第三节 编制施工组织设计的步骤和工作内容

对施工组织设计来说，初步设计阶段所要求的内容最为全面，各专业的设计联系最为密切，需特别加强工序管理，下面主要阐述初步设计阶段施工组织设计的编制步骤和工作内容。

一、准备工作

首先，组织有关专业人员进行现场查勘及收集设计所需的基本资料，并在现场查勘的基础上，组织讨论，形成主要施工方案的设想。对于对外协作工程项目，应同建设单位座谈商定设计原则。收集基本资料应包括地形、工程地质、水文、气象、当地建筑材料来源、供应条件、当地水源、电源的情况及对外运输条件等资料。

其次，应进行设计的组织工作，制定专业设计工作计划，编写设计大纲。为保证施工组织设计的质量，在安排专业设计总体计划时部分专业与水工设计同时进行，并应根据设计的工作量保证施工组织设计必需的设计周期；一般施工组织设计滞后于水工、机电专业设计的时间约1～2个月完成。编制好设计大纲是提高设计质量、加强设计全面质量管理的重要前提，设计大纲需经专业设计人员充分讨论，并按设计产品分级审核程序批准后执行。设计大纲内容包括基本资料的收集和分析，设计任务、内容及深度要求，主要方案的拟定，施工新技术的应用，应提交的设计成果与质量要求，设计完成日期，各专业相互协作配合要求等。

二、设计工作步骤和工作内容

（一）设计步骤

（1）分析研究坝址施工条件。

（2）根据枢纽布置方案，进行导流设计和施工总布置、总进度的规划，与此同时，可对施工技术、施工工厂设施等专业平行地进行研究工作。导流与枢纽布置及水工建筑物的结构密切相关，相互影响，相辅相成，因此，往往需经过几个反复，才能取得较好的设计结果。施工总进度是各专业设计工作的重要依据之一，应结合导流方案的选定，尽快编制出控制性进度表。

（3）在提出控制性进度之后，各专业根据该进度提供的指标开始设计，并安排为下一道工序提供资料的工作。例如，有关专业需提供临建工程规模、工程量、施工设备需用量，以便施工布置专业平衡汇总和进行总图规划，需提供施工用电、用风和用水的布置规划和工艺，以便概算专业尽早编制风、水、电单价等。单项工程进度是施工总进度的组成部分，是局部与整体间的关系，其进度安排不能脱离施工总进度的指导，同时它又是编制施工总进度的基础和依据。通过单项工程施工方法，研究落实单项工程进度后才能看出施工总进度是否合理和可行，从而为调整完善施工总进度提供依据。

（4）施工总进度优化后，计算提出分年劳动力需要量、最高人数和总劳动量、主要建筑材料需要总量及分年供应数量、主要施工机械设备需要总量及分年供应数量。

（二）工作内容

1.施工导流

导流设计是枢纽设计的重要组成部分，应做好比较方案，从中选择出最优方案，使工程建设达到缩短工期、节省投资的目的。导流设计要妥善解决从初期导流到后期导流（包括围堰、截流、坝体临时挡水、封堵导流泄水建筑物和水库蓄水）施工全过程中的挡、泄水问题。

导流设计应根据河流洪枯流量变化规律和枢纽工程施工特点，合理划分和选择施工时段。导流建筑物洪水设计标准，应根据建筑物的类型和级别，按《水利水电工程施工组织设计规范》（SL 303—2004）的规定进行选择。

导流泄水建筑物的泄水能力要通过水力计算，以确定断面尺寸和围堰高度。有关的技术问题，应通过水工模型试验分析验证。导流建筑物能与永久建筑物结合的应尽可能结合。如应研究溢流坝的永久泄洪孔和溢流堰能否结合承担一部分导流任务，纵向围堰能否与溢流坝的导墙结合等。导流底孔布置与水工建筑物关系密切，有时为了考虑导流需要，选择永久泄水建筑物的断面尺寸、布置高程时，需结合研究导流要求，以获得经济合理的方案。大、中型水利枢纽一般均优先研究分期导流的可能性和合理性，因枢纽工程量大，工期较长，分期导流有利于提前受益，且对施工期通航影响较小。对于山区性河流，洪枯水位变幅大，可采用过水围堰配合其他泄水建筑物的导流方式。围堰结构形式应作多方案比较，经全面论证后选定，围堰形式选择原则为：

（1）安全可靠，能满足稳定、抗渗、抗冲要求。

（2）结构简单，施工方便，易于拆除并能充分利用当地材料及开挖渣料。土石围堰能够就地取材修筑，地基适应性强，造价低，施工简便，是常采用的一种堰形。混凝土围堰具有断面尺寸小、抗冲及抗渗性能高、易与永久混凝土建筑物结合、堰体可过水等优点，特别是碾压混凝土围堰具有施工速度快、造价低等优点。由于一般围堰施工工期较短，往往要同洪水赛跑，故有条件应优先选用碾压混凝土。围堰设计一般需进行常规边坡稳定安全校核，若围堰水头较高，应对其应力、应变进行有限元分析。

截流是水利水电工程施工的一个重要环节，设计方案必须稳妥可靠，保证截流成功。选择截流方式应充分分析水力学参数、施工条件和难度、抛投物数量和性质，并进行经济比较。截流时段应根据河流水文特征、围堰施工以及通航等因素综合分析选定。

2.料源选择与料场开采

计算分析混凝土骨料（天然和人工）、石料、土料等各种料场的分布、储量、质量、开采运输条件、开采获得率与利用率及主要技术参数，通过技术经济比较选择料场，提出开采工艺，选择开采运输及加工设备。

3.施工总进度

编制施工总进度的原则为：

（1）力求缩短工程建设工期，对控制总工期或受洪水威胁的工程和关键项目应重点研究，采取有准备的技术措施。

（2）各项目施工程序要前后兼顾，衔接合理，减少干扰，施工较均衡。

（3）一般采用平均先进指标，对复杂地基或受洪水制约的工程，宜适当留有余地。在水工、施工导流方案选定后，分析研究土建安装工程任务及控制进度的主要环节，作出施工总进度比较方案，确定各方案的工程量、施工强度、分年投资和实现各方案所需具备的其他条件，优选出工期短、投资省、资源需求较平衡的施工总进度方案。

施工总进度需绘制横道图和关键路线网络图。此外，应拟定筹建及准备工程施工进度计划（包括场内外交通、风、水、电，场地平整及施工工厂设施等建筑安装计划）。

4.主体工程施工

（1）确定主要单项工程施工方案及其施工程序、施工方法、施工布置和工艺。

（2）根据总进度要求，安排主要单项工程施工进度及相应的施工强度。

（3）选择主要施工设备型号和计算需要量。

（4）确定所需的大型施工工厂设施规模、布置和形式。

（5）计算所需的主要材料、劳动力数量，编制需用计划。

（6）协同施工总布置和总进度，平衡整个工程的土石方、施工强度、材料、施工设备和劳动力。

5.施工交通运输

（1）对外交通运输。

1）计算外来物资、设备的运输总量、分年运输量与年平均昼夜运输强度。

2）选择对外交通方式及线路。提出选定方案的线路标准，重大部件运输措施，桥涵、码头、仓库、转运站等主要建筑物的规划与布置，水陆联运及与国家干线连接方案，对外交通工程施工进度安排。

3）选定施工期间过坝交通运输方案。

（2）场内交通运输。选定场内交通主要道路及各种设施布置、标准和规模以及场内外交通道路的衔接方式。

6.施工工厂设施

（1）砂石加工系统。

1）计算砂石加工系统需生产加工的混凝土骨料、土石坝加工料、掺合料等品种、数量。

2）根据料源选择结论及料场开采规划，拟定系统的生产规模、布置、工艺流程和主要建筑物结构形式，进行规划性设计。提出土建工程量和所需主要设备。

（2）混凝土搅拌及制冷系统

1）选定混凝土搅拌系统布置、生产能力与主要设备和混凝土出料方式。

2）比较并选定生产工艺布置方案（包括混凝土搅拌及制冷系统）。提出选定方案的工艺布置设计，对制冷及加冰系统等应提出必需的容量、技术和进度要求。

（3）风、水、电及通信。

1）确定压缩空气的最高负荷。选定供风系统规模与分区供风规划、压气厂及主要管线布置。提出建筑面积及所需主要设备。

2）确定生产和生活用水规模，选择水源，进行给水工程设计和系统布置，提出工程量、所需主要设备和管材。

3）确定施工用电最高负荷。估算各年用电量。选定电源、电压及输变电方案、工地发电厂（包括备用电源）及变电站规模和位置。提出场地及建筑物面积、工程量及所需主要设备。

4）选择对外通信方式。根据工程建设的特点，结合工程所在地既有的通信条件，拟定工程施工期间的内外通信方案。

（4）机械修配、加工厂及其他施工工厂设施。

1）根据施工期间所需主要施工机械、运输设备、金属构件等种类及数量，提出修配、加工能力。

2）选择机械、汽车修配厂、综合加工厂（包括钢筋、木材和混凝土预制件加工制作）及其他施工工厂（如钢管加工、制氧、机械、车辆保养场等）的厂址，确定平面布置和生产规模，选定场地和生产建筑面积，提出建厂土建安装工程量，提出修配加工的主要设备。

7.施工总平面布置

（1）制定施工场地分区布置（包括生产、生活设施、交通运输等布置及占地面积、主要工程量）。

1）施工总布置一般按以下分区：①主体工程施工区；②当地建材开采区；③施工工厂区；④仓库、站、场、码头等储运系统区；⑤机电、金属结构和大型施工机械设备安装区；⑥工程存、弃渣场区；⑦施工管理及生活区；⑧工程建设管理及生活区。

2）分区规划布置原则：①以混凝土建筑物为主的枢纽工程、施工区布置宜以砂石料开采、加工、混凝土拌和、浇筑、运输系统为主；以当地材料坝为主的枢纽工程，施工区布置宜以土石料采挖、加工、堆料场和上坝运输线路为主，使枢纽工程的施工形成最优工艺流程；②机电设备、金属结构安装场地宜靠近主要安装地点；③施工管理中心设在主体工程、施工工厂和仓库区的适中地点，各施工工区宜靠近各施工对象；④工程建设管理及生活区的布置应考虑风向、日照、噪声、绿化、水源、水质等因素。其生产、生活设施应有明显界限；⑤主要施工物资仓库、站场、转运站等储运系统，一般布置在场内外交通衔接处。

（2）提出场地平整土石方工程量、出渣及土石方平衡利用规划。

（3）提出各类房屋分区布置一览表。

（4）估计施工征地面积，提出分期征地计划，研究征地再利用的可能性。