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第二章流水施工原理与应用2.1.1流水施工概念在建筑安装工程施工中，通常采用依次施工、平行施工、流水施工、搭接施工四种施工组织方式。实践已经证明：在所有生产领域中，流水作业法是组织产品生产的最佳形式，在建筑安装工程施工中，流水施工方法也是最有效的形式；它是建立在分工协作的基础上，所有施工过程按一定时间间隔投入施工，使生产过程具有连续性和均衡性。但是由于建筑产品及其生产特点不同，流水施工概念、特点和效果与一般工业产品生产也略有不同。第一节流水施工概述2.1.2依次施工、平行施工、流水施工、搭接施工四种施工组织方式比较某三幢房屋基础工程有五个施工过程：基槽挖土2天，混凝土垫层1天，钢筋混凝土基础2天，墙基础（素混凝土）1天，回填土1天，一幢房屋为一个施工段。分别采用依次施工、平行施工、流水施工、搭接施工四种方式组织施工，比较结果。1.依次施工•依次施工组织方式具有以下特点：•1）由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长。•2）工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。•3）工作队及工人不能连续作业。•4）单位时间内投入的资源量比较少且较均衡，有利于资源供应的组织工作。•5）施工现场的组织、管理比较简单。2.平行施工•平行施工组织方式具有以下特点：•1）充分地利用了工作面，争取了时间，可以缩短工期。•2）工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。•3）工作队及工人不能连续作业。•4）单位时间内投入施工的资源量成倍增加长，现场临时设施也相应增加。•5）施工现场组织、管理复杂。3.流水施工•流水施工组织方式具有以下特点：•1）科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较合理。•2）工作队及其工人实现了专业化施工，可使工人的操作技术熟练，更好地保证工程质量，提高劳动生产率。•3）专业工作队及其工人能够连续作业，使相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理地搭接。•4）单位时间投入施工的资源量较为均衡，有利于资源供应的组织工作。•5）为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。•流水施工综合了依次施工和平行施工的优点，消除了它们的缺点。流水亦即连续。用流水施工的方法组织施工，一是同一工作队在各施工对象上依次连续地工作，即时间连续；二是同一施工对象上不同工作队依次连续地工作，即空间连续。流水施工的实质是充分利用时间和空间，从而缩短了工期，增加了劳动力和物资需要量供应的均衡性，提高了劳动生产率，降低了工程成本。4.搭接施工•搭接施工组织方式具有以下特点：•1）施工工艺过程首尾衔接，安排紧凑。•2）能充分利用工作面，利于缩短工期（有时比流水施工还短）。•3）有些施工过程内工作队不能连续，有窝工现象，同时相应工作面空闲，施工中注意调整进行备料等工作。•4）除不连续外，其他方面类似于流水施工。•2.1.3组织流水施工的条件•1.划分施工段•根据组织流水施工的要求，将拟建工程项目在平面上和空间上尽可能地划分为工程量（或劳动量）大致相等的若干区段（或层）。•工程项目组织流水施工的关键是将一座建筑物这个“单件”产品变成“批量”产品，以便成批生产。由于建筑产品体形庞大，通过划分施工区段（或层）就可将“单件”产品变成“批量”生产，从而使流水作业成为可能。•2.划分施工过程•根据拟建工程项目的特点和施工要求，将拟建工程的整个建造过程分解为若干个施工过程（或分部分项工程）。其目的就是对施工对象的建造过程进行分解，为了方便组织施工，以便逐一实行局部对象的施工作业，从而使施工对象整体得以建造完成。也只有这种合理的分解，才能组织专业化施工和各专业间有效协作。•3.施工班组的组织•在组织流水施工过程中，每一个施工过程均应组织独立的专业施工班组，负责本施工过程的施工。施工班组的形式可以根据施工过程所包括的工作内容的不同，采用专业班组或混合班组，使每个班组按施工顺序依次、连续、均衡地从一个施工段转移到另一个施工段进行相同的操作，从而使流水施工成为可能。•4.主要施工过程必须连续、均衡的施工•主要施工过程是指工程量大、施工持续时间较长的施工过程。对于主要施工过程，必须安排在各施工段之间连续施工，并尽可能做到均衡施工，而对于其他次要施工过程，可考虑与相邻施工过程合并或安排合理间断施工，以便缩短施工工期。•5.不同施工过程尽可能组织平行搭接施工•相邻的施工过程之间除了必要的间歇时间（包括技术间歇时间和组织间歇时间）之外，应最大限度地安排在不同的施工段上平行搭接施工•2.1.4流水施工作业的表达方式•流水施工的表达方式，通常有：横道图和网络图两种表达方式，如图所示。•1.水平指示图表•其中：•T——流水施工计划总工期；•T1——一个专业工作队或施工过程完成其全部施工段的持续时间；•N——专业工作队数或施工过程数；•M——施工段数；•K——流水步距；•Ti——流水节拍。2.垂直指示图表•3.网络图•网络图是由箭线和节点组成的，由来表示工作之间的先后顺序和逻辑关系的形状似网的图形。常见的网络图有：双代号网络图和单代号网络图两种表达方法。在实际工程中，多用双代号网络图加时间坐标组合而成的时标网络来表示工程的进度计划。网络图与水平指示图表和垂直指示图表相比，其优势在于它可以利用计算机进行时间参数的计算、优化和调整，所以有更好的应用前景；但在目前计算机还未在施工中广泛应用的情况下，因网络图的手工计算量大，绘制较麻烦，所以其应用受到一定的影响。•2.1.5流水施工作业的分类•1.按流水施工的组织范围划分•（1）分项工程流水。分项工程流水又叫细部流水或施工过程流水，是指某一个专业工作队利用同一生产工具，依次连续地在各施工区域中完成同一施工过程的工作，如砖砌体的工作队依次连续地在各施工区域完成砌筑的工作。•（2）分部工程流水。分部工程流水又叫专业流水，是若干个在工艺上有密切联系的分项工程流水的组合，即若干个专业工作队各自利用同一生产工具，依次连续地在各自施工区域中完成同一施工过程的工作。例如，某住宅楼的基础工程施工是由基槽挖土、做混凝土垫层、砌筑毛石基础和回填土等四个在工艺上有密切联系的分项工程组成的分部工程。施工时将该住宅楼的基础在平面上划分为几个区域，组织四个专业工作队，依次连续地在各施工区域中完成同一施工过程的工作，即为分部工程流水。•（3）单位工程流水。单位工程流水也称为综合流水，是在一个单位工程内部、各分部工程之间组织的流水施工，即为完成单位工程而组织起来的全部专业流水的总和，其进度计划即为单位工程进度计划。例如，多层全现浇钢筋混凝土框架结构房屋的土建部分是由基础分部工程流水、主体分部工程流水、维护分部工程流水和装饰分部工程流水等所组成。•（4）群体工程流水。群体工程流水也称为大流水，是指为完成群体工程而组织起来的全部单位工程流水的总和。例如，一个住宅小区的建设、一个工业厂区的建设等所组织的流水施工中，由多个单位工程的流水施工组合而成的流水施工方式。•前两种流水是流水作业的基本形式。在实施施工中，分项工程流水的效果是不大的，只有把若干个分项工程流水组织成分部工程流水，才能得到良好的效果。后两种流水实际上是分部工程流水的扩充应用。•2.2流水施工参数•2.2.1工艺参数•1.施工过程•在建设项目施工中，施工过程所包括的范围可大可小，既可以是单项工程、单位工程，又可以是分部工程、分项工程。施工过程是流水施工的基本参数之一，根据工艺性质不同，它分为制备类施工过程、运输类施工过程和砌筑安装类施工过程三种。而施工过程的数目，一般以n表示。•施工过程数目：取决于进度计划作用、施工方案、劳动量大小，可以是一道工序也可以是一个分项或分部工程（教材16页）•（1）制备类施工过程。在组织流水施工过程中，为了提高建筑产品的装配化、工厂化、机械化和生产能力而形成的施工过程。如砂浆搅拌、混凝土搅拌、构（配）件、制品和门窗框扇等的制备过程。•这些施工过程一般不占有施工对象的空间，不影响项目总工期，因此在项目施工进度计划表上不表示；只有当其占有施工对象的空间并影响项目总工期时，才可作为施工过程列入项目施工进度计划中。如预制及组装的大型构件。•（2）运输类施工过程。它是指将建筑材料、构（配）件、成品、半成品、制品和设备等运到项目工地仓库或现场操作使用地点而形成的施工过程。•它一般不占有施工对象的空间，不影响总工期，通常也不列入项目施工进度计划中；只有当其占有施工对象的空间并影响项目的总工期时，才列入项目施工进度计划中，如结构安装工程中，采取随运随吊方案的运输过程。•（3）砌筑安装类施工过程。它是指在施工对象的空间上，直接进行加工，最终形成施工项目产品的过程。如地下工程、主体工程、结构安装工程、屋面工程和装饰装修工程等的施工过程。•它占有施工对象的空间，影响着工期的长短，必须列入项目施工进度计划中，而且是项目施工进度表的主要内容。•通常，砌筑安装类施工过程按其在项目生产中的作用、工艺性质和复杂程度等不同进行分类。•2.流水强度•它是指某施工过程在单位时间内所完成的工程量，称为该施工过程的流水强度。流水强度一般以Vi表示•（1）机械操作流水强度。按下式计算（2-1）•式中Vi——某施工过程i的机械操作流水强度；Ri——投入施工过程i的某种施工机械台数；Si——投入施工过程i的某种施工机械产量定额；x——投入施工过程i的施工机械种类数。ixiiiSRV1•（2）人工操作流水强度。按下式计算（2-2）•式中Vi——某施工过程i的人工操作流水强度；•Ri——投入施工过程i的专业工作队工人数；•Si——投入施工过程i的专业工作队平均产量定额；iiiSRV•2.2.2时间参数•1.流水节拍•流水节拍是指某一施工过程在一个施工段上工作的延续时间。通常以ti表示，它是流水施工的基本参数之一。•流水节拍的大小，可以反映出流水施工速度的快慢、节奏感的强弱和资源消耗量的多少。根据其数值特征，一般流水施工又分为：等节拍流水、异节拍流水和无节奏流水等施工组织形式。•一个施工过程的专业工作队，在一个施工段上的流水节拍与该段的工程量、工作队的工人数或施工机械台数、工作班次、劳动生产率及要求的工期有关。通常有以下三种确定方法：（1）定额法：按施工人数（或机械台数）确定流水节拍，计算公式：•（2-3）•或（2-4）•式中ti——某专业工作队在第i施工段的流水节拍；Qi——某专业工作队在第i施工段要完成的工程量；Si——产量定额；Hi——时间定额；Pi——某专业工作队在第i施工段需要的劳动量或机械台班数量（或）Ri——某专业工作队投入的工作人数或机械台数；Ni——某专业工作队的工作班次。iiiiiiiiNRPNRSQtiiiiiiiiNRPNRHQtiiiSQPiiHQ（2）工期倒排进度。•方法：先根据工期估算分部施工时间、再根据分布估算时间确定各施工过程时间和流水节拍。•按式（2-3）或式（2-4）计算所需的人数（或机械台班数），然后检查劳动力、机械是否能满足需要。按上述两种方法确定的流水节拍，还需校核工人操作的工作面是否满足最小工作面的要求，各种材料的需要量能否保证供应等。•（3）经验估算法（2-5）式中ti——某施工过程在某施工段上的流水节拍；a——某施工过程在某施工段上的最短估算时间；b——某施工过程在某施工段上的最长估算时间；m——某施工过程在某施工段上的正常估算时间。适用于采用新工艺、新技术和新材料等没有定额可循的工程。64bmati•2.流水步距•流水施工中，相邻两个专业工作队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度搭接和保证工程质量要求的条件下，相继进入同一施工段中开始施工的时间间隔，称为流水步距。流水步距以B或Kj,j+1表示，它是流水施工的基本参数之一。•流水步距的数目决定于施工过程的数目，当施工过程数目为n个时，则流水步距的数目等于（n-1）个。•（1）确定流水步距的原则：•1）相邻过程满足施工施工工艺制约关系做到工序合理、避免提前介入。•2）流水步距要保证各专业工作队都能连续施工。•3）流水