施工組織原理1

1、上次課內容回顧一、五大交通 公路 鐵路 航空 水運 管道二、公路建設 內容：新添固定資產、維護原有固定資產 特點：產品特點、技術經濟特點 基本建設：固定資產的建筑、添置、安裝 基本程序：項目建議書可行性研究設計文件列入年度基本建設計劃施工準備施工組織、竣工驗收交付使用三、施工組織學科發(fā)展特點 網絡技術 應用數學理論 計算機技術共20頁 第1頁 第二章 施工過程組織原理 一、主要內容提要： 本章主要介紹了公路施工過程的組成以及施工過程的組織原則、施工過程的時間組織、空間組織和流水作業(yè)的施工原理、類型以及工期的計算二、本章重點難點： 1、重點：約貝法則在實際工作中的運用。 流水作業(yè)。 2、難點：流

2、水施工的重要參數。 全等節(jié)拍流水、成倍節(jié)拍流水、分別流水、 無節(jié)拍流水等施工類型的總工期的計算。三、學生掌握要點 1、掌握流水作業(yè)的概念及特點，學會在實際工作中的運用。 2、掌握流水節(jié)拍、流水步距以及流水強度。四、習題 計算流水作業(yè)計劃總工期，確定流水步距以及流水強度。 本章內容：2-1 施工過程的組織原則2-2 施工過程的時間組織2-3 流水施工原理2-4 施工組織中的優(yōu)化方法2.1 施工過程的組織原則施工過程： 生產建筑產品的過程，由一系列的施工活動組成。是互相聯系的勞動過程和自然過程的全部生產活動的總和。勞動過程自然過程施工過程施工準備過程： 可行性研究、勘探、設計、施工準備基本施工過程

3、： 基礎、構筑等輔助施工過程： 動力、機械、材料加工施工服務過程： 后勤采購、運輸1、施工準備過程：指產品在投入生產前所進行的全部生產技術準備工作。如：可行性研究、勘測設計、施工準備等。2、基本施工過程：指直接為完成產品而進行的生產活動。如挖基、砌基等。3、輔助施工過程：指為保證基本施工過程的正常進行所必須的各種輔助活動。如：動力的生產（發(fā)電）、機械設備維修、材料開采、加工等。4、施工服務過程：指為基本施工和輔助施工服務的各種服務過程。如：原材料、燃料的供應、運輸等。一、公路施工過程的組成1、公路工程的八個分部工程 臨時工程 路基 路面 防護工程 橋梁涵洞 隧道 其他工程及沿線設施管理、養(yǎng)護、

4、服務、房屋 根據上述八個分部，進行公路工程設計概預算文件編制，對應每個分項工程再細分為若干目。2、公路施工過程的劃分 動作與操作：如路床整形、鋪料、碾壓動作操作 勞動中最基本的單元活動若干關聯動作組合工序 指勞動組織上不可分，施工技術相同的施工過程。它由若干個操作組成。施工組織往往以工序為對象。墊層、基層、面層。 施工組織通常以工序為最基本控制對象。工序劃分基本要素工人編制工作地點施工工具施工材料本工序下道工序上道工序改變改變 施工段 由若干個技術上相互關聯的工序組成。通常是一個可以相對獨立完成的細部工程或分部分項工程。 如：基層施工、面層施工等。 綜合過程 若干個在產品結構上相互聯系的的操作

5、過程所組成。 操作過程半成品 綜合過程產品 根據工程性質、復雜程度，上述劃分并非統(tǒng)一標準。 對一些簡單項目無需經歷四個過程，但對復雜工程可能要幾個綜合構成。一般情況二、施工過程的組織原則 施工過程受工程性質、產品結構、施工材料、半成品性質、機械設備、環(huán)境條件、自然條件等因素影響，可變性大，組織困難。 科學、合理地組織施工應遵循以下原則：1、連續(xù)性原則 施工過程中各階段、各工序在時間上緊密銜接。不發(fā)生不合理的停滯現象，保持和提高施工過程的連續(xù)性。加工狀態(tài)檢驗過程自然過程連續(xù)工作建設周期流動資金窩工損失生產效率經濟效益2、協(xié)調性原則（比例性） 指在施工過程中的各階段、各工序之間，在施工能力上保持一

6、定的比例關系。使施工中的人力、設備得到充分利用。避免施工段和工序之間的停頓和等待，縮短施工周期 施工過程的協(xié)調性取決于施工組織設計的正確性3、均衡性原則（節(jié)奏性） 指各個施工環(huán)節(jié)都應按照施工生產計劃的要求，工作負荷保持相對穩(wěn)定，不發(fā)生時松時緊，前松后緊的現象。全過程維持工作負荷平衡避免前松后緊突擊、趕工質量成本搶時間犧牲4、經濟性原則 在滿足技術要求的前提下，追求經濟、實用的施工方法和手段。 本原則貫穿上述連續(xù)性、協(xié)調性、均衡性原則，最終都將體現為經濟效益。 例如： 特殊情況與一般情況的區(qū)別處理 運用先進工藝、設備與傳統(tǒng)的方法決策 承擔風險與回避、分散風險 科學、合理的組織施工要綜合上述四項原

7、則，使之 有機結合，最終達到確保工期、提高質量、控制成 本的目的。2.2 施工過程的時間組織 公路工程項目的施工過程組織包括空間組織和時間組織兩個方面，時間問題是施工組織設計必須解決的最基本問題。 本章節(jié)著重介紹時間組織。空間組織：施工平面設計。時間組織：施工過程對基本作業(yè)時間順序科學、合理地組織。主要解決工程項目的施工作業(yè)方式，以及施工作業(yè)單位的排序和銜接問題。各施工單位設置具體工程項目布置生產、生活運輸、行政時間組織的目的 生產作業(yè)單位之間按設計的工序順序緊密銜接，在符合工藝條件的基礎上，充分利用工時、設備，盡量縮短生產周期。主要研究和解決加工廠內部或施工現場各施工作業(yè)單位的設置、分布、以

8、及原材料、半成品、構件等的運輸路線問題。一、施工過程的時間排序問題 施工任務的排序即系統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃。（一）簡單排序法1、二道工序，m項任務（施工段） 假設工程只有兩道工序。即在m項任務中，完成每項任務都需要完成A、B兩道工序，且應首先完成A工序，方能再作B工序。針對A、B，總時間計算有： TATiATmB TBTiBTmA式中： TAA工序的施工總時間 TBB工序的施工總時間 tij第i項任務中完成工序所需的時間mmi1i11、兩道工序，多項任務橫道圖約翰遜貝爾曼法則基本思想 取min TiA、TiB ，先行工序安排在最前施工，后行工序安排在最后施工；挑出后繼續(xù)取最小值，先行工序安排在次前，后

9、行工序安排在次后；以此類推，直到完成排序，即可得到最佳施工順序。例1：擬對相鄰五座小橋挖基、砌基礎施工。 已知各道工序生產周期見下表，用約翰遜貝爾曼法則確定最短施工總工期的施工順序。 工段工序1號橋2號橋3號橋4號橋5號橋挖基4天4天8天6天2天砌基礎5天1天4天8天3天第一步： min TiA、TiB T2B 1天 為2號橋后續(xù)工序，即把2號橋放在最后施工；第二步：去除2號橋，余下的1、3、4、5中取最小值， 得T5A 2天，是前工序，即5號橋施工最前；依此類推第三步 表中1# 橋t1A =4為最小，是先行工序，1# 任務放在第二施工 。第四步 表中3# 橋t3B =4為最小，是后續(xù)工序，3

10、# 任務放在第四施工 。第五步 4# 橋放在第三施工。 因此五座小橋的施工順序為：5# 1# 4# 3# 2# 在排定施工順序得基礎上，繪制橫道圖，可計算最短施工總時間為25天。 注意得問題：一般排序不可能獲得上述結果。繪制施工進度圖，確定總工期按5# 1# 4# 3# 2#順序繪制。進度工序2468101214161820222426挖基5#1#4#3#2#砌基5#1#4#3#2#按15的自然順序繪制：工序進度246810121416182022242628303234挖基1#2#3#4#5#砌基1#2#3#4#5#2、三道工序，多項任務 每項任務都由三道工序A、B、C組成，且工作順序為AB

11、C，即完成前道工序方能進行后道工序。 與2道工序的情形相比，該排序情況要相對復雜，通常取決于一些條件。參考條件： a）min TiA maxTiB b）min TiC maxTiB 兩條件同時成立，或其中一項成立，則可用下述方法進行最優(yōu)施工順序排列。三道工序，多項任務排序法 第1步：將第1、2道工序上各項任務的施工周期依 次分別相加； 第2步：將第2、3道工序上各項任務的施工周期依 次分別相加； 第3步：將前兩步計算所得的施工周期序列看作“2 道工序，多項任務”的情形； 第4步：用約翰遜貝爾曼法則求最優(yōu)工序； 第5步：所得最優(yōu)順序即三道工序上的最優(yōu)工序。例2：某工程具備三道工序，五項任務。 各

12、工序施工周期見表，求優(yōu)施工順序。 工序工段ABC1455222638394103955473工序5任務施工周期表第1步：計算AB第2步：計算BCA+BB+C9104811121312911相當：2工序5任務施工周期表 第4步：按約翰遜貝爾曼法則排序 得最佳工序排列：2、5、1、3、4。（作橫道圖）滿足條件b）：min TiC maxTiB 第3步計算列表第4步：按約翰遜貝爾曼法則排序進行最優(yōu)排序：在ti（A+B）和ti（B+C）中找出最小值，先行工序排在最前，后續(xù)工序排在最后施工。t2（A+B）=4= ti（A+B）min 先行工序，2#任務第一施工。t1（A+B）= t5（A+B）=9= t

13、min 都為先行工序，查其后續(xù)工序t1（B+C）=10，t5（B+C）=11， t1（B+C）=10t5（B+C）=11，1#任務排在5#任務后面，5#任務第二,1#任務第三。t3（A+B）=11= tmin 為先行工序，3#任務第四施工，4#任務第五施工。最優(yōu)施工順序為：2#、5#、1#、3#、4#第5步結論：施工周期41天（滿足前提條件，排序正確）繪制施工進度圖，確定總工期。注意：第二道工序要在第一道工序完的基礎上才能開始；第三道工序要在第二道工序完的基礎上才能開始。工序進 度24681012141618202224262830323436384042A2#5#1#3#4#B2#5#1#3

14、#4#C2#5#1#3#4#按1-5順序，繪制施工進度圖，確定總工期 工序369121518212427303336394245A1# 2 # 3 #4 #5 #B1 # 2 #3 #4 #5 #C1 #2 #3 #4 #5 #例3：某工程劃分為六個施工段，每段分為兩道工序，各工序在各段的持續(xù)時間如下表，確定其總工期最短的最佳施工順序。 施工段工序1 2 3 4 5 6 a324626b513436解： （1）、填列“工序工期表” （2）、繪制“施工次序排列表”（熟練后可不繪） 施工段工序12 3 4 5 6 a324626b513436排序5 16 4 3 2 進度工序24681012141

15、61820222426a5#1#6 #4#3#2#b5#1#6 #4#3#2#總工期T=25繪制施工進度圖，確定總工期。 1 2 3 4 5 6 a324626b51343624681012141618202224262830a1#2#3#4#5#6 #b1#2#3#4#5#6 #總工期T=29按1-6順序施工 1 2 3 4 5 6 a324626b513436確定下表的最優(yōu)施工順序及最短工期。工序1#2#3#4#5#A102694B43245C85967（二）n （n3）道工序，多項任務的施工順序n3時，按施工的客觀規(guī)律，采用將前后關聯工序的施工周期按一定方式合并的方法，分別應用約翰遜貝爾

16、曼法則，求出“合并工序”相應的周期，最后再按選取最小值的方法求得施工順序的最優(yōu)安排。1、多道工序多施工段的最優(yōu)排序方法： 1）工序合并條件：三相鄰工序的工作時間應滿足前后工序中任何一道工序的最小工作時間應大于或等于中間工序的最大工作時間。 tAmintBmax tCmintBmax 或 tBmintCmax tDmintCmax 若出現tCmintBmax 則合并為a+b與b+c+d兩道工序。若出現tDmintCmax 則合并為a+b+c與c+d兩道工序。 2）合并為兩道工序后，運用約翰遜貝爾曼法則進行最優(yōu)排序。2、分界排序法：選出一個施工時間最長的施工段；第一道工序時間小于或等于最后一道工序

17、的施工段，一次按第一道工序時間遞增順序排在施工總時間最長的施工段前面；剩余施工段依次按最后一道工序時間遞減順序排列在施工總時間最長的施工段之后。 例4：某工程有四道工序5個施工段，各道工序施工時間見下表，試確定最優(yōu)施工順序。工序ABCDE25343235423243233535四道工序5個施工段施工時間列表解：按“分界排序法”步驟1） TA=10, TB=13, TC=17, TD=14, TE=12,施工時間和最大的施工段是C2）第一道工序時間小于或等于最后一道工序的施工段是A、E，按遞增順序排列在施工段C之前，為A、E、C3）剩余的施工段有B、D,依次按施工時間的遞減順序排列在施工段之后，為C、D、B最優(yōu)施工排序為：A、E、C、D、B繪制施工進度圖，確定總工期。注意：下一道工序要在上一道工序完后才能開始。工序進 度246810121416182022242628AAECDB4#BAECDB3#AECD BCAECDB按1-5順序，繪制施工進度圖，確定總工期工序進 度2468101214161820222426283032AABCDEBABCDEABCD ECABCDE 當工序n大于3時，相關影響因素較多，求解最優(yōu)排序較為復雜，通常需借助相應應用軟件。1、經驗綜合法 根據施工客觀規(guī)律，可將前后相關工序的施工周期按一定方式合并，再運用上述兩種方法進行工序安排，可