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　　1H420000 机电工程项目施工管理

　　1H420060 机电工程施工组织设计

　　1[简答题]

　　北方某石油化工公司投资建设一蜡油深加工工程，经招标，由A施工单位总承包。该工程的主要工程内容包括两台大型加氢裂化反应器的安装，高压油气工艺管道安装、分体到货的压缩机组安装调试等静、动设备安装工程、管道安装工程以及土建工程、电气工程、自动化仪表安装工程等。其中，A施工单位将单位工程压缩机厂房及其附属机电设备、设施分包给B建筑工程公司。蜡油工程的关键静设备两台加氢裂化反应器，各重300t，由制造厂完成各项检验试验后整体出厂，A单位现场整体安装。压缩机厂房为双跨网架顶结构，房顶有一台汽液交换设备。B建筑单位拟将网架顶分为4片，每片网架重12t，在地面组装后采用滑轮组提升、水平移位的方法安装就位;房顶汽液交换器重量10t，采用汽车起重机吊装。

　　合同要求该工程2009年9月开工，2010年6月30日完工。为了加快工程进度，业主要求，有条件的工程，冬季不停止施工作业。为了保证工程顺利进行，A施工单位编制了静设备安装施工方案、动设备安装调试施工方案、管道组对焊接方案和电气、自动化仪表安装工程施工方案。B建筑施工单位编制了压缩机厂房土建工程施工方案。

　　问题

　　1.针对本工程，A施工单位和B建筑工程公司各应编制何种施工组织设计?

　　2.A施工单位和B建筑工程公司除编制背景材料中所列的施工方案外，至少还应编制哪些主要施工方案?

　　3.施工方案一般包括哪些内容?

　　4.为完成本工程的安装任务，A施工单位至少应具有哪些特种设备安装资格?说明理由。

　　5.分析说明B建筑工程公司分包的工程中，有哪些方案属于危险性较大的专项工程施工方案?这些方案应如何进行审核和批准?

　　◆◆参考解析：

　　1.A施工单位应编制蜡油深加工工程施工组织总设计。B建筑工程公司应编制单位工程(压缩机厂房工程)施工组织设计。

　　2.A施工单位至少还应编制：大型设备(反应器)吊装施工方案、管道清洗和试验方案、无损检测方案、单机试运行方案、冬期施工方案。

　　B建筑工程公司至少还应编制：网架吊装安装施工方案、汽液交换器吊装施工方案、高处作业施工方案。

　　3.施工方案一般内容包括：工程概况、编制依据、施工程序、施工方法(含技术要求和质量标准)、进度计划、资源配置计划、安全技术措施、质量管理措施、施工平面布置等。

　　4.A施工单位至少应具备GC1级压力管道安装资格。本工程的高压油气工艺管道属压力管道的工业管道GC1级，应具有该级别压力管道安装资格。大型加氢裂化反应器属于压力容器，从事压力容器整体就位和整体移位安装，安装单位应取得《特种设备安装改造维修许可证》1级许可资格，但取得GC1级压力管道安装许可资格的单位，从事1级许可资格中的压力容器安装工作，不需要另取压力容器安装许可资格。

　　5.网架吊装安装施工方案、汽液交换器吊装施工方案属于危险性较大的专项工程施工方案，其中网架吊装安装施工方案中，网架吊装是采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN(相当于10t)及以上的起重吊装工程，属于超过一定规模的危险性较大的专项工程。

　　汽液交换器吊装施工方案由8建筑单位技术部门组织审核，单位技术负责人签字，并由总承包A施工单位技术负责人签字后报监理单位，由项目总监理工程师审核签字。

　　网架吊装安装施工方案还应由总承包A施工单位组织召开专家论证会。论证后，B建筑单位应当根据论证报告修改完善专项方案，并经总承包A施工单位技术负责人、B建筑单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字。

　　2[简答题]

　　某厂新建一条大型汽车生产线建设工程，内容包括：土建施工、设备安装与调试、钢结构工程，各种工艺管道施工，电气工程施工等。工程工期紧，工程量大，技术要求高，各专业交叉施工多。通过招标确定该工程由具有施工总承包一级资质的A公司总承包，合同造价为152000万元。A公司将土建施工工程，分包给具有相应资质的B公司承包。A公司项目管理人员进场后，成立了安全领导小组并配备了两名专职安全管理员，B公司配备了两名兼职安全管理员，A公司项目部建立了安全生产管理体系，制定了安全生产管理制度。在4000t压机设备基础施工前，B公司制定了深基坑开挖支护专项安全技术方案，并报B公司总工程师审批，在基坑开挖过程中，发生坍塌，造成两人重伤，一人轻伤。事故发生后经检查确认，B公司未制定安全技术措施，A公司未明确B公司的安全管理职责，A公司、B公司之间的安全管理存在问题.该施工项目被地方政府主管部门要求停工整顿。项目经整顿合格后，恢复施工。A公司在设备基础位置和几何尺寸及外观、预埋地脚螺栓验收合格后，即开始了4000t压机设备的安装工作，经查验4000t压机设备基础验收资料不齐，项目监理工程师报请总监理工程师下达了工程暂停令。

　　问题

　　1.项目部配置的安全管理人员是否符合规定要求?说明理由。

　　2.深基坑开挖支护安全专项技术方案审核是否符合规定要求?说明理由。

　　3.简要说明A公司、B公司之间正确的安全管理闭口流程。

　　4.对4000t压机基础验收，还应提供哪些合格证明文件和详细记录?

　　5.影响4000t压机安装精度的因素有哪些?

　　◆◆参考解析：

　　1.项目部配置的安全管理人员不符合规定要求。因为A公司应该配备至少3名以上安全专职管理人员。B公司至少配置1名专职安全管理人员。

　　2.基坑开挖支护安全专项技术方案审核不符合规定要求。

　　因为深基坑开挖支护属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质120091 87号)规定，其专项方案先经分包B公司内部编制审核后，报总承包A公司组织专家论证会后，经B公司企业技术负责人、总承包A公司技术负责人签字后，报项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字。

　　3.总包、分包之间的闭口管理流程如下：总承包方负责安全总体策划一一制定全场性安全管理制度一一分包方在合同中承诺执行～明确分包方的安全管理职责一一分包方依据工程特点制定相应的安全措施一一分包方报送总包方审核批准后执行。

　　4.对4000t压机基础验收，还应提供下列证明文件和详细记录：设备基础质量合格证明文件，混凝土配合比证明文件，混凝土养护记录，混凝土强度自检记录，混凝土预压强度试验记录及预压沉降记录。

　　5.影响4000t压机安装精度的因素除设备制造质量外，还有压机的基础施工质量;垫铁和一、二次灌浆;地脚螺栓的安装质量;压机测量基准的选择;压机各部件的装配精度，包括各运动部件之间相对运动精度、配合表面之间的配合精度和接触质量;测量器具的检测精度;内应力;安装环境因素;操作人员的技能、技术等。

　　3[简答题]

　　某机电施工单位承接一项炼油厂的塔体群安装工程，工程内容包括：各类塔体就位、各类管道、自动控制和绝热工程等。其中最高塔体为42m;最重塔体102t。合同工期为三个月，合同约定：如果合同工期违约每一天应罚10000元，如每提前一天奖励5000元。

　　该项目部对承建工程内容进行分析，认为工程重点应是各类塔体吊装就位，为此制订了两套塔体吊装方案。第一套方案采用桅杆式起重机吊装，经测算施工时间需要50天，劳动力日平均30人，预算日平均工资50元，机械台班费需20万元，其他费用25000元，另外需要新购置钢丝绳和索具费用30000元;第二套方案采用两台100t汽车式起重机吊，但需要市场租赁，其租赁费10000元/(日·台)，经测算现场共需16天，而人工费可降低70%，其他费用可降低30%。

　　项目部通过对吊装方案的成本分析，确定了安全可靠、经济适用的吊装方案，并对吊装的方案进行了精心策划和编制，因此该工程项目提前8天完成全部施工任务。

　　问题

　　1.项目部对该工程应编制哪些类型的施工组织设计?

　　2.选择吊装方法的成本分析的要求是什么?吊装方案有哪些主要内容?

　　3.对施工方案进行经济性评价的常用方法是什么?对施工方案进行技术性经济比较应包括哪些内容?

　　4.试用因素分析法分析该吊装方案，该项目部应选用哪种方案为宜?

　　5.试述选用方案中的起重机在使用时，应考虑哪些问题?

　　◆◆参考解析：

　　1.本工程项目的机电安装工程应编制单位工程施工组织设计和分部工程、专项工程施工方案。专项工程施工方案应包括：塔体群吊装施工方案。

　　2.选择吊装方法的成本分析的要求是：对安全和进度均符合要求的方法进行最低成本核算，以较低的成本获取合理利润。

　　吊装方案主要内容：(1)编制说明与编制依据;(2)工程概况;(3)吊装工艺设计;(4)吊装组织体系;(5)安全保证体系及措施;(6)质量保证体系及措施;(7)吊装应急预案;(8)吊装计算书。

　　3.施工方案经济评价的常用方法是综合评价法。对施工方案进行技术经济比较包括的内容：技术的先进性;方案的经济性;方案的重要性等。

　　4.两种方案经济分析计算：

　　第一套方案测算成本=50×30×50+200000+25000+30000=330000元

　　第二套方案测算成本=50×30×50×(1 70%)+10000×2×16+25000×(1—30%)=360000元

　　定量比较：第二套方案成本要高于第一套方案成本30000元。

　　定性分析：本工程工期为三个月，合同约定奖与罚关系，如采用第一套方案会影响后逐工序施工，加大人力资源投入，可能因工期延期而罚款;如采用第二套方案，吊装工期大大缩短，工人劳动强度减小，所以技术效率高，机械化施工程度好，后逐工序施工比较宽松，可将工期提前完成。

　　结论：该项目部宜选定第二套方案。结果为工期提前8天完成获得4万元奖励。

　　5.选用的是两台汽车起重机抬吊，计算载荷时要考虑不均衡载荷和动载荷的影响，要采取防止抬吊时吊装系统失稳的预防措施。而且对吊车站位处的地基要进行处理和试验。

　　4[简答题]

　　某安装公司承包一演艺中心的空调工程，演艺中心地处江边(距离江边100m)，空调工程设备材料：双工况冷水机组(650Rt)、蓄冰槽、江水源热泵机组、燃气锅炉、低噪声冷却塔(650t/h)、板式热交换机、水泵、空调箱、风机盘管、各类阀门(DN20～DNT00)公称压力1.6MPa、空调水管(DN20+DN700)、风管、风阀及配件(卡箍、法兰)等由安装公司订立采购合同。

　　安装公司进场后，针对工程中采用的新设备、新技术编制了施工方案，方案中突出了施工程序和施工方法，并明确了施工方法的内容，江水热源泵机组复用江水冷却，需敷设DN700冷却水管至江边，DN700冷却水管道的敷设路径上正好有一排千年古树，方案中选择非开挖顶管技术，并分包给A专业公司施工，空调水管需化学清洗并镀膜，分包给B专业公司施工。安装公司向专业公司提供了相关资料，负责现场的管理工作，确保专业公司按批准的施工方案进行施工。

　　按施工进度计划，安装公司及时与供货厂商联系，使设备材料运到现场时间与施工进度配合，以满足施工进度要求。设备材料达到施工现场，按规定对设备材料进行检验，其中对阀门重点检验，空调工程按施工程序实施，空调设备安装后，进行管道、风管及配件安装调试，空调工程按要求完工。

　　问题

　　1.安装公司项目部在履行设备采购合同时主要有哪些环节?

　　2.A、B专业公司进场后，应向安装公司项目部提供哪些资料?

　　3.本工程要编制哪几个新技术的施工方案?方案中的施工方法应有哪些主要内容?

　　4.通风空调系统节能性能检测的项目包括哪些内容?

　　5.空调供回水管主要需与哪些设备连接?DN100以上空调水管与设备可采用哪种连接方式?

　　◆◆参考解析：

　　1.安装公司项目部在履行设备采购合同时主要环节是：到货检验;损害缺陷缺少的处理;监造监理;施工安装服务;试运行服务等。

　　2.A、B专业公司进场后，应向安装公司提交分包工程的施工组织设计、施工技术方案、质量保证体系和质量保证措施、安全保证体系及措施、施工进度计划、施工进度统计报表、工程款支付申请、隐蔽工程验收报告、竣工交验报告等文件资料。

　　3.编制的新技术方案有：非开挖顶管施工技术方案。空调水管需化学清洗及镀膜施工方案。施工方法的主要内容有：施工程序及顺序，施工工艺，操作方法，要领，质量控制措施，安全技术措施。

　　4.通风空调系统节能性能检测的项目有：室内空气的温度、各风口的风量、通风与空调系统的总风量，空调机组的水流量、空调系统的冷热水、冷却水总流量等五项内容。

　　5.空调供回水管主要需连接的设备是：双工况冷水机组、江水源热泵机组、板式热交换机、泵、蓄冰槽。DN100以上空调水管与设备连接方式：直径较大的管道采用法兰连接。

　　5[简答题]

　　A施工单位承包了某建设单位扩建工程的一个新建轻烃储存罐区，罐区主体工程为4台2000m3球形储罐。球形罐结构形式为5带桔瓣式，依次为：赤道带，上、下温带，上、下极。建设单位将球罐区及其附近一块区域划给A施工单位作为施工和办公用地，A施工单位进行了施工总平面图设计。施工开始后，发生了以下事件：

　　事件一：施工进行到第一台球罐开始焊接球罐壳体，焊接方法采用焊条电弧焊。一次，进行焊缝清根，电弧气刨火花引燃地面上一处易燃物，火势很快发展，使球罐外的帆布焊接防风棚起火。施工人员一面报警，一面自行救火，但打开临时消防栓，没有水，采用施工用水，水量不足，不能控制火势。消防车赶到时，由于道路被堆放的脚手架和工程用钢管阻塞，无法靠近着火点，只得组织人工清障，在清障完成，消防车到达球罐着火处时，防风棚已基本烧光。

　　事件二：工程进程将半，建设单位组织供电系统改造。由于施工单位一间现场办公室和一间库房处于原主动力埋地电缆经过位置，必须拆除搬迁。搬迁过程中，库房内材料配件标识被混，以至于尔后出现材料错用现象。事后检查，未查到建设单位提供的该地块的地下设施分布图。

　　问题

　　1.背景中的球形罐宜采用什么组装方法?采用焊条电弧焊焊接的原则顺序是什么?列出球形罐组装后各带焊缝的焊接顺序。

　　2.施工总平面图设计的原则是什么?对照施工总平面图设计的原则，指出在火灾事件中，在施工总平面图布置中存在的缺陷。

　　3.施工临时用水包括哪些内容，有什么要求?从火灾事件中，指出在施工总平面图设计中临时用水设计的缺陷。

　　4.事件二中，施工单位现场办公室和库房拆除搬迁造成损失的原因是什么?应吸取什么教训?

　　◆◆参考解析：

　　1.背景中的2000m3球形罐宜采用分片法(或散装法)组装。焊接程序原则为：先焊纵缝，后焊环缝;先焊短缝，后焊长缝;先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一侧。

　　球形罐组装后各带焊缝的焊接顺序是：赤道带纵缝焊接→上温带纵缝焊接→下温带纵缝焊接→赤道带与上温带间环缝焊接→赤道带与下温带间环缝焊接→上温带与上极板间环缝焊接→下温带与下极板间环缝焊接。

　　2.施工总平面图设计的原则是：(1)总体布局合理;(2)施工现场的排水设施应全面规划;(3)合理组织交通运输，使施工的各个阶段都能做到交通便捷、运输畅通;(4)施工区域的划分保持施工均衡、连续、有序;(5)临时设施的布置应符合防洪排水、节能、环保、安全消防等要求;(6)尽量减少临时建设设施;(7)合理安排，方便生产，有利施工;(8)节约用地、合理利用地形。

　　在火灾事件中，施工总平面图布置中存在的缺陷主要是：施工区域划分不科学，材料和施工器材堆放场地与施工道路划分存在问题且标志不清晰，有相互交叉和干扰的情况，就会出现材料、器材挤占施工道路，造成道路阻塞。其次是没有专门设计消防通道和设置紧急集合点，未能保持消防通道畅通。

　　3.施工临时用水包括施工生产用水(包括机械用水)、生活用水和消防用水三大部分。

　　要求有：供水量满足需要;水源尽量选择永久性供水系统，如城市管网供水系统，厂区永久性供水系统等;消防系统设计水量应大于或等于施工用水量，或者设计的消防供水能力不小于消防最低额定水量(25公顷面积以内为201/s)与一半施工用水量(火灾时停止施工供水转为消防供水)之和。火灾事件中，A施工单位在临时用水设计的缺陷是消防用水水量设计不足，且消防用水未处于常供状态。

　　4.事件二中主要原因是：地下已有构筑物及其他设施的具体位置和尺寸没有弄清，使现场办公室和库房建在原主动力电缆经过的位置上，造成现场办公室和库房由于供电系统改造而拆迁。同时，材料管理也存在问题，如材料的分类存放、材料标识的管理等。应吸取的教训是：在进行施工总平面图设计时，一定要有完整的设计资料、地质资料、地下已有建、构筑物及其他设施的具体位置和尺寸等资料，使临时设施避开地上拟建建、构筑物和地下已有设施。

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