1、西南石油大学土建学院 授课老师：胡启军,第十四章 流水施工原理,西南石油大学土建学院,流水施工原理,土木工程施工,主要内容：主要介绍流水施工的基本原理和方法，流水施工工艺、空间和时间参数，固定节拍流水、成倍节拍流水和分别流水施工三种施工组织方式。 学习要求： 应熟悉合理的施工工程组织应考虑哪些因素；熟悉流水施工的基本概念及其特点；了解流水施工组织的条件；掌握流水施工的工艺参数、时间参数和空间参数；掌握固定节拍流水、成倍节拍流水和分别流水施工的组织方法及工期计算；熟悉水平图表、垂直图表的绘制方法。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,主要内容： 1 概述 2 流水施工参数 3 流水施工组织 4
2、流水施工组织实例,流水施工原理,西南石油大学土建学院,土木工程施工,第一节 概述,某工程在空间上可以划分成M个独立的施工对象，完成 每个施工对象都需要相同的N个施工过程，则该工程可分解 成MN个工作，这MN个工作在时间上的排列顺序由于分工形式的不同有很多种，比较典型的有三种：依次施工、平行施工、流水施工。 依次施工 是当第一个施工对象完工后开始第二对象的施工，这种方法同时投入劳动力和物质资源较少，成本低，但各专业工作队施工不连续、工期长。 平行施工 是所有对象同时施工，工期短，但劳动力和物质资源消耗量集中、成本高。 流水施工 是将不同对象保持一定间隔时间，陆续开工、陆续完工。各施工队（组）依次
3、在各施工对象上连续完成各自施工过程，工期较短、成本较低。,流水施工原理,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,工业生产的实践证明，流水施工作业法是组织生产的有效方法。流水作业法的原理同样也适用于土木工程的施工。,工业生产的流水作业与土木工程的流水施工的不同点,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,常用的施工组织方法： 依次施工、平行施工和流水施工等（图）,a）依次施工；b）平行施工； c）流水施工 图 不同施工方法的比较,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,不同施工方法的比较,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,既能充分利用空间，又可争取时间
4、； 各专业队能连续作业，不窝工； 专业化施工有利于提高操作技术、工程质量和效率； 资源使用均衡，有利于资源供应组织和管理； 为现场文明施工和科学管理提供良好条件； 实现工期与成本的兼顾，经济效果好。,流水施工优点,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,工程必须可分解为若干个施工对象； 每个对象可分解为若干个施工过程，且不同施工对象的施工过程相同； 在所有施工对象上，同样施工过程由同一专业施工队（组）承担、不同施工过程由不同专业施工队（组）承担，即专业化分工； 施工对象彼此独立。,流水施工条件,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,流水施工图表流水施工的工程进度计划图表采
5、用线条图表示时，按其绘制方法的不同分为水平图表（横道图）（图11-2a）及垂直图表（斜线图）（图）。,a）水平图表； b）垂直图表 图 流水施工图表,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,图中水平坐标表示时间；垂直坐标表示施工对象；n 条水平线段或斜线表示 n 个施工过程在时间和空间上的流水开展情况。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,在水平图表中，也可用垂直坐标表示施工过程，此时 n 条水平线段则表示施工对象。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,垂直图表中垂直坐标的施工对象编号是由下而上编写的。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,主要内容： 1
6、概述 2 流水施工参数 3 流水施工组织 4 流水施工组织实例,流水施工原理,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,组织流水施工时，用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面开展状态的参数，称为流水参数。工艺参数施工过程和流水强度空间参数施工层施工段工作面时间参数流水节拍流水步距技术间歇时间组织间歇时间平行搭接时间,西南石油大学土建学院,土木工程施工,一、工艺参数,1.定义：指在组织流水施工时，将拟建项目的整个建造过程分解为的施工过程种类、性质和数目的总称。包括施工过程和流水强度两种。2.施工过程：施工过程所包括的范围可大可小，可以是分项、分部、单位、单项工程。是流水施工
7、的基本参数之一，根据工艺性质的不同，可以分为制备类、运输类和砌筑安装类三种。一般以n表示施工过程数。（1）制备类施工过程：指为了提高施工的工业化、机械化和生产能力而形成的施工过程。如砂浆、砼、门窗等的制备过程。一般不占施工对象的空间，不影响总工期，在施工项目进度表上不表示；只有其占用施工对象的空间并影响工期时，在施工项目进度表上才列入。如在拟建车间内预制大型构件。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,（2）运输类施工过程：指将建材、制品、设备等运到项目现场仓库或操作使用地点所形成的施工过程。一般不占施工对象的空间，不影响总工期，在施工项目进度表上不表示；只有其占用施工对象的空间并影响工期时，在
8、施工项目进度表上才列入。如在结构安装工程中，采用随运随吊方案的运输过程。（3）砌筑安装类施工过程：指在施工对象的空间上直接进行加工，最终形成建筑产品的过程。如基础工程、主体工程、结构安装工程、屋面工程等。它占施工对象的空间，影响总工期，必须列入施工项目进度表。而且是项目施工进度表的主要内容。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,流水施工原理,3.流水强度：某施工过程在单位时间内所完成的工程量。一般用 表示。（1）机械操作流水强度（2）人工操作流水强度,西南石油大学土建学院,土木工程施工,二、空间参数,用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数。主要有：工作面、施工段和施工层三种。（一）工作面工
9、作面是指某专业工种的工人从事施工生产加工过程中，所必须具备的活动空间。工作面的大小由以下因素决定：相应工种单位时间内的产量定额、建筑安装操作规程、安全技术规程等。工作面确定的是否合理，直接影响专业工种工人的劳动生产效率。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,（二）施工段（m）为有效组织流水施工,常把工程在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落,称为施工段。划分施工段是组织流水施工的基础，它也是流水施工的基本参数之一。1.分段目的：使参加流水施工的各工作队组都有自己的工作面，保证不同队组能在各自的工作面上同时施工。2.分段原则（1）各段劳动量应大致相等（相差在15以内，以保证连续均衡）；（2
10、）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、主导机械有足够的工作面；（4）要考虑结构的整体性和建筑及装饰的外观效果；（5）有层间关系，若要保证各队组连续施工，则每层段数 mn （或m施工队组数 ）。,【例】：一栋二层砖混结构，主要施工过程为砌墙、安板，（即n=2）,分段流水的方案如下（条件：工作面足够，各方案的人、机数不变）：,工作队间歇。,工期长；,不允许,工作队连续；,工期较短；,工作面不间歇。,理想,工作队连续；,工期短；,工作面有间歇(层间),允许，有时必要,（三）施工层在组织流水施工时，为满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求，将拟建工程项目
11、在竖向划分为若干操作层，称为施工层。一般以 表示。施工层的划分，要按工程项目的具体情况，根据建筑物的高度、楼层来划分。,三、时间参数,组织流水施工时，用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数，称为时间参数。包括：流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术和组织间歇。（一）流水节拍1.定义：某一施工队组在各个施工段上完成相应施工任务所需的工作延续时间。通常以 表示，是流水施工的基本参数之一。2.作用：（1）影响工期和资源投入；大-工期长，速度慢；小-资源供应强度大。（2）决定流水组织方式。相等或有倍数关系-节奏流水；不等也无倍数关系-非节奏流水。 影响流水节拍数值大小的因素:项目所采用的施工方案、
12、各施工段投入的劳动力或机械台数及工作班数、以及该施工段工程量的多少。,3.确定方法：（三种）（1）定额计算法：据现有人员及机械投入能力计算ti =Qi / (Si Ri Ni ) = Qi Hi / ( Ri Ni ) =Pi / ( Ri Ni )（2）工期计算法：据工期及流水方式的要求定出t，再配备人员或机械。即先确定某施工过程的工作持续时间，再确定某施工过程在某施工段上的流水节拍 。若流水节拍相等，可以采用下式计算：t =T /m,（3）经验估算法：根据以往经验进行估算。为提高估算精度，常先估算出该流水节拍的最长、最短和正常三种时间，然后据此计算出期望的某专业队伍在某施工段的流水节拍。一
13、般用下式计算：t （a + 4b + c）/ 6 4确定节拍值要考虑的几个要点：1）施工队组人数要满足该施工过程的劳动组合要求2）工作面大小；3）机械台班产量复核；4）各种材料的储存及供应；5）施工技术及工艺要求；6）尽量取整数或半个班的整数倍。,（二）流水步距（k）/,1.定义：组织流水施工时,相邻两个施工队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度搭接和确保工程质量的条件下,相继投入施工的最小时间间隔。常以 表示,是流水施工的基本参数之一。2.作用：影响工期；专业队组连续施工的需要；保证每段施工作业程序不乱。3.安排时需考虑：施工面允许否；技术间歇合理否；有无工作队连续要求；与节拍的关系。,4
14、.确定流水步距的方法常用的方法是“最大差法”,简称累加数列法。在计算等节拍、无节奏的专业流水中较为简捷、准确。其计算步骤如下:（1）根据专业工作队伍在各施工段上的流水节拍，求累加数列；（2）根据施工顺序，对所求相邻的两累加数列错位相减；（3）根据错位相减结果，确定相邻专业工作队之间的流水步距，即相减结果中数值最大者。,(三) 流水工期（Tp）自参与流水的第一个队组投入工作开始，至最后一个队组撤出工作面为止的整个持续时间。(四) 间歇时间（Z）根据工艺、技术要求或组织安排，留出的等待时间。按间歇的性质，分为技术间歇和组织间歇；按部位分为施工过程间歇和层间间歇。1、技术间歇：由于材料性质或工艺性能
15、的要求，需要考虑的合理工艺等待时间称为技术间歇。如砼养护、油漆的干燥等。以Zj,j+1表示。2、组织间歇：由于施工技术或施工组织的原因，造成的在流水步距以外增加的间歇时间。如弹线、人员及机械的转移、检查验收等。以Gj,j+1表示。,3、层间间歇：在相邻两个施工层之间，前一施工层的最后一个施工过程，与后一个施工层相应施工段上的第一个施工过程之间的技术间歇或组织间歇。用Z1表示。4、施工过程间歇：在同一个施工层或施工段内，相邻两个施工过程之间的技术间歇或组织间歇，统称为施工过程间歇。用Z2表示。（五）平行搭接时间（C）为缩短工期，在工作面允许的条件下，前一个工作队未撤离，后一施工队即进入该施工段。
16、两者在同一施工段上同时施工的时间称为平行搭接时间。以Cj,j+1表示。,西南石油大学土建学院,土木工程施工,主要内容： 1 概述 2 流水施工参数 3 流水施工组织 4 流水施工组织实例,流水施工原理,第三节 流水施工的组织方法,一、流水施工的分类1.按组织流水的范围分类：（1）分项工程流水（细部流水），是在一个专业工种内部组织起来的流水施工。如同一施工过程中各操作工序间的流水（壁纸：刷胶粘贴）；（2）分部工程流水（专业流水），是在一个分部工程内部、各分项工程之间组织起来的流水施工。如同一分部工程中各施工过程间的流水（基础：挖土做垫层）；（3）单位工程流水（综合流水），是在一个单位工程内部、各
17、分部工程之间组织起来的流水施工。如同一单位工程中各分部工程间的流水（土建：基础主体装饰屋面电气给排水）；,（4）群体工程流水（大流水），是在单位工程之间组织起来的流水施工。如在多栋建筑物间组织大流水。2.按流水节拍的特征分：节奏流水固定节拍流水（等节奏）、异节拍流水（异节奏）；非节奏流水分别流水（无节奏）,二、组织流水的基本方法,（一）固定（全等）节拍流水法1.条件：所有施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等（为一固定值）。【例3】某工程有三个施工过程，分为四段施工，节拍均为1天。要求乙施工后，各段均需间隔一天方允许丙施工。,2.组织方法,(1) 划分施工过程（数目n），组织施工队组：注意：
18、劳动量小的不单列，合并到相邻的施工过程中去；各施工队组人数合理（符合劳动组合、工作面足够）。 (2) 划分施工段（数目m）： 若无层间关系或无施工层时：m = n； 若有层间关系或施工层时：无技术和组织间歇要求：m = n （保证各队组均有自己的工作面）有技术和组织间歇间歇要求：m = n +Z1 / k + Z2 / k 有小数时只入不舍）。式中：Z1一个楼层内各施工过程间的技术、组织间歇时间之和；Z2楼层间的技术、组织间歇时间。如每层的Z1均相等，Z2也相等，且为保持连续施工，施工段上除Z1和Z2外无空闲，则施工段数用上式计算。,(3) 确定流水节拍：计算主要施工过程（工程量大、劳动量大、
19、供应紧张）的节拍ti 其它施工过程均取此ti。计算方法根据具体情况可采用定额计算法、经验估算法、工期计算法等。（4）确定流水步距：k = t （等节拍等步距流水）（5）计算工期：1）分施工层TP（rm+n1）kZ1Cj,j+1式中：r施工层数；Z1第一个施工层中各施工过程间的技术和组织间歇时间之和；Cj,j+1各相邻施工过程间的平行搭接时间之和； 2）不分施工层TP（m+n1）kZj,j+1+ Gj,j+1 Cj,j+1（6）画进度表：,解1)确定段数m：无层间关系，取m = 4，则每段劳动量见下表。2)确定流水节拍t：砌砖基劳动量最大，人员供应最紧，为主要施工过程。t砌P砌/R砌50/550
20、.91，取t砌1（d），则R砌P砌/ t砌50/150（人）。令其它施工过程的节拍均为1，并配备人数：Rx=Px/1，见下表。,50,1天,1天,1天,1天,40,18,15,3.举例 【例4】某基础工程的数据如下。若每个施工过程的作业人数最多可供应55人，砌砖基后需间歇2d再回填，试组织全等节拍流水。,3)确定流水步距k：取k = t = 14)计算工期Tp：,TP（r m + n1）kZ1 Cj,j+1（1441）1209（d）,5)画施工进度表：,（二）异节拍流水法（异节奏流水）,1、条件：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，某些施工过程的流水节拍其它施工过程流水节拍
21、的倍数。有时为了加快流水施工速度，在资源供应满足的前提下，对流水节拍长的施工过程，组织几个同工种的专业队伍来完成同一施工过程在不同施工段上的任务，形成一个工期最短、类似于等节拍流水的等步距的异节拍专业流水施工方案。【例5】：某混合结构房屋，根据技术要求，流水节拍为：砌墙4d；构造柱及圈梁施工6d；安板及板缝处理2d,试组织流水作业。有五种组织方法，见下表。,2、成倍节拍流水组织方法,（1）使流水节拍满足上述条件；（2）计算流水步距k：k各施工过程流水节拍的最大公约数。【例5】中k=2d 。（3）计算各施工过程需配备的队组数bi ：bi = ti / k 。【例5】中，b砌4 / 2 = 2 （
22、个队组）b混6 / 23 （个队组）； b安2 / 2 1（个队组）（4）确定每层施工段数m：无间歇要求时：m = bi （保证各队组均有自己的工作面）；有间歇要求时：m = bi + Z1/k + Z2/kC/k （小数只入不舍）。【例5】中，无间歇要求，m =bi2+3+1=6（段）（5）计算工期Tp：TP（rm +bi1）kZ1C【例5】中，TP =（2661）20034 （d）（6） 绘制进度表：（例见前表）,【例6】某工程分两层叠制构件，有三个主要施工过程，节拍为：扎筋3d，支模3d，浇混凝土6d。要求层间技术间歇不少于2d；且支模后需经3天检查验收，方可浇混凝土，试组织成倍节拍流水
23、。解1)确定流水步距k：流水节拍最大公约数为3，则k3d。 2)计算施工队组数bi：b钢3/3=1（个）； b木3/3=1（个）； b混6/3=2（个）3)确定每层流水段数m：层间间歇2d，施工过程间歇3d，m = bi + Z1 / k + Z2 / k =(1+1+2)+3/3+2/35.7；取m = 6 (段)4)计算工期Tp：TP（rm + bi 1）kZ1C(2641)33048（d）5)画进度表：,需要注意：从理论上讲，很多工程均能满足成倍节拍流水的条件，但实际工程若不能划分成足够的流水段或配备足够的资源，则不能使用该法。,（三）分别流水法（无节奏流水）,1、条件：同一施工过程的节
24、拍相等或不等，不同施工过程之间的节拍不等，也无规律可循。2、组织原则与方法：（1）原则：运用流水作业的基本概念，使每一个施工过程的队组在施工段上依次作业，各施工过程的队组在不同段上平行作业，使主要施工过程和主要工种的队组尽可能连续施工。（2）方法：1)组合成节奏流水条件：同一施工过程在各段上节拍相等，不同施工过程之间在各段上的节拍不等。,2) 各队组在每一段内连续条件：同一施工过程在各段上的节拍不等，不同施工过程之间在各段上的节拍也不等。最大差法求流水步距法：用“节拍累加数列错位相减取其最大差”。【例7】某工程分为四段，有甲、乙、丙三个施工过程。其在各段上的流水节拍分别为：甲3 2 2 4乙1 3 2 2丙3 2 3 2,解确定流水步距：,计算流水工期： TPKTN,画进度表：,K甲乙：,取最大差值，得：K甲乙5,K乙丙：,取最大差值，得： K乙丙1,3,5,7,11,1,4,6,8,3,4,3,5,8,1,4,6,8,3,5,8,10,1,1,0,10,1,（51）,1000,16,Z1C,
