流水施工基本原理

第11章流水施工基本原理11.1流水施工的基本概念11.1.1施工组织方式的比较依次施工、平行施工、流水施工1．依次施工：⑴概念：依次施工又叫顺序施工，它是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，下一个施工过程才开始施工；或前一个工程完成后，下一个工程才开始施工。【例】：拟建三幢相同的建筑物，它们的基础工程量都相等，且都分为挖基槽、做混凝土垫层、砌筑砖基础和回填土等四个施工过程。每个施工过程的施工天数均为6天，其中，挖基槽时，工作队由10人组成；做混凝土垫层时，工作队由8人组成；砌筑砖基础时，工作队由16人组成；回填土时，工作队由6人组成。616810616810616810回砌垫挖砌垫挖砌挖工程编号施工进度（天）61218243036424854606672①②③回回垫劳动力动态曲线人数时间⑵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。挖垫砌回挖垫砌回挖2．平行施工：⑴概念：在拟建工程任务十分紧迫、工作面允许以及资源保证供应的条件下，可以组织几个相同的工作队，在同一时间、不同空间上，完成同样的施工任务。工程项目施工进度（天）6121824①②③垫砌回劳动力动态曲线人数时间30244818⑵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：⑴概念：流水施工组织方式是施工对象按一定的时间间隔依次开始施工，各工作队按一定的时间间隔依次在各个施工对象上工作，不同的工作队在不同的施工对象上同时工作的组织施工的方法。工程编号施工进度（天）61218243036①②③挖垫砌回挖垫砌回挖垫砌回劳动力动态曲线人数时间10183430226⑵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。11.1.2组织流水施工的条件1．划分施工段；2．划分施工过程；3．施工班组的组织；4．主要施工过程必须连续、均衡的施工；5．不同施工过程尽可能组织平行搭接施工。11.1.3流水施工作业的表达方式横道图、网络图流水施工表达方式水平指示图表垂直指示图表单代号网络图双代号网络图横道图网络图11.1.4流水施工作业的分类1．按流水施工的组织范围划分：⑴分项工程流水（细部流水）；⑵分部工程流水（专业流水）；⑶单位工程流水（综合流水）；⑷群体工程流水（大流水）。群体工程流水单位工程流水单位工程流水单位工程流水分部工程流水分部工程流水分部工程流水分项工程流水分项工程流水分项工程流水流水施工作业分类示意图2．按施工过程分解的程度划分：⑴全部分解流水施工；⑵局部分解流水施工。3．按流水施工的节奏特征划分：⑴有节奏流水施工；⑵无节奏流水施工。①全等节拍流水施工；②成倍节拍流水施工；③异节拍流水施工。11.2流水施工参数在组织拟建工程项目流水施工时，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。流水参数：工艺参数、空间参数和时间参数11.2.1工艺参数1．概念：在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺序及其特征的参数。具体地说是指在组织流水施工时，将拟建工程项目的整个建造过程分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。2．内容：施工过程和流水强度两种。工艺参数分类施工过程运输类施工过程砌筑安装类施工过程制备类施工过程流水强度机械流水强度人工流水强度工艺参数分类示意图⑴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生产能力而形成的施工过程。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。①概念：②特点：3．施工过程：⑵运输类施工过程：①概念：②特点：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。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。⑶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。①概念：②特点：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。简单施工过程砌筑安装类施工过程分类主导施工过程穿插施工过程连续施工过程间断施工过程复杂施工过程按项目生产中的作用划分按工艺性质划分按复杂程度划分砌筑安装类施工过程分类示意图4．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。①机械操作流水强度：②人工操作流水强度：ixiiiSRV1iiiSRV式中：⑴概念：⑵内容：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。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；11.2.2时间参数1．概念：在组织流水施工时，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。2．内容：流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间歇时间和组织管理间歇时间等。3．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Di表示，⑴定义：⑵作用：①影响着工期和资源投入；②决定流水组织方式。◆节奏性流水；◆非节奏性流水。⑶影响流水节拍大小的因素：①施工方案不同；②在工作面允许的情况下，投入的人力或机械多少不同；③工作班次不同；④必须满足均衡性的要求；⑤在数值上取半个班的整数倍。⑷确定方法：iiiiiiiiNRPNRSQD式中：Qi——某施工段i上的工程量；Ni——专业工作队的工作班次；Pi——专业工作队在施工段i上的劳动量（工日、台班）4．流水步距：在组织流水施工时，相邻两个专业工作队进入同一施工段中开始施工的时间间隔。流水步距以Kj，j+1表示。⑴定义：⑵确定原则：②要满足相邻两个专业工作队，在施工顺序上的相互制约关系；①要保证各专业工作队都能连续施工；③要保证相邻两个专业工作队，在开工时间上最大限度地、合理地搭接起来；⑤要满足均衡生产，要保证工程质量，满足安全生产得要求。④要满足某些施工过程所必须的技术间歇时间要求；⑶确定的方法：图上分析法、分析计算法和潘特考夫斯基法。1天◆图上分析法：专业工作队编号持续时间（天）①②③④Ａ4253Ｂ5344Ｃ4435Ｄ3514专业工作队编号施工进度（天）1234567891011121314151617181920AB①②③④①②③④①②③④4天3天2天①②③④4天假定段步距：对于本例：天天，天，天，④③②①2314,,,,BABABABAKKKK天，，，42314maxmax,,BAiBAkK同理：天，，，天，，，77354maxmax55445maxmax,,,,DCiDCCBiCBkKkK1,jjiK——假定开始时间与理想开始时间的间隔。◆分析计算法：iijijjijjijjDDKK111,1,1,max11nj1,jjiD——专业工作队j与j+1在各施工段上的流水节拍之差。11,jijijjiDDD◆潘特考夫斯基法也称为“最大差法”，简称累加数列法。计算步骤如下：①根据专业工作队在各施工段上的流水节拍，求累加数列；②根据施工顺序，对所求相邻的两个专业工作队在各施工段上的流水节拍累加数列错位相减；③根据错位相减的结果，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。【解】⑴KA,B:5,8，12，16-4，8，11，165，4，4，5，-16∴KA,B=4天⑵KB,C：4,6，11，14-5，8，12，164，1，3，2，-16∴KB,C=5天⑶KC,D=7天5．组织间歇时间：在组织流水施工中，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，称为组织间歇时间。组织间歇时间以Gj,j+1表示。6．技术间歇时间：在组织流水施工时，除要考虑相邻专业工作队之间的流水步距外，还要考虑合理的工艺（工艺性质）等待时间，这个等待时间称为技术间歇时间。技术间歇时间以Zj,j+1表示。7．平行搭接时间：在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个专业工作队完成部分施工任务后，能够提前为后一个专业工作队提供工作面，使后者提前进入前一个施工段，两者在同一个施工段上平行搭接施工，这个搭接的时间称为平行搭接时间。平行搭接时间以Cj,j+1表示。①①①12.2.3空间参数1．概念：2．内容：在组织流水施工时，用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数，称为空间参数。工作面、施工段和施工层。3．工作面：指专业工种在施工过程中，所必须具备的活动空间。⑴定义：⑵工作面大小：根据相应工种单位时间内的产量定额、建筑安装工程操作规程和安全操作规程等的要求确定的。4．施工段：⑴定义：为了有效地组织流水施工，通常把拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落，这些施工段落称为施工段。施工段的数目通常以m表示。⑶施工段划分的原则：在保证工程质量的前提下，为专业工作队确定合理的空间活动范围，使其按流水施工的原理，集中人力和物力，迅速将其完成，尽快地、依次地、连续地转入下一个施工段，为其相邻的专业工作队尽早地提供工作面。⑵划分施工段的目的：①专业工作队在各个施工段上的劳动量要大致相等，其相差幅度不宜超过10%~15%；②对多层或高层建筑物，施工段的数目要满足合理流水施工组织的要求，即m≥n；③为了充分发挥工人、主导机械的效率，每个施工段要有足够的工作面，使其所容纳的劳动力人数或机械台数，能满足合理劳动组织的要求；④为了保证拟建工程项目的结构整体完整性，施工段的分界线应尽可能与结构的自然界线（如沉降缝、伸缩缝）相一致；⑤对于多层的拟建工程项目，既要划分施工段又要划分施工层，以保证相应的专业工作队在施工段与施工层之间，组织有节奏、连续、均衡地流水施工。⑷施工段数（m）与施工过程数（n）的关系：①m＜n：特点：各专业工作队都不能连续施工。（窝工现象）施工过程施工进度（天）1234567一层支模绑筋浇砼二层支模绑筋浇砼①②①②②①②①②①②①②m＞n：特点：各专业工作队都能连续施工，但施工段有空闲。施工过程施工进度（天）12345678910一层支模绑筋浇砼二层支模绑筋浇砼①③④②①③④②①②③④①②③④①②③④①②③④③m=n：特点：各专业工作队都能连续施工，施工段没有空闲。施工过程施工进度（天）12345678一层支模绑筋浇砼二层支模绑筋浇砼①②③①②③①②③①②③①②③①②③nm11.3流水施工组织方式流水施工有节奏流水施工无节奏流水施工等节奏流水施工异节奏流水施工固定节拍流水施工成倍节拍流水施工分别流水施工11.3.1固定节拍流水施工1．概念：固定节拍流水亦称全等节拍流水，它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。2．特征：⑴流水节拍彼此相等；⑵流水步距彼此相等，而且等于流水节拍，即：ijj