1、第2章 流水施工原理,本章要点： 1.了解组织施工的方式及其特点。 2.掌握流水施工参数的概念及其内容。 3.掌握等节奏流水施工（固定节拍流水施工）的特点、工期计算及横道图的绘制。 4.熟悉一般的成倍节拍流水施工的特点、工期计算及横道图的绘制。 5.掌握加快的成倍节拍流水施工的特点、工期计算及横道图的绘制。 6.掌握非节奏流水施工的特点、流水步距及工期的计算、横道图的绘制。,2.1 流水施工基本知识 2.1.1 组织施工的方式 分三种：依次施工、平行施工和流水施工 1.依次施工依次施工方式是将拟建工程项目中的每一个施工对象分解为若干个施工过程，按施工工艺要求依次完成每一个施工过程；当一个施工对
2、象完成后，再按同样的顺序完成下一个施工对象，依次类推，直至完成所有施工对象。,图2-1 依次施工进度计划及劳动力需要量曲线,依次施工特点： （1）没有充分利用工作面进行施工，工期长。 （2）若按专业成立工作队，则各专业工作队不能连续作业，有时间间歇，导致劳动力及施工机具等资源无法均衡使用。 （3）若由一个工作队完成全部施工任务，则不能实现专业化施工，不利于提高劳动生产率和工程质量。 （4）单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量较少，有利于资源供应的组织。 （5）施工现场组织、管理比较简单。,2.平行施工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，按施工工艺要求完
3、成各施工对象。,图2-2 平行施工进度计划及劳动力需要量曲线,平行施工特点： （1）充分利用工作面进行施工，工期短。 （2）若每一个施工对象均按专业成立工作队，则各专业工作队不能连续作业，劳动力及施工机具等资源无法均衡使用； （3）若由一个工作队完成一个施工对象的全部施工任务，则不能实现专业化施工，不利于提高劳动生产率和工程质量； （4）单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量成倍增加，不利于资源供应的组织； （5）施工现场组织、管理比较复杂。,3.流水施工流水施工方式是将拟建工程项目中的每一个施工对象分解为若干个施工过程，并按照施工过程成立相应的专业工作队，各专业工作队按照施工顺序依次
4、完成各个施工对象的施工过程，同时保证施工在时间和空间上连续、均衡和有节奏地进行，使相邻两个专业工作队能最大限度地搭接作业。,图2-3 流水施工进度计划及劳动力需要量曲线,流水施工特点： （1）尽可能利用工作面进行施工，工期比较短。 （2）各工作队实现了专业化施工，有利于提高技术水平和劳动生产率，也有利于提高工程质量。 （3）专业工作队能够连续施工，同时使相邻专业工作队的开工时间能够最大限度地搭接。 （4）单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量较为均衡，有利于资源供应的组织。 （5）为施工现场的文明施工和科学管理创造了有利条件。,2.1.2 流水施工的技术经济效果 （1）可使工程尽早发挥
5、投资效益。 （2）可以提高施工技术水平和劳动生产率。 （3）使施工机械和劳动力的生产效率得以充分发挥。 （4）有利于保证和提高工程质量。 （5）有效降低工程成本。,2.1.3 流水施工的表示方法 包括水平图表（横道图）、垂直图表（斜线图）和网络图三种。 1.水平图表（横道图）水平图表由纵、横坐标两个方向的内容组成，图表左侧一栏表示施工过程，图表表头表示施工进度。水平线段表示各施工过程或专业工作队的施工进度安排，编号为施工段编号。,图2-4 流水施工水平图表表示法,2.垂直图表（斜线图）垂直图表左侧一栏由下向上表示施工段，表头表示各施工过程在各施工段上的持续时间，斜向线段表示各施工过程或专业工作
6、队的施工进度。,图2-5 流水施工垂直图表表示法,2.2 流水施工参数 流水施工参数一般可分为工艺参数、空间参数和时间参数三类。 2.2.1 工艺参数工艺参数是指在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺方面进展状态的参数，包括施工过程和流水强度两个参数。,1.施工过程（n） （1）建造类施工过程。 （2）运输类施工过程 （3）制备类施工过程。某施工过程若占有施工对象的空间，影响工期，则必须列入施工进度计划；否则，不需要列入施工进度计划。,某施工过程（或工作队）的流水强度； 投入该施工过程的第 种资源量（施工机械台数或工人数）； 投入该施工过程中第 种资源的产量定额； 投入该施工过程中的资源
7、种类数。,2.流水强度流水强度也称为流水能力或生产能力，是指流水施工的某施工过程（或专业工作队）在单位时间内完成的工程量。,【例2-1】有500L混凝土搅拌机3台，其产量定额为48m3/台班，400L混凝土搅拌机2台，其产量定额为40m3/台班，求该施工过程的流水强度。 【解】：,2.2.2 空间参数 包括工作面、施工段和施工层。 1.工作面工作面是指施工人员或施工机械进行施工所需的活动空间。每个工人或每台施工机械所需工作面的大小，取决于单位时间内其完成工程量的多少和安全施工的要求。,2.施工段（m） 划分施工段的目的就是为了组织流水施工。 施工段划分的原则： （1）施工段的数量划分要合理。
8、（2）各施工段上的工程量应大致相等，相差幅度不宜超过15 ； （3）各施工段要有足够的工作面，满足合理劳动组织的要求。 （4）施工段的划分界限应尽可能与结构界限相一致，或设在对建筑结构整体性影响小的部位，以保证建筑结构的整体性。,3.施工层在竖向划分施工层的流水施工中，必须确保各专业工作队在施工段与施工层之间连续、均衡、有节奏地进行施工，不得出现窝工现象，工作面允许有一定的闲置。要实现这一目标，施工段数量与施工过程数必须满足：,施工段数量； 施工过程数或专业工作队数。,【例题2-2】某二层现浇钢筋混凝土工程，主体结构施工时施工过程划分为支模板、绑钢筋和浇筑混凝土三个施工过程，每个施工过程在一个
9、施工段上的持续时间均为2天。当施工段数量分别为2、3、4段时，试分别组织流水施工，并分析各专业工作队的连续工作情况及工作面的利用情况。,【解】（1）当施工段数量m=2，施工过程数n=3，即mn时，施工进度计划表如下图所示。,结论：当mn时，各专业工作队不能连续工作，有窝工现象，工作面没有闲置，充分利用。,（2）当施工段数量m=3，施工过程数n=3，即m=n时，施工进度计划表如下图所示。,结论：当m=n时，各专业工作队连续工作，无窝工现象，工作面没有闲置，充分利用。,（3）当施工段数量m=4，施工过程数n=3，即mn时，施工进度计划表如下图所示。,结论：当mn时，各专业工作队连续工作，无窝工现象
10、，工作面有闲置现象，未充分利用。,2.2.3 时间参数 主要包括流水节拍、流水步距和流水施工工期。 2.2.3.1 流水节拍（t）流水节拍是指在组织流水施工时，某个专业工作队在一个施工段上的持续时间。流水节拍的大小主要取决于所采用的施工方法、施工机械以及在工作面允许的前提下投入施工的工人数、机械台数和工作班次等因素。,流水节拍的确定方法 1.定额计算法,2.经验估算法,2.2.3.2 流水步距流水步距是指组织流水施工时，相邻两个施工过程（或专业工作队）相继开始施工的间隔时间（不包括技术间歇、组织间歇和提前插入时间）。流水步距的大小取决于相邻两个施工过程（或专业工作队）在各个施工段上的流水节拍及
11、流水施工的组织方式。,确定流水步距时，应满足以下基本要求： （1）各专业工作队按照各自流水节拍，依次在各施工段上连续施工。 （2）相邻两个施工过程（或专业工作队）始终保持工艺先后顺序。 （3）相邻两个施工过程（或专业工作队）能最大限度地实现合理搭接。,2.2.3.3 流水施工工期流水施工工期是指从第一个专业工作队投入流水施工开始，到最后一个专业工作队完成流水施工为止的整个持续时间。由于一项建设工程往往包含许多流水组，因此流水施工工期一般均不是整个工程的总工期。,2.3 流水施工的组织方式 2.3.1 流水施工的分类 2.3.1.1 按流水施工组织范围划分 （1）分项工程流水施工 （2）分部工程
12、流水施工 （3）单位工程流水施工 （4）群体工程流水施工,2.3.1.2 按流水施工节奏特征划分 1.有节奏流水施工 （1）等节奏流水施工（也称为固定节拍流水施工或全等节拍流水施工） （2）异节奏流水施工 等步距异节奏流水施工（也称为加快的成倍节拍流水施工） 异步距异节奏流水施工（也称为一般的成倍节拍流水施工） 2.非节奏流水施工,流水施工分类,2.3.2 等节奏流水施工 1.等节奏流水施工的特点 （1）所有施工过程在各个施工段上的流水节拍均相等。 （2）所有施工过程间的流水步距相等，且等于流水节拍。 （3）专业工作队数等于施工过程数。 （4）各个专业工作队在各施工段上能够连续作业，施工段之间
13、没有空闲时间。,2.施工段数量的确定 无层间关系时，施工段数量按划分施工段的基本要求确定即可。当有层间关系时，为保证各专业工作队连续施工，应满足 。 有间歇时间和提前插入时间时，保证各专业工作队连续施工的最小施工段数为：,一个施工层内各施工过程间工艺与组织间歇时间之和；施工层间工艺与组织间歇时间；流水步距；提前插入时间之和。,3 等节奏流水施工工期计算 （1）不分施工层时,流水施工工期；流水节拍；两施工过程之间的工艺与组织间歇时间之和；两施工过程之间的平行搭接时间，即后一个施工过程的提前插入时间。,【例2-3】某工程由、四个施工过程组成，各施工过程的流水节拍均为2天，、施工过程之间有1天的工艺
14、间歇时间，施工过程有1天的提前插入时间，试组织流水施工，计算流水施工工期，绘制施工进度计划。 【解】（1）由于各施工过程的流水节拍均为2天，因此该流水施工为固定节拍流水施工。 K=t=2（天） （2）计算工期：,（3）施工进度计划见图,（2）分施工层时，工期计算公式如下：,同一施工层内施工过程之间的平行搭接时间之和，即同一施工层内施工过程的提前插入时间之和。 施工层数,【例2-4】某工程由、四个施工过程组成，划分两个施工层组织流水施工，各施工过程的流水节拍均为2天，、施工过程之间有2天的工艺间歇时间，层间技术间歇2天，试组织流水施工，绘制施工进度计划。 【解】本题属于等节奏流水施工组织方式。
15、（1）确定流水步距： （2）确定最小施工段数：（3）计算流水施工工期：,（4）绘制流水施工进度计划表，如下图。,2.3.3 异节奏流水施工 2.3.3.1 一般的成倍节拍流水施工 1.一般的成倍节拍流水施工特点 （1）同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等；不同施工过程的流水节拍不等，但其值为倍数关系； （2）相邻专业工作队的流水步距不相等，其值取决于相邻两个施工过程流水节拍的大小； （3）专业工作队数等于施工过程数，即每个施工过程采用一个专业工作队； （4）各个专业工作队在施工段上能够连续作业，但施工段之间有空闲时间。,（2）一般的成倍节拍流水施工工期计算,流水步距计算公式为：,【例2
16、-5】已知某小区三幢住宅，基础工程由挖土方、基础垫层、基础施工、土方回填四个施工过程组成，各施工过程的流水节拍分别为10天、5天、15天和5天，试组织一般的成倍节拍流水施工，绘制施工进度计划。 【解】（1）计算流水步距：,（2）计算工期：,（3）施工进度计划如下图,2.3.3.2 加快的成倍节拍流水施工 1.加快的成倍节拍流水施工特点 （1）同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等；不同施工过程的流水节拍不等，但其值为倍数关系。 （2）相邻专业工作队的流水步距相等，且等于流水节拍的最大公约数。 （3）专业工作队数大于施工过程数。 （4）各个专业工作队在施工段上能够连续作业，施工段之间没有空
17、闲时间。,2.加快的成倍节拍流水施工参数计算 （1）流水步距：（2）各施工过程所需工作队数量： （3）最小施工段数量 竖向不划分施工层时，可按划分施工段的基本要求确定施工段数量。 竖向划分施工层时，最小施工段数量应满足：,（4）流水施工工期 不分施工层时，工期计算公式如下：分施工层时，工期计算公式如下：,【例2-6】某2层现浇钢筋混凝土框架施工组织流水作业，各施工过程流水节拍如下：安装模板4天，绑扎钢筋2天，浇筑混凝土2天，养护2天。试组织加快的成倍节拍流水施工，并绘制施工进度计划。 【解】（1）计算流水步距： 流水步距等于流水节拍的最大公约数，即： （2）确定专业工作队数目,（3）确定最小施
18、工段数量：（4）计算工期：（5）绘制加快的成倍节拍流水施工进度计划：,2.3.4 非节奏流水施工 1.非节奏流水施工特点 （1）各施工过程在各施工段的流水节拍不全相等。 （2）相邻施工过程的流水步距不尽相等。 （3）专业工作队数等于施工过程数。 （4）各专业工作队能够在施工段上连续作业，但有的施工段之间可能有空闲时间。,2.流水步距的确定 “累加数列错位相减取大差法” 计算步骤： （1）对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加，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）差数列中的最大值即为相邻施工过程的流水步距
19、。,3.流水施工工期的确定,【例2-7】某工程由3个施工过程组成，分为4个施工段进行流水施工，其流水节拍见下表，试确定流水步距并绘制施工进度计划。,【解】（1）求各施工过程流水节拍的累加数列： 施工过程：3，5，8，12； 施工过程：3，7，9，12； 施工过程：2，5，9，12。 （2）错位相减求得差数列： 与： 3，5，8，12） 3，7， 9， 12 3，2，1， 3，-12,与： 3，7，9，12） 2，5， 7， 8 3，5，4， 5，-8（3）计算工期：,（4）绘制流水施工进度计划，如下图：,2.4 流水施工案例 【案例2-8】应用横道图方法编制基础工程施工进度计划案例。 已知某基
20、础工程，施工过程划分为土方开挖、基础垫层、绑扎基础钢筋、支设基础模板、浇筑基础混凝土、拆除基础模板、回填土等施工过程。基础工程要求工期不超过50天。混凝土浇筑采用三班制，其余施工过程采用一班制，试编制施工进度计划。,【解析】根据各施工过程的工程量及现行定额，计算出各施工过程所需的劳动量。在此基础上，考虑流水施工要求，划分两个施工段，结合工作面的大小确定各班组人数及持续时间，见下表。,根据各施工过程的持续时间，本基础工程各施工过程分别组织一个工作队完成，按照一般的成倍节拍流水组织施工，相邻施工过程之间最大限度衔接起来，其中基础垫层混凝土施工完毕考虑1天技术间歇，基础混凝土浇筑完毕考虑3天技术间歇
21、。 横道图初步绘制后，应检查工期是否符合要求，各专业工作队是否能满足连续施工的要求，工作面是否尽可能充分利用等要求，如需要应进一步调整，横道图绘制完成后，进一步绘制劳动力需求及变化情况。,本章小结： （1）组织施工的方式有依次施工、平行施工和流水施工，通过比较其各自施工的特点得出流水施工的优点及其技术经济效果。 （2）流水施工的表示方法包括水平图表（横道图）、垂直图表（斜线图）和网络图三种，本章主要掌握水平图表和垂直图表的表示方法。 （3）流水施工参数按其性质不同，一般可分为工艺参数、空间参数和时间参数三类。工艺参数包括施工过程和流水强度；空间参数包括工作面、施工段和施工层；时间参数包括流水节拍、流水步距和流水施工工期等参数，掌握各参数的概念及其内容。,（4）流水施工按照其组织的范围划分，可以划分为分项工程流水施工、分部工程流水施工、单位工程流水施工、群体工程流水施工。 （5）流水施工按照其流水节拍的特征不同，可以划分为有节奏流水施工和无节奏流水施工，有节奏流水施工分为等节奏流水施工和异节奏流水施工，异节奏流水施工又包括等步距异节奏流水施工和异步距异节奏流水施工。掌握各种流水施工的特点、施工参数的计算、施工进度计划的绘制等内容。,
