1、第三章流水施工原理与应用,第一节流水施工的基本概念第二节流水施工参数及组织方式第三节有节奏流水施工第四节无节奏流水施工第五节流水施工实例,第一节流水施工的概述 一、施工组织方式及其比较根据工程项目的施工特点、工艺流程、资源利用、平面或空间布置等要求,组织施工时有依次施工、平行施工、流水施工等组织方式。 (一)依次施工 1.依次施工的概念:依次施工是各施工段或各施工工程依次开工、依次完成的一种施工组织方式,即按次序一段段地或一个个施工过程进行施工。,2.依次施工的特点: 1、没有充分利用工作面去争取时间,工期较长。 2、单位时间内投入的资源较少,有利于资源供应的 组织工作。 3、施工现场组织管理
2、比较简单。 4、如果按专业成立专业队,各专业队不能连续作 业,浪费大,工效低。 5、如果由一个工作队完成全部施工任务,工作队不 能实现专业化施工,不利于提高工程质量和劳动生 产率。,(二)平行施工 1.平行施工的概念:平行施工方式是组织几个劳动组织相同的工作队,在同一时间、不同的空间,按施工工艺要求各自完成施工对象。 2.平行施工的特点: (1)充分利用工作面,争取了时间,工期短。(2)单位时间内投入的资源成倍增长,临时设施和管理费用增加。(3)施工现场组织管理复杂。(4)如果按专业成立专业队,各专业队不能连续作业,浪费大,工效低。,(5)、如果由一个工作队完成全部施工任务,工作队不能实现专业
3、化施工,不利于提高工程质量和劳动生产率。 (三)流水施工1.流水施工的概念:所有的施工过程按一定的时间间隔依次投入施工,各个施工过程陆续开工,陆续竣工,使同一施工过程的施工班组保持连续、均衡,不同施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。,2.流水施工的特点: (1)科学地利用了工作面,争取了时间,工期比较 合理。 (2)单位时间内投入的资源较均衡,有利于资源供 应的组织工作。 (3)为文明施工和现场科学管理创造了条件。 (4)劳动力使用连续并均衡,工作队之间实现了最大限度的合理搭接。 (5)工作队实现了专业化施工,可使工人操作熟练,有利于确保工程质量和提高劳动生产率。,二、流水施工的技术经济效果
4、:1、减少了专业工作的间隔时间,缩短工期,可使拟建工程项目尽早竣工,交付使用,发挥投资效益。2、专业化的生产可提高技术水平和劳动生产率,使工程质量相应提高。3、工人技术水平的提高可以减少用工量和施工临时设施的建造量,降低工程成本,提高利润水平。 4、施工机械和劳动力的合理安排,充分利用。 5、由于工期短、效率高、用人少、资源消耗均衡,可以减少现场管理费和物资消耗,实现合理储存与供应,有利于提高项目的综合经济效益。,三、流水施工的分类和组织流水施工的条件:(一)流水施工的分类 1.分项工程流水施工(细部流水施工)一个专业工种内部组织起来的流水施工。2.分部工程流水施工(专业流水施工)一个分部工程
5、内部、各分项工程之间组织起来的流水施工。3.单位工程流水施工(综合流水施工)一个单位工程内部、各分部工程之间组织起来的流水施工。4.群体工程流水施工(大流水施工)若干个单位工程之间组织起来的流水施工。,(二)组织流水施工的条件 1.划分施工过程 2.划分施工段 3.每个施工过程组织独立的施工班组 4.主要施工过程必须连续、均衡地施工 5.不同施工过程尽可能组织平行搭接施工 四、流水施工的表达方式,第二节流水施工参数及组织方式,一、流水施工参数,(一)工艺参数1.施工过程数 n施工过程数是指一组流水的施工过程个数,以符号“n”表示。它可以是一道工序,也可以是一个分项或分部工程。 施工过程的分类:
6、根据其性质和特点的不同,施工过程一般分为(1)制备类施工过程(2)运输类施工过程(3)建造类施工过程,施工过程划分数目多少、粗细程度考虑的因素:(1) 施工进度计划的作用 控制性施工进度计划 实施性施工进度计划 (2)施工方案 (3)工程对象的建筑类型及结构体系 (4)劳动组织及劳动量大小有关,2.流水强度V 流水强度是每一个施工过程(专业工作队)在单位时间内所完成的工程量,也称为流水能力或生产能力。 (1)机械施工过程的流水强度:Vi-某施工过程i的机械操作流水强度;Ri-投人施工过程i的某种主要施工机械台数;Si-投人施工过程i的某种主要施工机械产量定额;x-投人施工过程i的主要施工机械种
7、类数。,(2)人工施工过程的流水强度:Vi-某施工过程i的人工操作流水强度; Ri-投人施工过程i的班组人数; Si-投人施工过程i的班组平均产量定额。,(二)空间参数 1.工作面 工作面是表明施工对象上可能安置多少工人操作或布置施工机械场所的大小。工作面的大小,表明能安排施工人数或机械台数的多少。通常前一施工过程的结束就为后一个(或几个)施工过程提供了工作面。 有关工种的工作面可参考表3-3,2.施工段数M把施工对象在平面上划分成若干个劳动量大致相 等的施工段落数,即流水作业面数。施工段划分的目的:组织流水施工,将形体庞大的建筑工程划分为若 干个施工段,为组织流水施工提供足够的空间。,施工段
8、划分的原则: (1)各段的劳动量应大致相等(相差在15以内,以保证连续均衡); (2)以主导施工过程数为依据,段数不宜过多(否则工作面小,上人少,工期长); (3)保证工人有足够的工作面; (4)要考虑结构的整体性; (5)多层施工项目既要在平面上划分施工段,又要在竖向上划分施工层,以组织有节奏、均衡、连续的流水施工。 (6)施工段数要满足合理流水施工组织要求,即,施工段数m与施工过程数n的关系,例:某二层现浇钢筋砼结构,施工过程均为支模板、绑扎钢筋和浇注砼(即 n = 3),各施工过程在施工段上的持续时间均为3天(即 t1 = 3),施工段m分别按4、3、2组织流水施工:,共55页 第15页
9、,火力发电厂全景, mn 时流水施工开展情况,1段,2段,Z=3,当 mn 时,各专业队能连续作业,但施工段有空闲这种空闲可用于弥补由于工艺间隙、组织间隙和备料等要求的时间。,3段,4段,1段,1段,1段,1段,1段,2段,2段,2段,2段,2段,3段,3段,3段,3段,3段,4段,4段,4段,4段,4段, m = n 时流水施工开展情况,1段,2段,3段,当 m = n 时,各专业队能连续作业,施工段没有空闲,是理想的流水施工方案,此时要求项目管理者提高管理水平,只能进取,不能停歇。,1段,1段,1段,1段,1段,2段,2段,2段,2段,2段,3段,3段,3段,3段,3段, m n 时流水施
10、工开展情况,1段,2段,空闲3天,空闲3天,空闲3天,1段,1段,1段,1段,1段,2段,2段,2段,2段,2段,当 mn 时,各专业队不能连续作业,但施工段没有空闲。出现窝工现象,这种流水施工是不适宜的,应加以杜绝。,3.施工层在组织流水施工时,为满足专业工种对操作高度的要求,通常将施工项目在竖向上划分为若干个作业层,这些作业层均称为施工层。(三)时间参数用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数。主要包括流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间歇时间和组织间歇时间。,1.流水节拍 定义:流水节拍是每个专业工作队在各个施工段上完成相应任务所需的工作持续时间,用符号 ti表示 (ti =1,2
11、,n)。影响流水节拍数值大小的因素主要有:项目施工时所采取的施工方案,各施工段投入的劳动力人数或施工机械台数、工作班次,以及该施工段工程量的多少。,确定流水节拍应考虑的因素 工期:能有效保证或缩短计划工期。 工作面:既能安置足够数量的操作工人或施工机械,又不降低劳动(机械)效率。 资源供应能力:各施工段能投入的劳动力或施工机械台数、材料供应。 劳动效率:能最大限度发挥工人或机械的劳动(机械)效率。,流水节拍的计算方法: (1)定额计算法:tij-专业工作队j在某施工段i上的流水节拍; Qij-专业工作队j在某施工段i上的工程量; Sj-专业工作队j的计划产量定额; Rj-专业工作队j的工人数或
12、机械台数; Nj-专业工作队j的工作班次; Pij-专业工作队j在某施工段i上的劳动量。,(2)经验估算法对于采用新结构、新工艺、新方法和新材料等没有定额可循的工程项目,可以根据以往的施工经验估算流水节拍。 (3)工期计算法1)按工期倒排进度,确定某施工过程的总工作持续时间T; 2)确定某施工过程在某施工段上的流水节拍;等 节 拍:tTM;不等节拍:t用估算法(同一施工过程, 在不同施工段节拍不等),2.流水步距( ) 定义:相邻两个施工过程(或专业施工队)相继开始施工的最小间隔时间。其数目为n-1。确定流水步距时应遵循的基本要求: (1)各施工过程按照各自流水速度施工,并保持工艺先后顺序;
13、(2)保持各施工过程的连续作业; (3)始终保持两个施工过程的先后顺序,尽可能搭接。,3.流水间歇时间 (1)技术间歇时间指在同一施工段的相邻两个施工过程之间必须有的工艺技术间隔时间,用 来表示 (2)组织间歇时间指由于施工技术和组织上的需要,同一段相邻两个施工过程在规定流水步距之外所增加的必要的时间间隔,用 来表示 4.平行搭接时间有时为了缩短工期,在工作面允许条件下,让后 一个专业队提前进入前一施工段,形成在同一施工段上平行搭接施工。用 表示。,二、流水施工组织方式 1.等节奏流水施工 2.等步距异节拍流水施工 3.异步距异节拍流水施工 4.无节奏流水施工,第三节有节奏流水施工,一、等节奏
14、流水施工等节奏流水施工是指在组织流水施工时,所有的施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等,这种流水施工组织方式称为等节奏流水施工,也称为固定节拍流水施工、全等节拍流水施工或同步距流水施工。,(一)等节奏流水施工的特点 (1)施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等; (2)流水步距彼此相等,而且等于流水节拍; (3)每个专业工作队都能够连续施工,施工段之间没有空闲; (4)专业工作队数等于施工过程数。,(二)等节奏流水施工组织 (1)确定项目施工起点流向,分解施工过程; (2)确定施工顺序,划分施工段; 无层间要求:取 m = n(保证各队组均有自己 的工作面); 有层间要求: 无技术组织间
15、歇时间 :m = n有技术组织间歇时间:每层Z1、Z2 均相等取m = n + Z1 / k + Z2 / k每层Z1、Z2 不完全相等取m = n + maxZ1 / k + maxZ2 / k,(3) 确定流水节拍:计算主要施工过程的节拍ti ;其它施工过程参照取用。 (4)确定流水步距:常取k = t (5)计算工期:有间歇时间的固定节拍流水施工的施工工期 T=(n-1)t + G+Z + mt有平行搭接时间的固定节拍流水施工的施工工期 T=(n-1)t + G + Z - C + mt (6)绘制进度计划,例1 某地基基础工程由四个分项工程,划分成4个施工 段,流水节拍均为1天,基础施
16、工后需间歇2天才能回填, 试组织全等节拍流水。,(1)施工段数m: m=n=4(d) (2)确定流水步距k: k = t = 1 (3)计算工期T:T( m + n1)kZGC(441)120 09(d)(4)绘制进度计划表,作业:课本P65第3题、第8题、第9题,二、异节奏流水施工异节奏流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等,不同施工过程之间的流水节拍不一定相等的流水施工方式。(一)等步距异节拍流水施工等步距异节拍流水施工,也称成倍节拍流水施工。同一个施工过程的节拍全都相等;各施工过程之间的节拍不等,但为某一常数的倍数。,1.等步距异节拍流水施工的特点(1)同一施工过程流水节拍
17、相等,不同施工过程流水节拍等于或为其中最小流水节拍的整数倍。(2)相邻施工过程的流水步距相等,且等于流水节拍的最大公约数。(3)施工班组数大于施工过程数,对于流水节拍大的施工过程,可按其倍数增加相应专业工作队数目。(4)各个施工班组在施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。,2.等步距异节拍流水施工组织 (1)确定施工起点流向,划分施工段。 (2)分解施工过程,确定施工顺序。 (3)按上述要求确定每个施工过程的流水节拍 (4)按下面公式确定流水步距:Kb=最大公约数各过程流水节拍 (5)按下面公式确定专业工作队数目:(6)计算总工期: (7)绘制流水施工进度图。,例1 某工程施工段数 M
18、=4,施工过程数 N=4,流水节拍如下表所示,试组织等步距异节拍流水施工,并绘制流水施工进度图。,(1)确定流水步距:K =最大公约数2,4,4,2 =2(d) (2)专业施工队数:bj = tj Kb ;n 1 = bjb1= t1Kb=22=1; b2=b3=t2Kb=42=2; b4=t4Kb =22=1。=1+2+2+1=6个(3)工期计算 :T=(4+6-1)2=18(d)(4)绘制进度计划表,作业:某工程由三个施工过程组成,划分为4个施工段,各分项工程在每个施工段上的流水节拍分别为6天、3天和3天,为加快流水施工进度,试编制工期最短的流水施工方案。,(二)异步距异节拍流水施工异步距
19、异节拍流水施工是指同一施工过程在各个 施工段的流水节拍相等,不同施工过程之间的流水 节拍不完全相等的流水施工方式 1.异步距异节拍流水施工的特点(1)同一施工过程流水节拍相等,不同施工过程之间的流水节拍不一定相等;(2)各个施工过程之间的流水步距不一定相等;(3)各施工班组能够在施工段上连续作业,但有的施工段之间可能有空闲;(4)施工班组数(n1)等于施工过程数(n)。,2.异步距异节拍流水施工组织 (1)确定施工起点流向,划分施工段。 (2)分解施工过程,确定施工顺序。 (3)确定流水步距。流水步距用下式表示:(4)计算流水施工工期tn最后一个施工过程的流水节拍 (5)绘制流水施工进度图。,
20、某工程由、四个过程组成,在施工过程完成后有两天技术间歇时间,其中过程的流水节拍为2天,过程的流水节拍为3天,过程的流水节拍为4天,过程的流水节拍为3天,试组织异步距异节拍流水施工。,作业:课本P65第10题,第四节无节奏流水施工,在组织流水施工时,经常由于工程结构形式、施工条件不同等原因施工过程的流水节拍随施工段和施工过程的不同而不同,这时,流水节拍虽无任何规律,但仍可利用流水施工原理组织流水施工,使各施工班组在满足连续施工的条件下,实现最大搭接。,一、无节奏流水施工的特点(1)每个施工过程在各个施工段上的流水节拍都不尽相等。(2)在多数情况下,流水步距彼此不相等,而且流水步距与流水节拍二者之
21、间存在着某种函数关系。(3)各施工班组都能连续施工,个别施工段可能有空闲。(4)施工班组数与施工过程数相等。,二、无节奏流水施工组织(1)确定施工起点流向,划分施工段。(2)分解施工过程,确定施工顺序。(3)确定流水节拍。(4)按公式(3-16)确定流水步距:Kj,j+1-施工班组j与j十1之间的流水步距;-施工班组j与j十1在各个施工段上的“假定段步距”;-由施工段1至i依次累加,逢段求和;-施工班组j与j十1在各个施工段上的“段时差”,即,用“累加数列错位相减取其最大差”求流水步距(潘特考夫斯基法)累加数列错位相减取大差法的基本步骤如下: 1)对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加
22、,求得各施工过程流水节拍的累加数列。 2)将相邻施工过程流水节拍累加数列中的后者错后一位,相减后求得一个差数列。 3)在差数列中取最大值,即为这两个相邻施工过程的流水步距。 (5)计算工期 6)绘制流水施工进度表,例1 已知某分部工程有四个主要施工过程,分四段组织施工,流水节拍见下表,试组织其流水施工,绘制横道图。(注意以施工过程为对象“累积数列”求解流水步距),1确定流水步距kK,=4天 K,=7天K,=4天,2确定工期 T= ( 4+7+4)+6 = 21天 3绘制进度计划表,作业: 某拟建工程有五个施工过程和四个施工段,每个施工过程在各施工段上的流水节拍如表所示。规定:施工过程B完成后,其相应施工段至少要养护2天;施工过程D完成后,其相应施工段要留1天的准备时间;为尽早完工,允许施工过程A和B之间搭接施工1天。试编制施工进度计划。,