第三章 施工過(guò)程組織原理

第三章

施工過(guò)程組織原理

第一節(jié)施工過(guò)程的組織原則

一、公路施工過(guò)程的概念1、公路施工過(guò)程含有兩方面的含義：（1）勞動(dòng)過(guò)程，離不開人、材料、機(jī)械等；（2）自然過(guò)程，如水泥混凝土硬化過(guò)程養(yǎng)生，乳化瀝青分裂過(guò)程等。

2、按施工過(guò)程所需勞動(dòng)性質(zhì)及在基本建設(shè)中起的作用不同，可將施工過(guò)程劃分為：

1).施工準(zhǔn)備過(guò)程

施工準(zhǔn)備過(guò)程指建筑產(chǎn)品在投入生產(chǎn)前所進(jìn)行的全部生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，如：可行性研究、勘察設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備等。2).基本施工過(guò)程基本施工過(guò)程指為完成產(chǎn)品而進(jìn)行的生產(chǎn)活動(dòng)即施工現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的活動(dòng)，如：路基、路面、橋涵等的施工。

3).輔助施工過(guò)程:輔助施工過(guò)程指為保證基本施工過(guò)程的正常進(jìn)行所需的各種輔助生產(chǎn)活動(dòng)，如：一、公路施工過(guò)程的概念如：機(jī)械設(shè)備維修、動(dòng)力的生產(chǎn)、材料加工等。

4).服務(wù)施工過(guò)程服務(wù)施工過(guò)程指為基本施工過(guò)程和輔助施工過(guò)程服務(wù)的各種服務(wù)過(guò)程，如：原材料、半成品、機(jī)具、燃料等的供應(yīng)與運(yùn)輸?shù)取?/p>

一、公路施工過(guò)程的概念施工過(guò)程劃分情況施工準(zhǔn)備過(guò)程基本施工過(guò)程

輔助施工過(guò)程服務(wù)施工過(guò)程施工過(guò)程劃分情況公路施工過(guò)程是按照上述分部、分項(xiàng)工程按結(jié)構(gòu)順序施工。為了更好地管理施工過(guò)程，使施工組織設(shè)計(jì)做得更科學(xué)、合理、詳細(xì)，將施工過(guò)程依次劃分為：動(dòng)作與操作

工序

操作過(guò)程

動(dòng)作是指工人在勞動(dòng)時(shí)一次完成最基本的活動(dòng)

工序由若干個(gè)操作組成。工序是指施工技術(shù)相同，在勞動(dòng)組織上不可分割的施工過(guò)程，是一個(gè)工人或一組工人，在一個(gè)工作地上，對(duì)同一種勞動(dòng)對(duì)象連續(xù)進(jìn)行的施工生產(chǎn)活動(dòng)。工序作為最小子目。操作過(guò)程是由幾個(gè)在技術(shù)上相互關(guān)聯(lián)的工序所組成的，可以相對(duì)獨(dú)立完成某一分部、分項(xiàng)工程。在施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，我們一般把工序作為最小的施工過(guò)程要素

三、公路施工過(guò)程的組織原則

影響施工過(guò)程組織的因素有很多但是不管施工過(guò)程的組織怎樣變化，為了降低工程成本，縮短施工工期，保證工程質(zhì)量，都應(yīng)遵守以下基本原則：

施工過(guò)程的連續(xù)性

組織原則

施工過(guò)程的均衡性

施工過(guò)程的協(xié)調(diào)性

施工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性

三、公路施工過(guò)程的組織原則

通過(guò)以上幾點(diǎn)可以看出：連續(xù)性、協(xié)調(diào)性和均衡性是相互制約的，有關(guān)聯(lián)的，施工組織過(guò)程中，連續(xù)性、協(xié)調(diào)性和均衡性使用的好，施工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性自然就能保證

第二節(jié)施工過(guò)程的時(shí)間組織

一、施工過(guò)程時(shí)間組織的類型

施工組織設(shè)計(jì)包括兩方面：（1）施工過(guò)程時(shí)間組織；（2）施工過(guò)程空間組織。本章主要介紹施工過(guò)程時(shí)間組織，第五章介紹施工過(guò)程空間組織。一、施工過(guò)程時(shí)間組織的類型公路施工過(guò)程時(shí)間組織類型主要有以下三種：

1.單施工段多工序型

2.多施工段多工序型

3.混合型

二、施工過(guò)程中生產(chǎn)力的組織生產(chǎn)力組織不合理將會(huì)導(dǎo)致施工生產(chǎn)不連續(xù)、不協(xié)調(diào)、不均衡，造成資金浪費(fèi)，延誤工期。1.按工藝要求組織生產(chǎn)力2.按施工對(duì)象組織生產(chǎn)力

三、施工過(guò)程時(shí)間組織的表示方法用一種含有大量有關(guān)數(shù)據(jù)、各種信息的圖表方式表示出來(lái)，這就是通常稱為的工程施工計(jì)劃進(jìn)度圖?！肮こ淌┕び?jì)劃進(jìn)度圖”主要有如下幾種（1）橫道式工程施工進(jìn)度圖也叫橫道圖或甘特圖。（2）垂直坐標(biāo)式工程施工進(jìn)度圖。也叫斜線圖或垂直圖。（3）網(wǎng)絡(luò)圖形式的工程施工進(jìn)度圖。公路工程常采用雙代號(hào)和單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖。上述幾種表示公路工程施工過(guò)程時(shí)間組織的“工程施工計(jì)劃進(jìn)度圖”，有關(guān)它們的編制方法、應(yīng)用和特點(diǎn)等，

四、施工過(guò)程時(shí)間組織的基本作業(yè)方法

公路施工的時(shí)間組織有三種基本作業(yè)方法：順序作業(yè)法、平行作業(yè)法、流水作業(yè)法。在進(jìn)行公路施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，這三種作業(yè)方法既可以單獨(dú)運(yùn)用，也可以綜合運(yùn)用；順序作業(yè)法、平行作業(yè)法、流水作業(yè)法及其綜合運(yùn)用法既可以用橫道圖表示，也可以用網(wǎng)絡(luò)圖表示。兩種圖示方法可以互換。例：4座小涵洞的施工任務(wù)（假定4座小涵洞的勞動(dòng)量相等，施工條件、技術(shù)配備、工程數(shù)量等完全相同）。分析：4座小涵洞自然形成了4個(gè)施工段，可把每一個(gè)施工段劃分成三道工序，即：基礎(chǔ)、洞身、洞口。可以采用下面三種基本作業(yè)方法完成該施工任務(wù)。

。

（一）順序作業(yè)法

當(dāng)施工任務(wù)含有若干個(gè)施工段時(shí)（人為劃分或自然形成），由同一班組工人，完成一個(gè)施工段后，再去接著完成另一個(gè)施工段，依次按順序進(jìn)行，直至完成全部施工段的作業(yè)方法。見(jiàn)圖3—1。完成一個(gè)任務(wù)所需時(shí)間t的m倍，即：T=m×t（本例T=4×9天=36天）。由此可見(jiàn)，順序作業(yè)法適用于小型項(xiàng)目，且工期要求不嚴(yán)。特點(diǎn)：1.工期長(zhǎng)；

2.專業(yè)化施工差，勞動(dòng)生產(chǎn)率不高；設(shè)備不充分利用；

3.勞動(dòng)力需要量波動(dòng)大；

4.有利于資源供應(yīng)的組織工作；

5.施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理工作比較簡(jiǎn)單

圖3—1順序作業(yè)法

進(jìn)度施工段工作日

369121518212427303336涵洞1涵洞2涵洞3涵洞4工期T=36勞動(dòng)力8分布圖4

人數(shù)486486486486總勞動(dòng)量216工序圖例：4人基礎(chǔ)8人洞身6人洞口（二）平行作業(yè)法

當(dāng)施工任務(wù)含有若干個(gè)施工段時(shí)，各個(gè)施工段同時(shí)開工，平行生產(chǎn)，同時(shí)完工的一種作業(yè)方法。即施工任務(wù)含有多少個(gè)施工段，就相應(yīng)地組織多少個(gè)施工隊(duì)。見(jiàn)圖3—2，由圖3—2可以看出，用平行作業(yè)法組織生產(chǎn)，完成m個(gè)施工任務(wù)所需的總施工時(shí)間T等于完成一個(gè)任務(wù)所需的時(shí)間t。即：T=t（本例T=9天）平行作業(yè)法有以下特點(diǎn)：1.縮短工期；

2.不利于提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率；

3.協(xié)調(diào)性、均衡性差，勞動(dòng)力需要量出現(xiàn)高峰；

4.給材料供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備調(diào)度等帶來(lái)困難；5.因?yàn)槭┕り?duì)多，人員集中所以，施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理工作復(fù)雜。由此可見(jiàn)，只有當(dāng)施工任務(wù)十分緊迫，工期緊張，工作面允許及資源充分，能保證供應(yīng)的條件下，才使用這種作業(yè)方法。圖3—2平行作業(yè)法

進(jìn)度施工段工作日369涵洞1涵洞2涵洞3涵洞4工期T=9勞動(dòng)力32分布圖16人數(shù)163224總勞動(dòng)量216工序圖例：4人基礎(chǔ)8人洞身6人洞口（三）流水作業(yè)法

當(dāng)施工任務(wù)含有若干個(gè)施工段時(shí)，其各個(gè)施工段相隔一定時(shí)間依次投入施工生產(chǎn)，相同的工序依次進(jìn)行，不同的工序則平行進(jìn)行的一種作業(yè)方法由圖3—3可以看出，流水作業(yè)法完成m個(gè)施工任務(wù)所需的總施工時(shí)間T，比順序作業(yè)法短，比平行作業(yè)法長(zhǎng)。本例T=18天其特點(diǎn)是：1總工期比較合理；2.施工隊(duì)采用專業(yè)化施工，保證工程質(zhì)量，同時(shí)獲得更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率；3.相鄰專業(yè)施工隊(duì)之間搭接緊湊，體現(xiàn)了施工的連續(xù)性；4.投入施工現(xiàn)場(chǎng)的資源數(shù)量較為均衡，有利于資源供應(yīng)的組織工作；5.施工有節(jié)奏，為文明施工和進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的科學(xué)管理創(chuàng)造了條件。采用流水作業(yè)法組織施工，施工段的數(shù)量和工作面的大小必須滿足一定的要求，流水作業(yè)法才能更好地發(fā)揮它的優(yōu)越性。圖3—3流水作業(yè)法

進(jìn)度施工段工作日369121518涵洞1涵洞2涵洞3涵洞4工期T=18勞動(dòng)力16分布圖8人數(shù)4121818146總勞動(dòng)量216工序圖例：4人基礎(chǔ)8人洞身6人洞口

以上是假定在施工條件、技術(shù)水平、工程數(shù)量等完全相同的條件下，僅就三種施工組織方法的施工工期和勞動(dòng)力需要量進(jìn)行比較，而實(shí)際工程中的情況要復(fù)雜得多。在此，主要是為了說(shuō)明這三種施工組織方法的基本概念

第三節(jié)流水作業(yè)法的原理

一、流水作業(yè)法的組織組織流水作業(yè)的基本方法如下：

劃分施工段

劃分工序估算流水時(shí)間

確定施工順序

施工過(guò)程的時(shí)間組織一、流水作業(yè)法的組織例：有5道涵洞，對(duì)其基礎(chǔ)施工采用流水作業(yè)法。分析：①5道涵洞，自然形成5個(gè)施工段；②將基礎(chǔ)分成三道工序：施工放樣、挖基坑、砌基礎(chǔ)；③分別組成三個(gè)專業(yè)施工隊(duì)，即施工放樣3人、挖基坑4人、砌基礎(chǔ)8人；④施工順序是：施工放樣挖基坑砌基礎(chǔ)。具體時(shí)間組織成果見(jiàn)圖3—4。由圖3—4可見(jiàn)，當(dāng)涵洞1的施工放樣工序完成后，涵洞1的挖基坑作業(yè)可以進(jìn)行；同時(shí)，涵洞2的施工放樣和涵洞1的挖基坑作業(yè)平行地進(jìn)行施工；依此進(jìn)行下去，形成流水作業(yè)。圖3—4流水作業(yè)施工進(jìn)度圖

進(jìn)度工序工作日(單位：天)12345678910111213施工放樣a

挖基坑b砌基礎(chǔ)c流水步距Ka

Kbc

總工期T=13天流水展開期t圖例：涵洞1涵洞2涵洞3涵洞4涵洞5

二、流水作業(yè)法的主要參數(shù)用流水作業(yè)法組織施工時(shí)，施工過(guò)程的連續(xù)性、均衡性和協(xié)調(diào)性，取決于一系列參數(shù)的確定，以及它們之間的相互聯(lián)系，反映這些關(guān)系的參數(shù)就稱為流水參數(shù)。一般把流水作業(yè)法的參數(shù)分為：空間參數(shù)、工藝參數(shù)和時(shí)間參數(shù)。（一）空間參數(shù)

1.工作面2.施工段數(shù)m（二）工藝參數(shù)

1.工序數(shù)n2.流水強(qiáng)度v

流水強(qiáng)度又稱流水能力或生產(chǎn)能力，每一工序（專業(yè)班組）在單位時(shí)間內(nèi)所完成的工程量（如：瓦工組在每工作班砌筑的圬工體積數(shù)值）叫流水強(qiáng)度。

二、流水作業(yè)法的主要參數(shù)①機(jī)械施工時(shí)的工序流水強(qiáng)度按式（3—1）計(jì)算：（3—1）式中：Vi

—

工序ｉ的機(jī)械作業(yè)流水強(qiáng)度；

Ri

—

某種施工機(jī)械臺(tái)數(shù)；

Ci

—

該種施工機(jī)械的臺(tái)班產(chǎn)量定額（時(shí)間定額的倒數(shù)）；

x

—

投入同一工序的主導(dǎo)施工機(jī)械種類。②人工操作時(shí)的工序流水強(qiáng)度按式（3—2）計(jì)算：（3—2）式中：Vi

—

工序ｉ的人工作業(yè)流水強(qiáng)度；

Ri

—

每一專業(yè)班組人數(shù)；

Ci—

平均每一個(gè)工人每班產(chǎn)量即產(chǎn)量定額（時(shí)間定額的倒數(shù)）。二、流水作業(yè)法的主要參數(shù)（三）時(shí)間參數(shù)1.流水節(jié)拍ti

:流水節(jié)拍ti是指一道工序（作業(yè)班組）在一個(gè)施工段上的持續(xù)時(shí)間.

2.流水步距K:流水步距指兩相鄰不同工序（專業(yè)班組）相繼投入同一施工段開始工作的時(shí)間間隔，即開始時(shí)間之差，通常用K表示。

3.流水展開期:從第一個(gè)施工專業(yè)隊(duì)開始作業(yè)起，到最后一個(gè)施工業(yè)隊(duì)開始作業(yè)止，其時(shí)間間隔叫流水展開期，常用t，表示。

4.技術(shù)間歇時(shí)間

:這個(gè)等待時(shí)間叫技術(shù)間歇時(shí)間。

5.組織間歇時(shí)間

:在流水作業(yè)中，由于施工技術(shù)或施工組織的原因，造成流水步距以外增加的間歇時(shí)間叫組織間歇時(shí)間。

三、流水作業(yè)法的分類及總工期流水施工作業(yè)分為：有節(jié)拍流水作業(yè)和無(wú)節(jié)拍流水作業(yè)。其中，有節(jié)拍流水又分為：全等節(jié)拍流水、成倍節(jié)拍流水和分別流水。（一）有節(jié)拍流水作業(yè)

1.全等節(jié)拍流水（1）定義在組織流水作業(yè)時(shí)，如果所有工序（施工過(guò)程）在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍彼此相等，這種組織方式的流水作業(yè)稱為全等節(jié)拍流水。圖3—5全等節(jié)拍流水施工進(jìn)度圖a）橫道圖；

進(jìn)度工序

工作日（單位：天）

12345678910111213141516abcdt=（n-1）ｋ

ｔ＝ｍｔi

Ｔ＝（n-1）k+mｔi

圖3—5全等節(jié)拍流水施工進(jìn)度圖b）斜線圖

進(jìn)度工序

工作日（單位：天）

12345678910111213141516abcdt=（n-1）ｋ

ｔ＝ｍｔi

Ｔ＝（n-1）k+mｔi

施工段圖例：A，B，C，D，E。

三、流水作業(yè)法的分類及總工期（2）總工期計(jì)算由圖3—5可知，流水展開期t，為各施工專業(yè)隊(duì)（即工序）之間的流水步距K值之和。因此，施工專業(yè)隊(duì)（即工序）數(shù)為n時(shí)，流水步距必然只有（n-1）個(gè)，則：

t，=（n-1）ｋ（3—6）最后一個(gè)施工專業(yè)隊(duì)（即工序）應(yīng)在每個(gè)施工段上依次作業(yè)，它的全部作業(yè)時(shí)間t應(yīng)為：

ｔ＝ｍｔi

（3—7）式中各符號(hào)意義同前。流水作業(yè)的總工期Ｔ等于t，與ｔ之和，即：

Ｔ＝t，+ｔ（3—8）也即Ｔ＝（n-1）k+mｔi＝（m+n-1）k（3—9）式中各符號(hào)意義同前。三、流水作業(yè)法的分類及總工期2.成倍節(jié)拍流水（1）定義相同工序的流水節(jié)拍在所有施工段上都相等，不同工序的流水節(jié)拍彼此不相等，但互為整數(shù)倍數(shù)關(guān)系（1除外）。（2）特點(diǎn)①同一工序在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍彼此相等，不同工序在同一施工段上的流水節(jié)拍彼此不相等，但互為整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，這也是組織成倍節(jié)拍流水作業(yè)的條件。②施工專業(yè)隊(duì)的數(shù)目大于工序數(shù)。③各施工專業(yè)隊(duì)都能保持連續(xù)施工，施工段沒(méi)有空閑，整個(gè)施工過(guò)程是連續(xù)的、均衡的，各施工專業(yè)隊(duì)按自己的節(jié)奏施工。

三、流水作業(yè)法的分類及總工期（3）成倍節(jié)拍流水施工組織其步驟如下：①求各工序的流水節(jié)拍的最大公約數(shù)Kk。與原流水步距K意義不同，Kk是作為按成倍流水節(jié)拍組織流水作業(yè)的一個(gè)參數(shù)，是各道工序都共同遵守的“公共流水步距”

②求各工序的施工專業(yè)隊(duì)數(shù)目Bi。每道工序的流水節(jié)拍ｔi是Kk的幾倍，就相應(yīng)安排幾個(gè)施工專業(yè)隊(duì)，即：施工專業(yè)隊(duì)數(shù)目：Bi=ｔi/Kk。同一道工序的各個(gè)施工專業(yè)隊(duì)就依次相隔Kk天投入流水作業(yè)施工，這樣才能保證均衡、連續(xù)地施工。③將施工專業(yè)隊(duì)數(shù)目的總和ΣBi看作是“總工序數(shù)n”，將Kk看作是“流水步距”，然后，按全等節(jié)拍流水作業(yè)安排施工進(jìn)度。④計(jì)算總工期Ｔ。

Ｔ＝（m+n-1）k＝（m+ΣBi-1）Kk

（3—10）

圖3—6成倍節(jié)拍流水施工進(jìn)度圖

工序進(jìn)度代號(hào)工作日（單位：天）24681012141618202224a1

Gb21Kk

D2223c3132總工期T（ΣBi-1）Kk

mKk

圖例：施工段代號(hào)：ABCDEFG

三、流水作業(yè)法的分類及總工期

例：圖3—6是一個(gè)成倍節(jié)拍流水作業(yè)圖，共有7個(gè)施工段（A、B、C、D、E、F、G），每個(gè)施工段有3道工序（a、b、c），a工序（專業(yè)隊(duì)）在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍ta＝2；b工序在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍tb＝6；c工序在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍tc＝4。各工序的流水節(jié)拍的最大公約數(shù)Kk＝2。由Bi=ｔi/Kk

計(jì)算得：a工序需要1個(gè)專業(yè)隊(duì)；b工序需要3個(gè)專業(yè)隊(duì)；c工序需要2個(gè)專業(yè)隊(duì)。該例m=7ΣBi＝6Kk＝2代入式（3—11）得

Ｔ＝（7+6-1）×2=24（天）三、流水作業(yè)法的分類及總工期3.分別流水

(1)定義分別流水是指各工序的流水節(jié)拍各自保持不變即ti＝常數(shù)，不同工序的流水節(jié)拍不完全相同，但不存在最大公約數(shù)（除1之外），流水步距K也是一個(gè)變數(shù)的流水作業(yè)。也就是說(shuō)，同類工序的流水節(jié)拍在各施工段上相等，而不同類工序的流水節(jié)拍相互不完全相等。（2）作圖由于流水步距是一個(gè)變數(shù)，其作圖不能象全等節(jié)拍流水作業(yè)，也不能象成倍節(jié)拍流水作業(yè)那樣。分別流水作業(yè)作圖，可以采用兩種方法即：①緊湊法（只要具備開工要素就開工），見(jiàn)圖3—7a）；②潘特考夫斯基法（各專業(yè)隊(duì)連續(xù)作業(yè)，在后面講），見(jiàn)圖3—7b）。a）緊湊法；

進(jìn)度施工段工作日（單位：天）

24681012141618202224ABCD由圖3—7a），b）可見(jiàn)，總工期都等于24天，即Ｔ=24，不同的組織方法，總工期相同（這是一個(gè)特例）。一般來(lái)說(shuō)，哪一種組織方法工期短采用哪一種。但是，該例應(yīng)采用后一種組織方法，因?yàn)楣て谙嗤臈l件下，作業(yè)隊(duì)連續(xù)作業(yè)更經(jīng)濟(jì)。b）作業(yè)隊(duì)連續(xù)作業(yè)

進(jìn)度施工段工作日（單位：天）

24681012141618202224ABCD圖3—7分別流水作業(yè)進(jìn)度圖a）緊湊法；b）作業(yè)隊(duì)連續(xù)作業(yè)（二）無(wú)節(jié)拍流水作業(yè)

1.定義無(wú)節(jié)拍流水作業(yè)是指同類工序的流水節(jié)拍在各施工段上不完全相同，而不同類工序的流水節(jié)拍相互也不完全相等。對(duì)于公路工程來(lái)說(shuō)，沿線工程量并非均勻分布，如：大、中型橋梁或路基土、石方的高填、深挖等屬于集中型工程。在實(shí)際工程中，各施工專業(yè)隊(duì)在機(jī)具和勞動(dòng)力固定的條件下，流水作業(yè)速度不可能總保持一致。所以，有節(jié)拍流水作業(yè)很少出現(xiàn)，大多是無(wú)節(jié)拍流水作業(yè)，即ti≠常數(shù)，K≠常數(shù)。

四、流水作業(yè)的作圖

（一）流水作業(yè)圖的形式按流水作業(yè)圖中的圖形和線條形態(tài)及其所表達(dá)的內(nèi)容可分為：

1.橫線工段式

2.橫線工序式

3.斜線工段

4.斜線工序式（二）流水作業(yè)的作圖流水作業(yè)法的施工組織意圖和內(nèi)容，通過(guò)流水作業(yè)圖的形式表達(dá)出來(lái)。有關(guān)作圖的要點(diǎn)介紹如下：

1．開工要素2．工序銜接原則3.工序緊湊法流水作業(yè)組織

4.專業(yè)隊(duì)在各施工段間連續(xù)作業(yè)的組織第四節(jié)無(wú)節(jié)拍流水作業(yè)施工次序的確定一、Ｍ個(gè)施工段２道工序時(shí)，施工次序的確定具體步驟通過(guò)示例詳解如下：

1.填列“流水節(jié)拍表”。如表3—2；2.繪制“施工次序排列表”的表格。見(jiàn)表3—3（熟練后可不繪制此表，而在表3—2下邊加一欄，直