外脚手架设计、标准层脚手架设计)

2019.4.8~2019.4.21 专项方案图纸的绘制

2019.4.22~2019.5.12 编制项目施工组织设计

2019.5.13~2019.5.26 绘制施工平面图、编制项目施工进度计划

2019.5.27~2019.6.7 汇总整理资料并印制,准备答辩

六、指导教师意见:

签名: 年 月 日

七、开题审查小组意见(组织了开题答辩的院系需要填写该栏):

签名: 年 月 日

参考文献

  1. 吴国成. 多层模板支撑体系设计的几点思考[J]. 福建建设科技. 2012(02): 42-43.
  2. 王琳. 论工程施工进度的影响因素及控制措施[J]. 科技经济市场. 2010(07): 42-45.
  3. 赵连国. 建筑工程施工进度的影响因素及对策[J]. 建材与装饰. 2018(11): 39.
  4. 薛选民. 工程施工进度影响因素分析及控制措施[J]. 建设监理. 2018(02): 39-40, 70.
  5. 刘焱. 施工总平面布置的基本方法[J]. 城市建筑. 2013(06): 91, 97.
  6. 范晓琰. 建设项目施工总平面布置图的设计及管理[J]. 价值工程. 2018, 37(03): 98-99.
  7. 刘周学,王胜,刘汉进. 高层建筑外脚手架方案选择研究[J]. 青岛理工大学学报. 2011, 32(04): 117-120.
  8. 林培清. 高层建筑工程悬挑式外脚手架的施工技术研究[J]. 江西建材. 2017(08): 105, 110.
  9. 张磊,陈晓东,林冰. 我国模板与脚手架工程施工技术新进展[J]. 建筑技术. 2018, 49(06): 590-592.
  10. 贾海涛,杜岩,宋红克,黄智德,张乐. 悬挑式脚手架在高层建筑施工的应用研究[J]. 施工技术. 2017(A1): 382-384.
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