鐘佳露
摘要:本次設(shè)計是對成宜高速公路簡陽段進行路面施工組織設(shè)計,先要了解該地區(qū)的工程概況,包括規(guī)模、技術(shù)等級、工期要求、投資狀況等設(shè)計內(nèi)容。然后計算相關(guān)工程量,并通過預(yù)算定額確定各工序的工期,然后通過合理的施工組織安排工期,最后再進行流水施工、時間費用資源優(yōu)化,從而完成施工進度計劃的編制。
關(guān)鍵詞:路面施工組織設(shè)計 流水施工 施工進度計劃
1 引言
1.1 問題的提出
隨著社會的發(fā)展,科技的進步,我國在交通建設(shè)方面,面臨著巨大的挑戰(zhàn),如何設(shè)計合理的施工組織已成為不可缺少的先行條件。施工組織設(shè)計就是從工程的全局出發(fā),按照客觀的施工規(guī)律和當時、當?shù)氐木唧w條件,統(tǒng)籌考慮施工活動中的人力、資金、材料、機械和施工方法這五個主要因素后,對整個工程的現(xiàn)場布置、施工進度和資源消耗等作出科學(xué)而合理的安排。路面在整個路基路面工程中造價占比最大,科學(xué)且合理的施工組織設(shè)計,可以達到工期盡量短、質(zhì)量上精度高、資金省、施工安全的效果[1]。
1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
國外:隨著計算機的高速發(fā)展,國外的施工組織設(shè)計有了新的面貌,現(xiàn)在國外許多國家都流行“四新”,不管是計算機還是組織管理等方面在施工中的運用都已經(jīng)非常成熟了?!八男隆敝饕福盒庐a(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)。
國內(nèi):在發(fā)展初期,我國的施工組織設(shè)計產(chǎn)生于計劃經(jīng)濟時期,由于受到當時技術(shù)的限制,我國的施工組織設(shè)計的發(fā)展進程緩慢。隨著社會經(jīng)濟體制的完善,我國的施工組織設(shè)計有了較大的突破。目前,我國的施工組織設(shè)計的運用已十分成熟。
2 工程概況
2.1 規(guī)模
成宜高速公路簡陽段項目,路線長度為25km,行車道寬21m。瀝青混凝土路面面層厚度12cm,結(jié)構(gòu)層設(shè)計為4cm細粒式瀝青瑪蹄脂碎石和8cm粗粒式瀝青混凝土,各結(jié)構(gòu)層同寬,寬度為21m;基層為水泥穩(wěn)定土:水泥碎石土,寬24m,厚度為21cm。拌合站場地處理不計。
2.2 技術(shù)等級、工期要求
此次路面施工組織設(shè)計為高速公路Ⅰ級施工。采用集中拌合施工,因沿線地勢平坦,施工工期為5個月。
2.3 投資狀況、設(shè)計內(nèi)容
此次成宜高速公路簡陽段路面施工組織設(shè)計預(yù)計投入四個億。主要包括工程量計算、套用定額、流水施工、網(wǎng)絡(luò)圖優(yōu)化等內(nèi)容。
3 路面工程施工工藝
3.1 計算工程量
瀝青混凝土路面上面層:面積:25000×21=525000(m2),體積:25000×21×0.04=21000(m3);瀝青混凝土路面下面層:面積:25000×21=525000(m2),體積:25000×21×0.08=42000(m3);基層:面積:25000×24=600000(m2),體積:25000×24×0.21=126000(m3)。
3.2 施工方法選擇
無論是基層、下面層還是上面層,它們的施工工藝都要包括生產(chǎn)、運輸、攤鋪、碾壓四個環(huán)節(jié)?;凇豆饭こ填A(yù)算定額》(JTG/T 3832—2018),在定額中查找各結(jié)構(gòu)層各施工工藝對應(yīng)的施工方法[2][3]。
4 定額套用
4.1 計算平均運距
平均運距=(12*12/2+13*13/2)/25+2=8.26(km)。該運距超過了第一個定額運距單位(1km),運距尾數(shù)為0.26km,超過了增運定額單位的半數(shù),按一個增運定額單位計算。通過轉(zhuǎn)換,平均運距為8.50km。
4.2 預(yù)算定額套用
根據(jù)前面選擇的各結(jié)構(gòu)層的各個工序的施工方法,并結(jié)合《公路工程預(yù)算定額》(JTG/T 3832—2018),在定額表中找出每個工序中人工、機械的定額,并確定單位,計算出相應(yīng)的基價[2]。然后根據(jù)前面計算的工程量,計算出各個工序?qū)?yīng)的工程數(shù)量,并最終計算出工程量(工日數(shù)、臺班數(shù))和相應(yīng)的費用。
(注意:因為基層厚度為21cm,超過了20cm,所以進行分層拌和、攤鋪、碾壓時,攤鋪機和壓路機的臺班消耗按定額數(shù)量加倍計算,并且每1000m3增加1.5個工日。)
4.3 確定天數(shù)、機械人工數(shù)量
先確定攤鋪機的數(shù)量,根據(jù)攤鋪機的寬度以及路面寬度,確定攤鋪機的數(shù)量為2臺,然后根據(jù)計算的攤鋪機臺班數(shù),算出攤鋪的天數(shù)。瀝青鋪筑對溫度要求較高,生產(chǎn)、運輸、攤鋪、碾壓的間隔時間不宜過長,所以基層各個施工工序的天數(shù)一樣,最后根據(jù)相應(yīng)的工日數(shù)、臺班數(shù),反算出對應(yīng)的人工數(shù)、機械臺數(shù)。下面層和上面層確定天數(shù)、機械人工數(shù)量也是同樣的計算方法[4]。
5 施工組織設(shè)計
5.1 工程分段
該路段全長25km,根據(jù)施工段最小長度原則,共分為4個施工段,長度分別為5km、6km、7km、7km。
5.2 約貝法則
結(jié)合各結(jié)構(gòu)層天數(shù)及各施工段長度,算出各個工序在不同施工段的持續(xù)時間。然后利用約貝法則來決定施工段的順序。
根據(jù)約貝法則的原則,確定好的施工順序為:3#—4#—2#—1#。
6 流水施工
由于各個工序在各個施工段上的持續(xù)時間全不相等,故作無節(jié)拍流水施工組織。采用“累加數(shù)列錯位相減取大差法”,求各個工序之間的流水步距,通過計算BAB=71d,BBC=18d??偣て赥=71+18+16=105(d)
7 時間費用優(yōu)化
先根據(jù)各結(jié)構(gòu)層各工序的基價計算及工程數(shù)量計算,計算出各工序的工程費用,得到了基層、下面層、上面層各自的總費用。間接費率為10萬元/d。
得到各結(jié)構(gòu)層的總費用后,分別求出各結(jié)構(gòu)層在各個施工段上所需要的的費用,即得到了各項工作在正常持續(xù)時間的直接費。然后在正常持續(xù)時間直接費用的基礎(chǔ)上上調(diào)10%,得到最短持續(xù)時間的直接費用;在正常持續(xù)時間的基礎(chǔ)上下調(diào)20%,得到各項工作的最短持續(xù)時間;最后算出各項工作的直接費用率。
工程總直接費=337.5+337.5+904.0+694.4+289.3+904.0+694.4+241.1+774.9+595.2+645.7+496.0=6913.9(萬元)
接下來便找出網(wǎng)絡(luò)計劃的關(guān)鍵線路并計算出計算工期,然后進行壓縮。經(jīng)三次壓縮后,已沒有壓縮的空間,至此,優(yōu)化方案已得到,經(jīng)優(yōu)化后的工期為88d。壓縮后的總費用= 6913.9+10*105-10*3.2-4*2.8-3*2=7914.7(萬元)
結(jié)論
此次路面施工組織設(shè)計,選用路段是成宜高速公路簡陽段。先熟悉了該路段的工程概況,然后計算相應(yīng)的工程量。隨后確定路面工程的施工工藝及施工方法,然后根據(jù)《公路工程預(yù)算定額》(JTG/T 3832—2018)套預(yù)算定額,計算出各結(jié)構(gòu)層所需時間、費用、人工工日數(shù)和機械臺班數(shù)。對工程進行分段后,首先用約貝法則,確定施工段順序,隨后便開展流水作業(yè),最后進行時間費用優(yōu)化。通過優(yōu)化,工期由105d縮短為88d,費用縮短了49.2萬元。
參考文獻
[1] 王首緒. 公路施工組織及概預(yù)算[M].北京 人民交通出版社,2018
[2] 中華人民共和國行業(yè)推薦性標準. 公路工程預(yù)算定額(JTG/T 3832—2018)[M].北京 人民交通出版社,2018
[3] 交通部定額站. 公路工程基本建設(shè)項目概預(yù)算編制辦法[M].北京 人民交通出版社,2018
[4] 交通部定額站. 公路工程機械臺班費用定額[M].北京 人民交通出版社,2018