建筑施工課件-第10章流水施工原理

第十章流水施工原理建筑施工技術2011.9主要內容：學習重點：內容提要2011.9

土木工程流水施工是把一個工程項目分成若干段，把施工隊伍按不同工種、不同作業(yè)方式分成若干組，根據(jù)工藝要求使每個段上都有施工隊作業(yè)，且每個施工隊都有工作可干，各施工隊在不同的施工段上進行流水作業(yè)，保證了施工進度，提高了施工效率，節(jié)約了項目投資，是一種有效的施工方式。2011.910-1流水施工的概述10-2流水施工參數(shù)10-3流水施工的組織章節(jié)內容2011.9一、流水施工的概念二、流水施工的優(yōu)點三、組織流水施工的條件10-1流水施工的概述2011.9【例】有四棟房屋的基礎，其每棟的施工過程及工程量等如下：一、流水施工的概念1、組織施工的三種方式2011.9

1）依次施工(順序施工)一棟棟地進行挖墊砌填挖墊砌填挖墊砌填挖墊砌填棟號施工進度12345678910111213141516一二三四人數(shù)時間勞動力動態(tài)曲線302040203020402030204020302040202011.9（1）特點：工期長勞動力、材料、機具投入量??；專業(yè)工作隊不能連續(xù)施工（宜采用混合隊組）。（2)適用于:

場地小、資源供應不足、工期不緊時，組織大包隊施工2011.92）平行施工（各隊同時進行）(1)工期：T＝4（天）(2)特點：工期短；資源投入集中；倉庫等臨時設施增加,費用高。(3)適用于：工期極緊時的人海戰(zhàn)術。棟號施工進度1234一二三四挖墊砌填挖墊砌填挖墊砌填挖墊砌填人數(shù)時間勞動力動態(tài)曲線12080801602011.9棟號施工進度1234一二三四3．流水施工(1)工期：T＝7(2)特點：工期較短；資源投入較均勻；3)各工作隊連續(xù)作業(yè)；4)能連續(xù)、均衡地生產。(3)實質：充分利用時間和空間。挖墊砌填挖墊砌填挖挖墊墊砌砌填填人數(shù)時間勞動力動態(tài)曲線3050110806020902011.91、工作隊及工人實現(xiàn)了專業(yè)化生產，有利于提高技術水平、有利于技術革新，從而有利于保證施工質量，減少返工浪費和維修費用；2、工人實現(xiàn)了連續(xù)性單一作業(yè)，便于改善勞動組織、操作技術和施工機具，增加熟練技巧，有利于提高勞動生產率（一般可提高30%～50%），加快施工進度。3、由于資源消耗均衡，避免了高峰現(xiàn)象，有利于資源的供應與充分利用，減少現(xiàn)場暫設，從而可有效地降低工程成本（一般可降低6%～12%，）；4、施工具有節(jié)奏性、均衡性和連續(xù)性，減少了施工間歇，從而可縮短工期（比依次施工可縮短30%～50%），盡早發(fā)揮工程項目的投資效益；5、施工機械、設備和勞動力得到合理、充分地利用，減少了浪費，有利于提高承包單位的經濟效益。二、流水施工的技術經濟效果2011.91、將整個工程按施工階段分解成若干個施工過程，并組織相應的施工專業(yè)工作隊（組）。使每個施工過程分別由固定的專業(yè)工作隊負責實施完成。2、把建筑物在平面或空間上盡可能地劃分為若干個勞動量大致相等的流水段（或稱施工段），以形成“批量”的假定產品，而每一個段就是一個假定產品。3、確定各專業(yè)工作隊在各段上的工作持續(xù)時間。這個持續(xù)時間又稱為“流水節(jié)拍”，用工程量、工作效率（或定額）、人數(shù)三個因素進行計算或估算。4、組織各工作隊按一定的施工工藝，配備必要的機具，依次地、連續(xù)地由一個流水段轉移到另一個流水段，反復地完成同類工作。5、組織不同的工作隊在完成各自施工過程的時間上適當?shù)卮罱悠饋?，使得各個工作隊在不同的流水段上同時進行作業(yè)。三、組織流水施工的條件和步驟2011.9四、流水施工的表達方式2011.9一、工藝參數(shù)二、空間參數(shù)三、時間參數(shù)10-2流水施工的參數(shù)2011.9施工過程數(shù)流水強度工藝參數(shù)一、工藝參數(shù)2011.9式中V——某施工過程的流水強度；

Ri——投入某施工過程的第i種資源量（工人數(shù)或機械臺數(shù)）；Si——某施工過程的第i種資源的產量定額；X

——投入某施工過程的資源種類數(shù)。1.施工過程數(shù)（n）2.流水強度（V）施工對象一般按占用工作面的主導工序來確定施工過程和施工過程數(shù)，如扎筋、支模、澆混凝土等，而在工作面以外的施工場地內外的運輸、制備類工序不作為流水施工的過程。2011.9

流水施工空間參數(shù)施工段施工層工作面二、空間參數(shù)2011.91.工作面（A）①取決與于施工方法；②如砌筑工程的施工層高度為一次可砌高度或一步架高度，普通磚砌體施工層高度為1.2～1.5m；③而多層裝配式結構吊裝工程的施工層高度為柱的高度。2.施工層數(shù)（r）施工對象在豎向上劃分為若干個作業(yè)層，稱為施工層。施工層的確定：2011.93.施工段數(shù)（m）施工對象在平面上劃分若干個勞動量大致相等的施工區(qū)域，稱為施工段。1段2段3段4段5段1層2層3層4層2011.9保證各個專業(yè)工作隊有自己的工作空間，避免工作中的相互干擾，使得各個專業(yè)工作隊能夠同時、在不同的空間上進行平行作業(yè)，進而達到縮短工期的目的。

（2）劃分施工段的原則（1）劃分施工段的目的

1)

同一專業(yè)工作隊在各個施工段上的勞動量應大致相等，相差不宜超過15%。以便于組織等節(jié)奏流水。2)分段要以主導施工過程為主，段數(shù)不宜過多，以免使工期延長。3)

施工段的大小應滿足主要施工過程工作隊對工作面的要求。以保證施工效率和安全。2011.94)

分段位置應盡量利用沉降縫、伸縮縫、防震縫作為分段界線；或者以混凝土施工縫、后澆帶，砌體結構的門窗洞口以及裝飾的分格、陰角等作為分段界線，以減少留槎，便于連接和修復。5)

當施工有層間關系，分段又分層時，若要保證各隊連續(xù)施工，則每層段數(shù)（m）應大于或等于施工過程數(shù)（n）及施工隊組數(shù)（n’）。以保證施工隊能及時向另一層轉移。2011.9設某工程的施工過程為支?！睢鷿不炷?，n=3，兩個施工層，即施工層數(shù)m=2，該工程在平面上分別劃分為2、3、4個施工段（即m=2、m=3、m=4）時，施工進度圖表如圖所示。1段2段3段4段1層2層1段2段3段1層2層1段2段1層2層2011.9施工過程進度5101520253035一層扎筋支模澆混凝土二層扎筋支模澆混凝土①②①②①②①②①②①②當m<n時，工作隊不連續(xù)，窩工，但施工段上無間歇；2011.9施工過程進度510152025303540一層扎筋支模澆混凝土二層扎筋支模澆混凝土①②①③②①③②①③②①③②①③②③當m=n時工作隊連續(xù)施工，施工段上無間歇2011.9施工過程進度51015202530354045一層扎筋支模澆混凝土二層扎筋支模澆混凝土①②①③②①④③②④③①④②①③②①④③②④③④當m>n時，工作隊連續(xù)施工，施工段上有間歇2011.9

綜上所述，流水施工要確保施工隊連續(xù)施工、不窩工，必須m>n；若有的施工過程由多個施工隊承擔，總工作隊數(shù)∑b，則m應滿足m>∑b。2011.9流水節(jié)拍流水步距平行搭接時間間歇時間工期時間參數(shù)三、時間參數(shù)2011.9式中ti——某專業(yè)工作隊在第i施工段的流水節(jié)拍；Ri——某專業(yè)工作隊投入的工作人數(shù)或機械臺數(shù)；

Ni——某專業(yè)工作隊的工作班次；

Pi——某專業(yè)工作隊在第i施工段的勞動量（單位：工日）或機械臺班量（單位：臺班），1、流水節(jié)拍（t）在組織流水施工時，一個專業(yè)工作隊在一個施工段上施工作業(yè)的持續(xù)時間，稱為流水節(jié)拍。

(1)定額計算法2011.9例1：一混合結構房屋工程某施工段需砌磚45m2,砌筑工人數(shù)為15人，計劃每工日產量為1.5m2,求流水節(jié)拍數(shù)。t=QSRN=

45m21.5m2*15人=2d解：按公式（10—3）計算當工期確定后，節(jié)拍基本確定，則可根據(jù)上式計算出資源量。根據(jù)工作面的大小，確定作業(yè)隊人數(shù)的多少，如因受工作面限制而又不允許節(jié)拍（t）延長時，可以考慮增加工作班次。2011.9對已經確定了工期的工程項目，往往采用倒排進度法。其流水節(jié)拍的確定步驟如下：1)

根據(jù)工期要求，按經驗或有關資料確定各施工過程的工作持續(xù)時間；

2)據(jù)每一施工過程的工作持續(xù)時間及施工段數(shù)確定出流水節(jié)拍。當該施工過程在各段上的工程量大致相等時，其流水節(jié)拍可按下式計算：式中t——流水節(jié)拍；T——某施工過程的工作延續(xù)時間；

m——某施工過程劃分的施工段數(shù)。（2）工期計算法2011.9式中t——某施工過程在某施工段上的流水節(jié)拍；

a——某施工過程在某施工段上的最短估算時間；b——某施工過程在某施工段上的最長估算時間；

c——某施工過程在某施工段上的最可能時間。（3）經驗估算法2011.9(1)確定專業(yè)隊人數(shù)時，應盡可能不改變原有的勞動組織狀況，以便領導；且應符合勞動組合要求，使其具備集體協(xié)作的能力；還應考慮工作面的限制。(2)確定機械數(shù)量時，應考慮機械設備的供應情況和工作效率、及其對場地的要求。(3)受技術操作或安全質量等方面限制的施工過程（如砌墻受每日施工高度的限制），在確定其流水節(jié)拍時，應當滿足其作業(yè)時間長度、間歇性或連續(xù)性等限制的要求。(4)必須考慮材料和構配件供應能力和儲存條件對施工進度的影響和限制。(5)為了便于組織施工、避免工作隊轉移時浪費工時，流水節(jié)拍值最好是半天的整數(shù)倍。確定流水節(jié)拍時均應注意以下問題：2011.9(1)始終保持前、后兩個施工過程的合理工藝順序。(2)盡可能保持各施工過程的連續(xù)作業(yè)。(3)使相鄰兩施工過程在滿足連續(xù)施工的前提下，在時間上能最大限度地搭接。2、流水步距（K）在組織流水施工時，相鄰兩個專業(yè)工作隊在符合施工順序、滿足連續(xù)施工、不發(fā)生工作面沖突的條件下，相繼投入工作的最小時間間隔，稱為流水步距。確定流水步距（K）的一般要求：2011.9施工過程進度510152025扎筋支模澆混凝土①②①③②①③②③k3tk2tt①②③扎筋支模澆混凝土

流水步距和流水節(jié)拍的概念與特征

2011.93、流水工期（T）

4、搭接時間（C）

5、間歇時間（1）技術間歇時間（S）（2）組織間歇時間（G）（3）施工過程間歇時間（Z1）（4）層間間歇時間（Z2）2011.9四、流水施工的分類1）分項工程流水施工分項工程流水施工也稱為細部流水施工。是在一個專業(yè)工種內部、各道工序之間組織起來的流水施工。2）分部工程流水施工分部工程流水施工也稱為專業(yè)流水施工，是在一個分部工程內部、各分項工程之間組織起來的流水施工。3）單位工程流水施工單位工程流水施工也稱為綜合流水施工，是在一個單位工程內部、各分部工程之間組織起來的流水施工。4）群體工程流水施工群體工程流水施工也稱為大流水施工，是在若干個單位工程之間組織起來的流水施工。1、按組織流水的范圍分類2011.91）有節(jié)奏流水有節(jié)奏流水是指在流水組中，每一個施工過程在各段上的流水節(jié)拍各自相等，使流水具有一定的規(guī)律性。它又分為等節(jié)奏流水和異節(jié)奏流水。等節(jié)奏流水施工是指在流水組中,各個施工過程的流水節(jié)拍全部相同。異節(jié)奏流水是指在流水組中,同一個施工過程的流水節(jié)拍相同，但各施工過程之間的流水節(jié)拍不盡相等的流水施工。2）無節(jié)奏流水

在流水組中,各施工過程的流水節(jié)拍不完全相同。

2、按流水節(jié)拍的特征分類2011.910-3流水施工的組織2011.9等節(jié)奏流水異節(jié)奏流水流水施工組織形式有節(jié)奏流水無節(jié)奏流水一般成倍流水加快成倍流水實際施工組織時應盡量采用簡單的組織形式2011.9全等節(jié)拍流水也稱固定節(jié)拍流水。它是在各個施工過程的流水節(jié)拍全部相等（為一個固定值）的條件下，組織流水施工的一種方式。一、全等節(jié)拍流水施工1、全等節(jié)拍流水（等節(jié)奏流水）2、全等節(jié)拍流水形式與特點如某工程有三個施工過程，分為①～④四個段施工，節(jié)拍均為1天。要求乙施工后，各段均需間隔1天方允許丙施工。1）全等節(jié)拍流水的形式同一施工隊在不同施工段上的流水節(jié)拍相等有節(jié)奏流水2011.9

2011.9

(1)流水節(jié)拍全部彼此相等，為一常數(shù)。

(2)流水步距彼此相等，而且等于流水節(jié)拍,即：K1，2＝K2，3＝……＝Kn-1，n＝K＝t(常數(shù))(3)專業(yè)工作隊總數(shù)(n’)等于施工過程數(shù)(n)。(4)每個專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)施工。(5)若沒有間歇要求，可保證各工作面均不停歇。2）全等節(jié)拍流水的特點2011.93、全等節(jié)拍流水的組織步驟與方法1）劃分施工過程，組織施工隊組2）確定施工段數(shù)m

3）確定流水步距

K1，2＝K2，3＝……＝Kn-1，n＝K＝t(常數(shù))4）計算工期

T=（m+n-1）t5）繪制流水施工進度表。2011.9例：某工程由4個施工過程組成，分為3個施工段，流水節(jié)拍均為4天，施工過程Ⅰ與Ⅱ之間提前插入1天，施工過程Ⅲ后要求有工藝間隔2天，試計算流水施工工期和繪制流水施工進度計劃表。解：1、計算流水施工工期T=(mt+n-1)t+∑Z1=(3+4-1)*4+2+0-1=25d2011.92、繪制流水施工進度計劃施工過程編號

施工進度1

2345678910111213141516171819202122232425Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

①③②①②③①②③①②③2011.9異節(jié)奏流水二、一般成倍節(jié)拍流水施工在流水組中,同一個施工過程的流水節(jié)拍相同，但各施工過程之間的流水節(jié)拍不盡相等的流水施工。1、一般成倍流水2011.91）劃分施工過程，組織施工隊組2）確定施工段數(shù)m

（1）當無工藝與組織間歇要求時，可取m=n，（2）當有工藝與組織間歇要求時，應取m＞n。（3）當專業(yè)工作隊之間允許搭接時，每層的施工段數(shù)m的最小值可按下式確定。

3、一般成倍流水的組織步驟與方法為了保證間歇時間滿足要求，當計算結果有小數(shù)時，應只入不舍取整數(shù)；當每層的ΣZ1、Z2或ΣC不完全相等時，應取各層中最大的ΣZ1、Z2和最小的ΣC進行計算。2011.93）確定流水節(jié)拍t4）確定流水步距K全等節(jié)拍流水常采用等節(jié)奏等步距施工，常取K=t。5）計算流水工期T而K=t，所以式中：∑K——流水步距的總和；TN—最后一個施工隊的工作持續(xù)時間；∑Z1——各相鄰施工過程間的間歇時間之和；∑C——各相鄰施工過程間的搭接時間之和；r——施工層數(shù)。T＝∑K+TN=（n－1）K＋rmt＋∑Z1－∑CT＝（rm＋n－1）K＋∑Z1－∑C2011.9施工過程進度123456789101112扎筋支模澆混凝土①②①③②①③②③k3tk2tt一般成倍節(jié)拍流水2011.9由于一般成倍節(jié)拍流水施工的總工期長，因此對節(jié)拍長的施工過程（或施工隊）可通過增加施工隊數(shù)來縮短節(jié)拍，進而縮短工期，這種組織流水施工方法稱為加快成倍節(jié)拍流水。1、加快成倍節(jié)拍流水三、加快成倍節(jié)拍流水施工2011.9(1)同一個施工過程的流水節(jié)拍均相等，而各施工過程之間的節(jié)拍不等，但同為某一常數(shù)的倍數(shù)。(2)流水步距彼此相等，且等于各施工過程流水節(jié)拍的最大公約數(shù)。(3)專業(yè)工作隊總數(shù)(n’)大于施工過程數(shù)(n)。(4)每個專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)施工。(5)若沒有間歇要求，可保證各工作面均不停歇。2.加快成倍節(jié)拍流水的特點2011.91）使流水節(jié)拍滿足上述條件。2）計算流水步距K：取K等于各施工過程流水節(jié)拍的最大公約數(shù)。3）計算各施工過程需配備的隊組數(shù)bi

：用流水步距K去除各施工過程的節(jié)拍ti

，即

bi=ti/K

式中：bi——施工過程i所需的工作隊組數(shù)；ti——施工過程i的流水節(jié)拍。3、加快成倍節(jié)拍流水的組織步驟與方法2011.94.確定每層施工段數(shù)m：（1）沒有層間關系時，應根據(jù)工程具體情況遵循分段原則進行分段，并使總的層段數(shù)等于或多于同時施工的專業(yè)隊組數(shù)。（2）有層間關系時，每層的最少施工段數(shù)應據(jù)下面兩種情況分別確定：①無工藝與組織間歇要求或搭接要求時，可取

m=n’（n’＝∑bi）以保證各隊組均有自己的工作面；2011.9②有工藝與組織間歇要求或搭接要求時，式中n’——施工隊組數(shù)總和（n’＝∑bi）；Z1——相鄰兩施工過程間的間歇時間（包括技術性的、組織性的）；Z2——層間的間歇時間（包括技術性的、組織性的）；C——相鄰兩施工過程間的搭接時間。當計算出的流水段數(shù)有小數(shù)時，應只入不舍取整數(shù)，以保證足夠的間歇時間；當各施工層間的ΣZ1或Z22011.9（四）需注意的問題理論上只要各施工過程的流水節(jié)拍具有倍數(shù)關系，均可采用這種加快成倍節(jié)拍流水組織方法。但如果其倍數(shù)差異較大，往往難以配備足夠的施工隊組，或者難以滿足各個隊組的工作面及資源要求，則這種組織方法就不可能實際應用。T＝∑K+TN＝（rm+n’－1）K＋∑Z1－∑C

5.計算計劃工期T：2011.9圖示工程，若采用加快成倍節(jié)拍專業(yè)流水施工則如下頁圖所示，顯然k0=1，N1=1，N2=3，N3=2，總施工隊數(shù)∑b=6，總工期T=8天，比一般成倍節(jié)拍專業(yè)流水工期縮短了4天。①②③扎筋支模澆混凝土2011.9施工過程進度12345678Ⅰ、扎筋Ⅱ、支模ⅡaⅡbⅡcⅢ、澆混凝土ⅢaⅢb①②③①②③①②③①②③①②③①②③加快成倍節(jié)拍專業(yè)流水2011.9（1）各施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍不全相等；（2）流水步距不盡相等；（3）專業(yè)工作隊數(shù)等于施工過程數(shù)；（4）在一個施工層內每個專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)施工；施工段可能有空閑二、無節(jié)奏流水1、無節(jié)奏流水2、特點在流水組中,各施工過程的流水節(jié)拍不完全相同。2011.9（1）分解施工過程，組織相應的專業(yè)施工隊。（2）劃分施工段，確定施工段數(shù)