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第六章 施工组织总设计
6.5 施工总平面图设计
6.5 施工总平面图设计
施工总平面图是拟建项目施工场地的总布置图。
6.5.1施工总平面图的设计原则和内容
1.施工总平面图的设计原则
施工总平面图的设计必须坚持以下原则：
(1) 在保证施工顺利进行的前提下，应紧凑布置。可根据建设工程分期分批施工的情况，考虑分阶段征用土地，尽量将占地范围减少到最低限度，不占或少占农田，不挤占道路。
(2) 合理布置各种仓库、机械、加工厂位置，减少场内运输距离，尽可能避免二次搬运，减少运输费用，并保证运输方便、通畅。
6.5 施工总平面图设计
(3) 施工区域的划分和场地确定，应符合施工流程要求，尽量减少专业工种和各工程之间的干扰。
(4) 充分利用已有的建筑物、构筑物和各种管线，凡拟建永久性工程能提前完工并为施工服务的，应尽量提前完工，并在施工中代替临时设施。临时建筑尽量采用拆移式结构。
(5) 各种临时设施的布置应有利于生产和方便生活。
(6) 应满足劳动保护、安全和防火要求。
(7) 应注意环境保护。
6.5 施工总平面图设计
2.施工总平面图的设计依据
(1) 各种勘测设计资料和建设地区自然条件及技术经济条件。
(2) 建设项目的概况、施工部署和主要工程的施工方案、施工总进度计划。
(3) 各种建筑材料、构件、半成品、施工机械和运输工具需要量一览表。
(4) 各构件加工厂、仓库等临时建筑一览表。
(5) 其它施工组织设计参考资料。
6.5 施工总平面图设计
3.施工总平面图的内容
(1) 整个建设项目的建筑总平面图包括：地上、地下建筑物、构筑物、道路、管线以及其它设施的位置和尺寸。
(2) 一切为全工地施工服务的临时设施的布置，包括施工用地范围；施工用各种道路、加工厂、制备站及有关机械的位置；各种建筑材料、半成品、构件的仓库和主要堆场；取土及弃土位置；行政管理用房、宿舍、文化生活和福利建筑等；水源、电源、临时给排水管线和供电、动力线路及设施；机械站、车库位置；一切安全防火设施；特殊图例、方向标志和比例尺等。
(3) 永久性测量及半永久性测量放线桩标桩位置。
6.5 施工总平面图设计
6.5.2 施工总平面图的设计方法
施工总平面图的设计步骤为：引入场外交通道路→布置仓库→布置加工厂和混凝土搅拌站→布置内部运输道路→布置临时房屋→布置临时水、电管网和其它动力设施→绘制正式施工总平面图。
1.场外交通的引入
设计全工地性施工总平面图时，首先应从考虑大宗材料、成品、半成品、设备等进入工地的运输方式入手。
当大批材料由铁路运来时，要解决铁路的引入问题；当大批材料是由水路运来时，应考虑原有码头的运用和是否增设专用码头问题；
当大批材料是由公路运入工地时，由于汽车线路可以灵活布置，因此，一般先布置场内仓库和加工厂，然后再布置场外交通的引入。
6.5 施工总平面图设计
当场外运输主要采用铁路运输方式时，要考虑铁路的转弯半径和坡度的限制，确定起点和进场位置。对拟建永久性铁路的大型工业企业工地，一般可提前修建永久性铁路专用线。铁路专用线宜由工地的一侧或两侧引入，以更好地为施工服务。
当场外运输主要采用水路运输方式时，应充分运用原有码头的吞吐能力。如需增设码头，卸货码头不应少于两个，码头宽度应大于2.5m。
当场外运输主要采用公路运输方式时，由于公路布置较灵活，一般先将仓库、加工厂等生产性临时设施布置在最经济合理的地方，再布置通向场外的公路。
6.5 施工总平面图设计
2.仓库的布置
通常考虑设置在运输方便、位置适中、运距较短并且安全防火的地方，并应根据不同材料、设备和运输方式来设置。
当采用铁路运输时，仓库通常沿铁路线布置，并且要留有足够的装卸前线。如果没有足够的装卸前线，必须在附近设置转运仓库。
当采用水路运输时，一般应在码头附近设置转运仓库，以缩短船只在码头上的停留时间。
当采用公路运输时，仓库的布置较灵活。一般中心仓库布置在工地中央或靠近使用的地方，也可以布置在靠近外部交通连接处。砂、石、水泥、石灰、木材等仓库或准场宜布置在搅拌站、预制场和木材加工厂附近以免二次搬运。
布置铁路沿线仓库时，应将仓库设置在靠近工地一侧，以免内部运输跨越铁路。同时仓库不宜设置在弯道处或坡道上。
6.5 施工总平面图设计
3.加工厂和搅拌站的布置
各种加工厂布置，应以方便使用、安全防火、运输费用最少、不影响建筑安装工程施工的正常进行为原则。一般应将加工厂集中布置在同一个地区，且多处于工地边缘。各种加工厂应与相应的仓库或材料堆场布置在同一地区。
工地混凝土搅拌站的布置有集中、分散、集中与分散布置相结合3种方式。当运输条件较好时，以采用集中布置较好，或现场不设搅拌站而使用商品混凝土；当运输条件较差时，则以分散布置在使用地点或井架等附近为宜。一般当砂、石等材料由铁路或水路运入，而且现场又有足够的混凝土输送设备时，宜采用集中布置。
6.5 施工总平面图设计
砂浆搅拌站多采用分散就近布置。
预制件加工厂尽量利用建设地区永久性加工厂。只有其生产能力不能满足工程需要时，才考虑现场设置临时预制件厂，其位置最好布置在建设场地中的空闲地带上。
钢筋加工厂可集中或分散布置，视工地具体情况而定。对于需冷加工、对焊、点焊钢筋骨架和大片钢筋网时，宜采用集中布置加工；对于小型加工、小批量生产和利用简单机具就能成型的钢筋加工，采用就近的钢筋加工棚进行。
木材加工厂设置与否，是集中还是分散设置，设置规模应视建设地区内有无可供利用的木材加工厂而定。金属结构、锻工、电焊和机修厂等应布置在一起。
6.5 施工总平面图设计
4.场内运输道路的布置
工地内部运输道路的布置，应根据各加工厂、仓库及各施工对象的位置布置道路，并研究货物周转运行图，以明确各段道路上的运输负担，区别主要道路和次要道路。规划这些道路时要特别注意满足运输车辆的安全行驶，在任何情况下，不致形成交通断绝或阻塞。在规划临时道路时，还应考虑充分利用拟建的永久性道路系统，提前修建路基及简单路面，作为施工所需的临时道路。道路应有足够的宽度和转弯半径，现场内道路干线应采用环形布置，主要道路宜采用双车道，其宽度不得小于3.5m。临时道路的路面结构，应根据运输情况、运输工具和使用条件来确定。
6.5 施工总平面图设计
5.行政与生活福利临时建筑的布置
行政与生活福利临时建筑可分为：
(1) 行政管理和辅助生产用房，包括办公室、警卫室、消防站、汽车库以及修理车间等。
(2) 居住用房，包括职工宿舍、招待所等。
(3) 生活福利用房，包括俱乐部、学校、托儿所、图书馆、浴室、理发室、开水房、商店、食堂、邮亭、医务所等。
对于各种生活与行政管理用房应尽量利用建设单位的生活基地或现场附近的其它永久性建筑，不足部分另行修建临时建筑物。临时建筑物的设计，应遵循经济、适用、装拆方便的原则，并根据当地的气候条件、工期长短确定其建筑与结构形式。
6.5 施工总平面图设计
一般全工地性行政管理用房宜设在全工地入口处，以便对外联系，也可设在工地中部，便于全工地管理。
工人用的福利设施应设置在工人较集中的地方或工人必经之路。生活基地应设在场外，距工地500m～1000m为宜，并避免设在低洼潮湿、有烟尘和有害健康的地方。
食堂宜设在生活区，也可布置在工地与生活区之间。
6.5 施工总平面图设计
6.临时供水管网的布置
(1) 工地临时用水量的计算
建筑工地临时用水主要包括生产用水(含工程施工用水和施工机械用水)、生活用水和消防用水等三部分。
1)工程施工用水量
式中 ——施工用水量，L/s；Q1 ——年(季)度完成工程量；
N1——施工用水定额，参见表6—7；T1——年(季)度有效作业天数；t——每天工作班数；K2——用水不均匀系数，参见表6—8；
序 号 用 水 对 象 单 位 耗水量N1(L) 备 注
1 浇注混凝土全部用水 m3 1700～2400
2 搅拌普通混凝土 m3 250 实测数据
3 搅拌轻质混凝土 m3 300～350
4 搅拌泡沫混凝土 m3 300
5 搅拌热混凝土 m3 300～350
6 混凝土自然养护 m3 200～400
7 混凝土蒸汽养护 m3 500～700
8 冲洗模板 m3 5
9 搅拌机清洗 m3 600 实测数据
10 人工冲洗石子 台班 1000
11 机械冲洗石子 m3 600
12 洗砂 m3 1000
13 砌砖工程全部用水 m3 150～250
14 砌石工程全部用水 m3 50～80
15 粉刷工程全部用水 m3 30
16 砌耐火砖砌体 m3 100～150 包括砂浆搅拌
17 浇砖 千块 200～250
18 浇硅酸盐水泥砌块 m3 300～350
19 抹面 m3 4～6 不包括调制用水
20 楼地面 m3 190 主要是找平层
21 搅拌砂浆 m3 300
22 石灰消化 t 3000
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2)施工机械用水
式中q2——施工机械用水量, L/s；
　　K1——未预见的施工用水系数，取1.05～1.15；
　　Q2——同一种机械台数；
　　N2——施工机械用水定额；
　　K3——施工机械用水不均衡系数，如下表。
施工用水不均衡系数
项 次 K 值 用 水 对 象 系 数
1 K1 施工工程用水 1.5
2 附属生产企业用水 1.25
3 K2 施工机械、运输机械 2.0
4 动力设备用水 1.05～1.1
5 K3 工地生活用水 1.3～1.5
6 K4 居住区生活用水 2.0～2.5
6.5 施工总平面图设计
3)生活用水量
生活用水量包括现场生活用水和居民生活用水。可按下式计算:
式中 q3 ——生活用水量,L/s; t——每天工作班数；
P1——施工现场最高峰昼夜人数；P2——生活区居民人数；
N3——施工现场生活用水定额；
K4——施工现场生活用水不均衡系数；
　　 N4——生活区生活用水定额，参见下表;
K5——生活区用水不均衡系数。
生活用水量N3(N4)参考定额
序 号 用 水 对 象 单 位 耗 水 量N3(N4)
1 工地全部生活用水 L/人 日 100～200
2 盥洗生活饮用 L/人 日 25～30
3 食堂 L/人 日 15～20
4 浴室(淋浴) L/人 次 50
5 淋浴带大池 L/人 次 30～50
6 洗衣 L/人 30～35
7 理发室 L/人 次 15
8 小学校 L/人 日 12～15
9 幼儿园、托儿所 L/人 日 75～90
10 病院 L/病床 日 100～150
6.5 施工总平面图设计
4)消防用水量q4
消防用水量参考表指标确定。
消防用水量指标
序 号 用 水 名 称 火灾同时发生次数 单 位 用 水 量
一 1 2 3 居民区消防用水 5000人以内 10000人以内 25000人以内 一次 二次 二次 L/s L/s L/s
10
10～15
15～20
二 1 2 施工现场消防用水 施工现场在25公顷以内 每增加25公顷递增 一次 一次 L/s L/s
10～15
5
6.5 施工总平面图设计
5)总用水量Q总
①当(q1＋q2＋q3)≤q4时,则:
Q = (q1＋q2＋q3)＋q4
②当(q1＋q2＋q3)>q4时,则:
Q = q1＋q2＋q3
③当(q1＋q2＋q3)Q = q4
最后，计算出总用水量后，还应增加10%,以补偿不可避免的水管漏水等损失，即:
Q总 = 1.1Q
6.5 施工总平面图设计
(2) 选择水源
建筑工地的临时供水水源,应尽可能利用现场附近已有的供水管道，只有在现有的给水系统供水不足或无法利用时，才使用天然水源。
天然水源：地面水(江河水、湖水、水库水等),地下水。
选择水源时应考虑以下因素:水量充沛可靠，能满足最大需水量的要求；符合生活饮用水、生产用水的水质要求；取水、输水、净水设施安全可靠；施工、运转、管理、维护方便。
总之，对不同的水源方案，应从造价、劳动量消耗、物资消耗、竣工期限和维护费用等方面进行技术经济比较，作出合理的选择。
6.5 施工总平面图设计
(3) 临时供水管径的计算和管材的选择
1)管径计算：根据工地需水量Q,可按下列公式计
式中 Qi——某管段用水量，L/s；供水总管段按总用水量计算；环状管网按各环段管内同一用水量计算；枝状管网按各枝管内最大用水量计算。
Di ——该管段需配供水管径，mm；
υ——管中水流速度，m/s,参见表6-12。
临时水管经济流速参考表
序 号 管 道 名 称 流 速 (m/s)
正 常 时 间 消 防 时 间
1 支管D<100mm 2 --
2 生产消防管道D=100～200mm 1.3 >3.0
3 生产消防管道D>300mm 1.5～1.7 2.5
4 生产用水管道D>300mm 1.5～2.5 3.0
6.5 施工总平面图设计
(4) 临时供水管网的布置
1)布置方式:一般情况下有下列三种形式:
①环状管网:管网为环行封闭图形。其优点是能保证供水的可靠性，当管网某一处发生故障时,水仍可沿管网其他支管供给；其缺点是管线长，管材消耗量大，造价高。
②枝状管网：管网由干管和支管两部分组成。其优缺点与环状管网相反，管线短，造价低，但供水可靠性差。
③混合式管网：主要用水区及干线管网采用环状管网，其他用水区采用枝状管网的供水方式。
适合于建筑群或要求供水可靠的建设项目。
适用于中小型工程。
该供水方式兼有以上两种管网的优点，大多数工地上采用这种布置方式，尤其适合于大型工程项目。
6.5 施工总平面图设计
搅拌站 搅拌站 搅拌站
水源 水源 水源
(a) 环状管网 (b) 枝状管网 (c) 混合式管网
已建房屋 在建房屋 将建房屋

在用管网 待敷设的管网 可以拆除的管网
管网的布置方式图
6.5 施工总平面图设计
7.临时供电线路的布置
随着建筑施工机械化程度的不断提高，建筑工地上用电量越来越多。为了保证正常施工，必须做好施工临时供电设计。
临时供电业务包括：①用电量计算; ②电源的选择；③变压器的确定；④导线截面计算和配电线路布置。
(1)总用电量的计算
施工现场用电主要包括动力用电和照明用电两种，其总需要容量按下式计算：
P总 = P动 ＋ P照 或
P总 = (1.05～1.1)(K1) ＋K2∑P2＋K3∑P3＋K4∑P4
6.5 施工总平面图设计
单班施工时,不考虑照明用电，最大用电负荷量以动力用电量为准。
双班施工时,由于照明用电量所占的比重较动力用电量少得多，为简化计算，可取动力用电量的10%作为照明用电量。此时，施工现场用电量计算式可简化为：
P总 = 1.1P动 或 P总 = 1.1×(1.05～1.1)(K1 ＋K2∑P2)
式中P总——施工现场总需要容量,kVA；
P动——施工机械及动力设备总需要容量, kVA；
P照——室内、外照明总需要容量, kVA；
K1、K2、K3、K4——需要系数，见下表。
需要系数(K值)
序 号 用电名称 数 量 需 要 系 数
K1 K2 K3 K4
1 电动机 3～10台 0.7
11～30台 0.6
30台以上 0.5
2 加工厂动力设备 0.5
3 电焊机 3～10台 0.6
10台以上 0.5
4 室内照明 0.8
5 室外照明 1.0
6.5 施工总平面图设计
(2)电源的选择
建筑工地用电的电源有以下几种：
1)完全由施工现场附近现有的永久性配电装置供给；
2)利用施工现场附近高压电力网，设临时变电所和变压器；
3)设置临时发电装置。
第一种方案是最经济、最方便的，第二种方案由于变电所受供电半径的限制，所以在大型工地上，需设若干个变电所，当一处发生故障时才不至于影响其他地区。当在380/220伏低压线路时，变电所供电半径为300m～700m。
6.5 施工总平面图设计
电源位置的选择，应根据施工现场的大小、用电设备使用期限的长短、各施工阶段的电力需要量和设备布置的情况来选择。一般应尽量设在用电设备最集中、负荷最大而输电距离最短的地方。同时，电源的位置应有利于运输和安装工作，且避开有强烈振动之处和空气污秽之处。
(3)变压器的选择
施工现场选择变压器时，必须满足下式要求：
P变≥P总
式中P变——所选变压器的容量，kVA；
P总——施工现场总需要容量,kVA。
6.5 施工总平面图设计
(4)导线截面选择和配电线路布置
1)导线截面的选择
导线的截面一般是先根据负荷电流来选择，然后再用电压损失和力学强度进行校核。当配电线路较长、线路上负荷较大时，应以电压损失为主计算选择截面；当配电线路上负荷较小时，通常以导线的力学强度要求来选择导线截面。但无论以哪一种为主选择导线截面，都应同时复核其他两种要求。
①按允许电流选择:三相四线制配电线路上的负荷电流按下式计算：
6.5 施工总平面图设计
②按允许电压损失(电压降)选择
按允许电压损失选择导线截面时，要求配电导线的电压降必须在一定的限度之内。否则距电源远的机械设备,会造成使用上的困难；要么电压损失过大；要么长期低压运转。
配电导线截面的大小，按允许电压损失的计算公式如下：
式中 S——配电导线截面面积，mm2；L——用电负荷至电源的配电线路长度，∑M——配电线路上负荷矩总和；c——系数，三相四线制中，铜线取77,铝线取46.3；[ε]——配电线路上的允许电压损失值，动力负荷线路取10%,照明负荷线路取6%,混合线路取8%。
6.5 施工总平面图设计
当已知配电导线截面面积时,可按下式复核其允许电压损失值：
式中ε——配电线路上计算的电压损失值，%。
③按力学强度选择
按力学强度选择或复核导线截面时,要求所选导线截面面积应大于或等于力学强度允许的最小截面面积。当室外配电导线架空敷设时，电杆间距为25m～40m时,导线允许的最小截面面积是:低压铝质线为16mm2,高压铝质线为25mm2。
6.5 施工总平面图设计
2)配电线路的布置
配电线路的布置与给水管网相似，也是分为环状、枝状和混合式三种。建筑工地电力网，一般3～10KV的高压线路采用环状布置；380V/220V的低压线路采用枝状布置。
为架设方便，并保证电线的完整，以便重复使用，建筑工地上一般采用架空线路。在跨越主要道路时则应改用电缆。大多架空线路装设在间距为25m～40m的木杆上，离道路路面或建筑物的距离不应小于6m,离铁路轨顶的距离不应小于7.5m。临时低压电缆应埋设于沟中,或吊在电杆支承的钢索上，这种方式比较经济,但使用时应充分考虑到施工的安全。
6.5 施工总平面图设计
6.5.3 施工总平面图的绘制
施工总平面图是施工组织总设计的重要内容，是要归入档案的技术文件之一。现将绘制步骤简述如下：
1.确定图幅大小和绘图比例
图幅大小和绘图比例应根据建设项目的规模、工地大小及布置内容多少来确定。图幅一般可选用1～2号图纸大小，比例一般采用1∶1000或1∶2000。
2.合理规划和设计图面
施工总平面图，除了要反映现场的布置内容外，还要反映周围环境和面貌。故绘图时，应合理规划和设计图面，并应留出一定的空余图面绘制指北针、图例及文字说明等。
6.5 施工总平面图设计
3.绘制建筑总平面图的有关内容
将现场测量的方格网、现场内外已建的房屋、构筑物、道路和拟建工程等，按正确的内容绘制在图面上。
4.绘制工地需要的临时设施
根据布置要求及面积计算，将道路、仓库、加工厂和水、电管网等临时设施绘制到图面上去。
5.形成施工总平面图
在进行各项布置后，经分析比较、调整修改，形成施工总平面图，并作必要的文字说明，标上图例、比例、指北针。要得到最优、最理想的施工总平面图，往往应编制几个方案进行比较，从中择优。
对复杂的工程必要时可采用模型布置。

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