第四章施工项目任务组织与计划原理本章目标:通过本章学习,学生应该能够:(1)说出并理解施工任务的组织方式及其特点。(2)掌握各个施工流水参数及其在流水施工中的应用。(3)掌握等节拍专业流水、异节奏专业流水、等步距异节奏专业流水、无节奏专业流水方法。(4)掌握网络计划原理、编制网络计划。第四章施工项目任务组织与计划原理通过CWBS,可以分析找出施工项目中所有实施性的工作。由于施工项目具有系统特性、生产的单件性、多专业工种协同配合、作业活动交叉衔接多、施工周期长、受环境影响大等特点,而且工程项目技术系统都有自己的内在规律,所以必须遵照施工的客观规律,通过合理的进行施工任务的组织,使施工项目有序、安全、高效实施。施工项目经理以及施工项目部首要工作就是将项目工作任务在时间日程上、空间工作面上科学安排,组织专业施工队伍施工。为了保证施工组织科学地进行,应采用长期以来人们在工程实践中总结和发明、并经实践检验的科学组织方法。第四章施工项目任务组织与计划原理施工项目任务的组织和计划原理和方法有许多,常见的主要有:流水施工原理、横道图、线形图、网络计划原理(包括双代号、单代号、单代号搭接网络计划)。第一节施工任务的组织方式在组织多项同类型单项工程或将一项单项工程分解成若干个施工区段或过程进行施工时,可以采用依次施工、平行施工、搭接施工和流水施工四种组织方式,它们有各自特点。如图4-1所示,假设将m项相同或相类似的单项工程分解成几个施工过程。分项工程名称单项工程工作队人数施工天数施工进度(天)802051015253035404550556065707580510152051015202530352035ⅣⅢⅡⅠ挖土方垫层砌基础回填土挖土方垫层砌基础回填土挖土方垫层砌基础回填土挖土方垫层砌基础回填土8614586145861458614555555555555555558614586145861458614532245620814283325195依次施工平行施工流水施工施工组织方式劳动力动态图图4-1施工组织方式第四章施工项目任务组织与计划原理一、依次施工依次施工是指按照一定的施工顺序,将第一项单项工程的前一个施工过程完成后,后一个施工过程才开始,直至本单项工程完成,接着再建第二单项工程,以此类推。这样,工程从开工到竣工一般只需要投入一个工程队进行施工,这样的工程队一般是混合工种。这种方法的特征就是同时投入劳动力和施工资源的需要量少,现场设施简单,施工规模小,可以节省施工固定成本,但建设周期长。参见图4-1所示的依次施工的横道表达形式。第四章施工项目任务组织与计划原理二、平行施工平行施工可以组织几个相同的专业工作队,在同一时间、不同的工作面上进行施工。各单项工程同时开工,同时竣工。其特征是充分利用工作面,工期可以大大缩短,但单位时间投入的施工资源量成倍增长,现场临时设施也相应增加。参见图4-1所示的平行施工的横道表达形式。第四章施工项目任务组织与计划原理三、搭接施工搭接施工是指各施工过程搭接起来,就是其中有若干单项工程处于同时施工状态,但形象进度各不相同。搭接施工有利于控制施工总规模,减少施工现场临时设施数量,可以克服平行施工方式分别布置施工设施,各自调集施工人员和施工机械设备等弊端。搭接施工介于平行施工与流水之间,组织方式上接近流水施工,施工工期大与流水施工,小于平行施工。第四章施工项目任务组织与计划原理四、流水施工在保证各施工过程连续的条件下,把单项工程的施工过程最大限度的相互搭接起来,就是流水施工。流水施工是搭接施工的特例。流水施工保证了各施工队(组)的作业活动和物资资源的消耗具有连续性和均衡性,从图4-1中可以看出,流水施工能消除一次施工和平行施工的缺点,保留了他们的优点,如科学的利用工作面,工期合理,专业工作队及其工人能够连续作业,向临时工过程的专业工作队之间实现了最大限度的合理搭接,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。第四章施工项目任务组织与计划原理由于流水施工的各分项工程之间前后搭接,不仅比依次施工缩短了工期,还有以下多方面的优点:(1)可以消除劳动力窝工或过分集中,使劳动力使用均衡;(2)可以避免施工作业面闲置;(3)资源的消耗均衡;(4)可提高施工机械的利用率。流水作业应用科学的方法组织施工。因此,它也是施工企业改进施工管理、提高施工效率的一种有效手段。第四章施工项目任务组织与计划原理进行流水施工,首先要将某一专业工程(如土建工程、给排水工程、电气工程、暖通空调工程、设备安装工程、道路工程、绿化工程等)划分成若干各分部工程,如土建工程可划分成基础工程、现浇钢筋混凝土主体结构工程、砖石工程、楼地面工程、屋面工程、装饰工程等。然后将各分部工程再分解成若干施工过程(又称分项工程或工序),如分部工程中的现浇钢筋混凝土主体结构工程可分解成支模板、扎钢筋、浇混凝土、养护、拆模等施工过程。第四章施工项目任务组织与计划原理在分解工程项目时要根据实际情况决定,粗细要适中。划分太细,则所编制的流水施工进度不能起指导和控制作用;划分太细,则在组织流水作业时过于繁琐。流水作业不仅可以在施工过程之间组织进行,也可以在各分部工程之间以及专业工程之间组织进行。每个施工过程或工序是由每一专业施工队(或混合工作队)来进行的,有一定的独立性,但前后施工过程之间又具有关联性。在流水作业中,并非所有的施工过程均纳入流水作业的项目,而是在施工时间、操作地点及空间上有依赖关系的那些施工过程,才纳入流水组织,其余的施工过程可以归并或不参与流水。第四章施工项目任务组织与计划原理例如砖砌体建筑主体结构施工中,主要是划分砌砖墙和安装楼板两个施工过程来组织流水作业,砌砖墙的施工过程中包括搭设脚手架。至于其它钢筋混凝土圈梁浇注、运砖、立门窗等施工过程则不必纳入流水作业,可穿插在砌砖过程中平行作业,或组织混合施工队进行施工。但是,如果是结构安装总称采用随吊随运的方法,则构件运输可应纳入流水作业,作为一个施工过程。由此可见,流水作业中施工过程的划分是指起主导作用的施工过程的划分,并非将所有施工过程均纳入流水作业中。第四章施工项目任务组织与计划原理搭接施工与流水施工的条件是应进行施工过程的划分,应保证足够的工作面(如几个相类似的工程,或一项单项工程划分成成若干个施工区段),施工队伍应实现专业化。流水施工的特征是施工项目的施工全过程在时间、空间上,有节奏、连续、均衡的进行下去,直到完成全部施工任务。总之,在对施工过程进行生产组织时,应优先采用流水施工,不对那些不能组织流水施工的工作尽量采用搭接施工,当施工工期紧迫时,可考虑采用平行施工。第四章施工项目任务组织与计划原理第二节流水施工原理一、流水参数在施工项目组织流水施工时,用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列方面开展状态及其特征的参数,称为流水参数,主要包括工艺参数、空间参数和时间参数三类。1、工艺参数在组织流水施工时,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称为工艺参数,即将施工项目可分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。工艺参数包括施工过程和流水强度两种。第四章施工项目任务组织与计划原理(1)施工过程施工过程是施工项目工作结构分解中具有施工作业性质的工作。根据施工项目的WBS的分解结果可以为较高层次的单元,也可以是较低层次的工作单元。根据工艺性质的不同,施工过程可以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等三种。砌筑安装类施工过程占有施工对象的空间,影响工期的长短,是施工进度安排和施工流水组织的主要内容。第四章施工项目任务组织与计划原理其它两类为砌筑安装类施工过程的准备性工作,他们一般不占有施工对象的空间,不影响施工项目的工期,在进度表中不必表示。只有当它们占有施工对象的空间并影响施工项目的工期时,才在项目进度表中列入,如钢筋混凝土单层工业厂房的施工场地内预制或组装的大型构件,装配式结构安装工程中的随运随吊方案的运输过程。施工过程按在施工项目生产中的作用分为主导与穿插施工过程,按工艺性质分为连续与间断施工过程。参与施工流水的施工过程主要为主导、连续性质的工作。第四章施工项目任务组织与计划原理流水施工过程的数目用n表示,主要依据施工方案、施工进度计划的详细程度、施工项目的性质等要求确定。值得注意的是,进行流水施工组织,并不是将某一单项工程或单位工程的所有施工过程同时组织流水,而是对其主要的分部、分项工程的具有主导、连续性质的工作分别组织流水,并将各个流水组合有机结合起来。施工过程的分解是实现流水施工的必要前提条件之一。第四章施工项目任务组织与计划原理(2)流水强度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。流水强度与施工资源投入相关,投入的机械的能力及数量越多、投入的工人人数越多,流水强度就越大。流水强度越大,该施工过程的工期就越短。流水强度在流水图或横道图中是隐性的,不直接反映,可通过工期的长短表现流水强度的大小。在确定施工过程的工期时,一定要注意流水强度的影响。若某施工过程工期很短,施工流水强度就很大,所需投入的资源就比较多,容易造成施工工作面不够的情况,还可能造成施工效率下降的问题。这一点应为缺乏实践经验的施工项目管理初学者注意。第四章施工项目任务组织与计划原理2、空间参数在组织流水施工时,用以表达流水施工在空间布置所处状态的参数,称为空间参数。空间参数主要有:工作面、施工段和施工层。(1)工作面施工工作面亦称工作前线,是指提供工人进行操作的地点范围和工作空间。工作面的大小是表明施工对象上能安置多少工人操作或布置施工机械、设备的面积。工作面根据各施工过程的性质、施工方法和使用的工具、设备,按不同单位计算。例如人工开挖基槽土方的工作面是按基槽长度计量,砌砖墙是按墙的长度计量,浇筑钢筋混凝土楼盖是按楼板的面积计量。第四章施工项目任务组织与计划原理在流水施工中,有的施工过程在施工一开始,就在整个操作面上形成了施工工作面。例如人工开挖基槽就属此类工作面。但是,也有一些工作面的形成是随着前一个施工过程的结束而形成的。例如在现浇钢筋混凝土的流水作业中,支模、扎钢筋、浇筑混凝土等都是前一个施工过程的结束,为后一个施工过程提供了工作面。在确定一个施工过程的工作面时,不仅要考虑前一施工过程可能提供的工作面的大小,还要符合安全技术、施工技术规范的规定以及有利于提高劳动生产率等因素。总之,工作面的确定是否恰当,直接影响到安置施工人员的数量、施工方法和工期。第四章施工项目任务组织与计划原理(2)施工层在组织流水施工时,为了满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求,将施工项目对象在竖向上划分为若干个操作层,这些操作层称为施工层。施工层的划分,要按施工项目的具体情况,如建筑物的楼层及层高来确定。一般情况都是按楼层自然层划分施工层,例外的情况如,主体结构为砌体结构时,砌筑工程的施工层高度一般为1.2m(一步架高),层高过高的现浇钢筋混凝土框架或排架,其施工层高度一般不超过4m。施工层一般以j表示。第四章施工项目任务组织与计划原理(3)施工段为了有效地组织流水施工,通常把施工项目在平面上划分为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。施工段的数目以m表示。施工段的划分是实现流水的必要条件之一。1)划分施工段的目的和原则一般情况下,一个施工段内只能安排一个施工过程的专业工作队进行施工。在同一个施工段上,只有前一个施工过程的工作对完成作业并撤离后,后一个施工过程的专业工作队才能进入该施工段进行作业。第四章施工项目任务组织与计划原理施工对象本是一个整体。但根据施工生产特性,将其划分成若干个施工段、施工层,使其满足流水施工的基本要求,从而实现施工任务的合理组织,达到充分利用工作面,缩短工期的目的。施工段的划分,在不同的分部工程中,可以采用相同或不同的划分方法。在同一分部工程中最好采用同一的段数。一般情况下,同一单位工程中施工段相等。对于多个同类型