第二章流水施工原理2.1组织施工的三种方式2.2流水施工的基本参数2.3流水施工的基本组织方式2.4流水施工组织方案评价2.5流水施工组织程序及实例2.1组织施工的三种方式2.1.1组织施工的基本方式顺序施工平行施工流水施工1.顺序施工组织作业方式:一:一个施工段的全部施工过程完毕后,再进行下一个施工段的施工过程。二:前一个施工段的施工过程完成,紧接后面施工段的同一施工过程。定义:也称为依次施工,是按照建筑工程内部各分项、分部工程内在的联系和必须遵循的施工顺序,不考虑后续施工过程在时间上和空间上的相互搭接,而依照顺序组织施工的方式。【案例】:有四栋房屋的基础工程,其每栋的施工过程及工程量等如下:施工过程工程量产量定额劳动量班组人数延续时间工种基础挖土210m37m3/工日30工日301普工浇砼垫层30m31.5m3/工日20工日201混凝土工砌筑砖基40m31m3/工日40工日401瓦工回填土140m37m3/工日20工日201灰土工一个施工段的全部施工过程完毕后,再进行下一个施工段的施工过程。1)特点:工期长(T=16d)、单位时间内资源投入量小、工作队不能连续施工、不利于专业化施工、施工现场组织管理比较简单等。2)适用于工程规模较小,工作面有限的工程。挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填施工段施工进度/天12345678910111213141516一二三四人数时间劳动力动态曲线30204020302040203020402030204020前一个施工段的某一施工过程完成,紧接后面施工段的同一施工过程:特点:工期长(T=16d)、单位时间内资源投入量小、统一施工队能够连续施工、施工现场组织管理比较简单等。人数时间劳动力动态曲线30204020施工过程施工进度/天12345678910111213141516基础开挖一二三四浇砼垫层一二三四砌筑砖基一二三四回填土一二三四依次施工的优点依次施工的缺点是每天投入的劳动力较少,机具使用不很集中,材料供应较单一,施工现场管理简单,便于组织和安排。(1)由于没有充分地利用工作面去争取时间,所以工期长;(2)各队组施工及材料供应无法保持连续和均衡,工人有窝工的情况;(3)由于不连续,所以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;2.平行施工(几个相同的队伍在同一时间、不同空间上施工)(1)工期:T=4(d)(2)特点:充分利用了工作面可以缩短工期、单位时间内资源投入集中、仓库等临时设施增加费用高、不能实现专业化生产、施工现场组织管理复杂、队伍不能连续作业等。(3)适用于:工期极紧时的人海战术。施工段施工进度1234一二三四挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填人数时间劳动力动态曲线1208080160定义:将一个工作范围内的相同施工过程同时组织施工,完成以后再同时进行下一个施工过程的施工方式平行施工的优点平行施工的缺点是充分利用了工作面,完成工程任务的时间最短。施工队组数成倍增加,机具设备也相应增加,材料供应集中。临时设施仓库和堆场面积也要增加,从而造成组织安排和施工管理困难,增加施工管理费用。3.流水施工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,使同施工过程的施工队组保持连续、均衡施工,不同的施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。施工段施工进度1234567一二三四(1)工期:T=7d(2)特点:工期比较合理、资源投入较均匀、各工作队连续作业、能连续均衡地生产、便于现场的科学管理。挖垫砌填挖垫砌填挖挖垫垫砌砌填填人数时间劳动力动态曲线305011080602090组织流水施工的优点1、施工质量及劳动生产率高(班组专业化,有利于提高技术水平、有利于技术革新)2、降低工程成本(资源消耗均衡、避免高峰、利于供应、减少临设)3、缩短工期(消除了施工间歇)4、施工机械和劳动力得到合理、充分地利用。5、综合效益好流水施工的以上优点同时也是其经济性的最好体现组织流水施工应具备的基本条件?(1)施工现场要有足够的工作面;(2)施工中要划分施工段;(3)劳动力投入要满足施工需要;(4)各种材料、构件、施工机具、设备能保证施工需要;(5)现场组织机构健全,管理人员分工明确。组织流水施工的步骤1、将整个工程按施工阶段划分成若干个施工过程,并组织相应的施工队组;2、将建筑物划分为若干个劳动量大致相等的流水段(在平面或结构空间上);3、确定各施工队组在各段上的工作延续时间;4、组织每个队组按一定的施工顺序,依次连续地在各段上完成自己的工作;5、组织各工作队组同时在不同的空间进行平行作业。流水施工的主要特点:(1)生产工人和生产设备从一个施工段转移到另一个施工段,代替了建筑产品的流动。(2)建筑生产的流水施工既在建筑物的水平方向流动(平面流水),又沿建筑物的垂直方向流动(层间流水)。(3)在同一施工段上,各施工过程保持了顺序施工的特点,不同施工过程在不同的施工段上又最大限度的保持了平行施工的特点。(4)同一施工过程保持了连续施工队的特点,不同施工过程在同一施工段上尽可能保持连续施工。(5)单位时间内生产资源的供应和消耗基本较均衡。(1)能够清楚的表达各项工作的开始时间、结束时间和持续时间,计划内容排列整齐有序,形象直观。(2)能够按计划和单位时间统计各种资源的需求量。(3)使用方便,制作简单,易于掌握。(4)不容易分辨计划内部工作之间的逻辑关系,一项工作的变动对其他工作或整个计划的影响不能清晰的反映出来。(5)不能表达各项工作间的重要性,计划任务的内在矛盾和关键工作不能直接从图中反映出来。横道图的特点流水施工横道图表示形式施工过程施工进度/天12345678910111213141516基础开挖一二三四浇砼垫层一二三四砌筑砖基一二三四回填土一二三四三种施工组织方式的比较方式工期资源投入评价适用范围顺序施工最长投入强度低劳动力投入少,资源投入不集中,有利于组织工作。现场管理工作相对简单,可能会产生窝工现象。规模较小,工作面有限的工程适用平行施工最短投入强度最大资源投入集中,现场管理复杂工程工期紧迫,资源有充分的保证及工作面工作面允许情况下可采用流水施工较短,介于顺序施工与平行施工之间投入连续均衡结合了顺序施工与平行施工的优点,作业队伍连续,充分利用工作面,是较理想的组织施工方式一般项目均可适用2.2流水施工的基本参数组织流水施工时,用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间安排等方面开展状态的参数,称为流水参数。流水施工的参数工艺参数——施工过程(工序)(n)空间参数时间参数施工层(r)工作面施工段(m)流水节拍(t)流水步距(k)间歇时间(tg、tz)搭接时间(td)流水工期(T)流水施工参数分类施工过程所包括的范围可大可小,可以是分部工程、分项工程、单位工程、单项工程。施工过程数一般以n表示,它的数量多少与建筑的复杂程度及施工工艺等因素有关。一、工艺参数——施工过程施工过程的划分粗细与编制的流水进度计划的作用不同。施工过程常见划分流水施工类别用途划分例如群体工程流水控制性进度计划单位工程土建A、B栋单位工程流水实施性进度计划分部工程基础、主体、楼地面、层面、装饰分部工程流水实施性进度计划分项工程支模、钢筋,砼分项工程流水实施性进度计划工序基层清理、刮腻子、喷涂施工过程分类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。(1)制备类施工过程:为加工建筑成品、半成品,或为提高建筑产品的加工能力而形成的施工过程。(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。)如钢筋的成形、砂浆、砼、门窗等的制备过程。特点: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。(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。如:商品混凝土的运输、塔吊等施工机械的运输。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。它在施工过程中占主要地位,直接影响总工期,因此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。相关概念1主导施工过程:对总工期起到控制作用的施工过程。如主体工程的施工2搭接施工过程:指在一个同施工段上,前边的施工过程尚没结束施,后面的施工过程提前进入。例如础基础开挖和垫层。3穿插过程:在同一个施工段上,同进行施工的施工过程。例如砌筑时安装门窗框。4间歇过程:(1)技术间歇:施工工艺过程的要求,前一施过程完成,后一施工过必须间隔一定时间,方能进下一施工过程。例如,施工缝的处理、砼的养护。(2)组织间歇:为资源的综合平衡,或施工组织的要求,相邻两个施工过程间断时间。例如,基础验收、隐蔽工程验收、两处工程较远人员的调动。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)工作面工作面是指安排专业工人进行操作或者布置机械设备进行施工所需的活动空间。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。(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)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;(施工段的界限应尽量与结构的变形缝一致)(5)有层间关系时,若要保证各队组连续施工,则每层段数A.m≥n。式中:A——参加流水施工的同类型建筑的栋数;m——每栋建筑平面上所划分的施工段数;n——参加流水施工的施工过程数或作业班组的总数。【例】:一栋二层砖混结构,主要施工过程为砌墙、安板,(即n=2),每一施工过程持续时间均为4天,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):一.2二.1二.2二.1一.2一.1一.1二.1结论:专业队组流水作业时,应使A.m≥n,才能保证不窝工,工期短。注意:m不能过大。否则,材料、人员、机具过于集中,影响效率和效益,且易发生事故。砌墙m=1(mn)安板施工进度/天方案施工过程12345678910111213141516特点分析砌墙m=2(m=n)安板砌墙m=4(mn)安板吊装间歇瓦工间歇一.1一层二层一层二层一.2一.3一.4二..2二.3二..2二..3二..4二.4一.1二.1一.2一.3一.4二.2工作队间歇;可能出现窝工工期长;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,较实际理想是A.m=n,实际工程中A.m>n,如A.m<n无法组织流水施工。(三)施工层在组织多层建筑的流水施工时,为满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求,将拟建工程项目在竖向划分为若干操作层,称为施工层。一般以r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。通常以建筑物的结构层作为施工层,为了方便施工,也可以按一定高度划分一个施工层,如单层厂房砌筑工程一般按1.2~1.4m划分为一个施工层。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--ti、流水步距--k、技术和组织间歇时间、组织搭接时间。(一)流水节拍--ti1.定义:一个施工过