第2章 流水施工

第2章流水施工原理流水施工的基本概念流水施工的主要參數(shù)流水施工的基本方式2.1流水施工的基本概念

2.1.1建筑工程施工組織方式依次施工平行施工流水施工1.依次施工依次施工組織方式是將擬建工程項目的整個建造過程分解成若干個施工過程，按照一定的施工順序，前一個施工過程完成后，后一個施工過程開始施工；或前一個工程完成后，后一個工程才開始施工。它是一種最基本、最原始的施工組織方式。例2-1擬興建四幢相同的建筑物，其編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。它們的基礎工程量都相等。而且均由挖土方、做墊層、砌基礎和回填等四個施工過程組成，每個施工過程在每個建筑物中的施工天數(shù)均為5天。其中，挖土方時，工作隊由8人組成；做墊層時，工作隊由6人組成；砌基礎時，工作隊由14人組成；回填土時，工作隊有5人組成。依次施工方式具有以下特點：（1）由于沒有充分地利用工作面，所以工期長；（2）工作隊不能實現(xiàn)專業(yè)化施工，不利于提高工程質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率；（3）工作隊及其生產(chǎn)工人不能連續(xù)作業(yè);（4）單位時間內(nèi)投入的資源數(shù)量比較少，有利于資源供應的組織工作；（5）施工現(xiàn)場的組織、管理比較簡單。

工程分項工工作隊施工施工進度（天）挖土方墊層回填土砌基礎挖土方挖土方挖土方墊層墊層墊層砌基礎砌基礎砌基礎回填土回填土回填土ABCD802035861455101010151515202020252530303535404550556065707580勞動力動態(tài)圖施工組織方式依次施工平行施工流水施工圖2-1施工組織方式5555555555555555558614586145861452.平行施工在擬建工程項目任務十分緊迫、工作面允許以及資源能夠保證供應的條件下，可以組織幾個相同的工作隊，在同一時間、不同的空間上進行施工，這樣的施工組織方式稱為平行施工組織方式。平行施工組織方式特點：（1）充分利用了工作面，爭取了時間、縮短了工期；（2）工作隊不能實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，不利于提高工程質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率；（3）工作隊及其生產(chǎn)工人不能連續(xù)作業(yè)；（4）單位時間內(nèi)投入施工的資源數(shù)量大，現(xiàn)場臨時設施也相應增加；（5）施工現(xiàn)場組織、管理復雜。工程分項工工作隊施工施工進度（天）挖土方墊層回填土砌基礎挖土方挖土方挖土方墊層墊層墊層砌基礎砌基礎砌基礎回填土回填土回填土ABCD802035861455101010151515202020252530303535404550556065707580勞動力動態(tài)圖施工組織方式依次施工平行施工流水施工圖2-1施工組織方式5555555555555555558614586145861453.流水施工將擬建工程項目的整個建造過程分解成若干個施工過程；同時將擬建工程項目在平面上劃分成若干個勞動量大致相等的施工段；在豎向上劃分成若干個施工層，按照施工過程分別建立相應的專業(yè)工作隊；各專業(yè)工作隊按照一定的施工順序投入施工，完成第一個施工段上的施工任務后，依次地、連續(xù)地投到第二、三……一直到最后一個施工段的施工，在規(guī)定的時間內(nèi)，完成同樣的施工任務。

流水施工具有以下特點：（1）科學地利用了工作面，爭取了時間，工期比較短；（2）工作隊及其生產(chǎn)工人實現(xiàn)了專業(yè)化施工，可使工人的操作技術熟練，更好地保證工程質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率；（3）專業(yè)工作隊及其生產(chǎn)工人能夠連續(xù)作業(yè)；（4）單位時間投入施工的資源較為均衡，有利于資源供應組織工作；（5）為工程項目的科學管理創(chuàng)造了有利條件。工程分項工工作隊施工施工進度（天）挖土方墊層回填土砌基礎挖土方挖土方挖土方墊層墊層墊層砌基礎砌基礎砌基礎回填土回填土回填土ABCD802035861455101010151515202020252530303535404550556065707580勞動力動態(tài)圖施工組織方式依次施工平行施工流水施工圖2-1施工組織方式5555555555555555558614586145861452.1.2流水施工的技術經(jīng)濟效果（1）由于流水施工的連續(xù)性，減少了專業(yè)工作隊的間歇作業(yè)時間，達到了縮短工期的目的；（2）有利于勞動組織的改善及操作方法的改進，從而提高了勞動生產(chǎn)率；（3）專業(yè)化的生產(chǎn)可提高生產(chǎn)工人的技術水平，使工程質(zhì)量相應提高；（4）工人技術水平和勞動生產(chǎn)率的提高，可減少用工量和施工臨時設施的建造量，從而降低工程成本；（5）可以保證施工機械和勞動力得到充分、合理的利用。

2.1.3流水施工的分級和表達1.流水施工的分級

流水施工分群體工程流單位工程流水單位工程流水單位工程流水分部工程流水分部工程流水分部工程流水分項工程流水分項工程流水分項工程流水圖2-2流水施工分級示意圖

2.流水施工的表達方式

流水施工表達方式橫道圖網(wǎng)絡圖水平指示圖表垂直指示圖表單代號網(wǎng)絡圖雙代號網(wǎng)絡圖流水施工的表達方式

水平指示圖表施工過程編號施工進度(天)123456789ⅠⅡⅢⅣ施工過程編號施工進度(天)123456789ⅠⅡⅢⅣ垂直指示圖表2.2流水施工的主要參數(shù)在組織擬建工程項目流水施工時，用以表達流水施工在工藝流程、空間布置和時間安排等方面開展狀態(tài)的參數(shù)，稱為流水參數(shù)。工藝參數(shù)空間參數(shù)時間參數(shù)

2.2.1工藝參數(shù)

1.工藝參數(shù)的概念

在組織流水施工時，用以表達流水施工在施工工藝上開展順序及其特征的參數(shù)稱工藝參數(shù)。具體地說工藝參數(shù)是指在組織流水施工時，將擬建工程項目的整個建造過程分解為施工過程的種類、性質(zhì)和數(shù)目的總稱。

2.工藝參數(shù)的類型

(1)施工過程（n）

在工程項目施工中，施工過程所包括的范圍可大可小，既可以是分部工程、分項工程，又可以是單位工程、單項工程。根據(jù)工藝性質(zhì)不同，分為：

1）制備類施工過程

2）運輸類施工過程

3）砌筑安裝類施工過程砌筑安裝類施工過程的分類按在項目生產(chǎn)中的作用劃分按工藝性質(zhì)劃分按復雜程度劃分主導施工過程穿插施工過程連續(xù)施工過程間斷施工過程簡單施工過程復雜施工過程圖2-3流水施工表達方式示意圖

(2)流水強度某施工過程在單位時間內(nèi)所完成的工程量，稱為該施工過程的流水強度。1）機械操作流水強度

2）人工操作流水強度2.2.2空間參數(shù)1.空間參數(shù)的概念在組織流水施工時，用以表達流水施工在空間布置上所處狀態(tài)的參數(shù)，稱為空間參數(shù)。

2.空間參數(shù)的類型(1)工作面某專業(yè)工種的工人在從事建筑產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，必須具備一定的活動空間，這個活動空間稱為工作面。工作項目每個技工的工作面說明磚基礎砌磚墻毛石墻基毛石墻混凝土柱、墻基礎混凝土設備基礎現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板預制鋼筋混凝土柱預制鋼筋混凝土梁預制鋼筋混凝土屋架7.6

m/人8.5

m/人3.0

m/人3.3

m/人

8.0

m3/人7.0

m3/人2.45

m3/人3.20

m3/人5.0

m3/人5.3

m3/人3.6

m3/人3.6

m3/人2.7

m3/人以1.5磚計,2磚乘0.8,3磚乘0.55以1磚計,1.5磚乘0.71,2磚乘0.57以60cm計以40cm計機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗機拌、機搗

主要工種工作面參數(shù)參考數(shù)據(jù)表(2)施工段為了有效地組織流水施工，通常把擬建工程項目在平面上劃分成若干個勞動量大致相等的施工段落，這些施工段落稱為施工段。施工段的數(shù)目，通常用m表示。劃分施工段的原則l）專業(yè)工作隊在各施工段的勞動量要大致相等；2）對多層或高層建筑物，施工段的數(shù)目要滿足合理流水施工組織的要求，即m>=n；3）為了充分發(fā)揮工人、主導施工機械的生產(chǎn)效率，每個施工段要有足夠的工作面；4）為了保證擬建工程項目結構整體的完整性，施工段的分界線應盡可能與結構的自然界線相一致；5）對于多層的擬建工程項目，既要劃分施工段，又要劃分施工層。

施工段數(shù)m與施工過程數(shù)n之間的關系：當m=n時，各專業(yè)工作隊可以連續(xù)施工，施工段上始終有專業(yè)工作隊工作，直至全部工作完成。施工段尚無停歇時間，是比較理想的流水施工組織方案。當m〉n，各專業(yè)工作隊仍是連續(xù)施工，但在施工段上有停歇，可以組織流水施工。當m〈n，對多層建筑物組織流水施工是不適用的，因?qū)I(yè)工作隊不能連續(xù)施工，有窩工現(xiàn)象。(3)施工層在組織流水施工時，為了滿足專業(yè)工作隊對操作高度和施工工藝的要求，將擬建工程項目在豎向上劃分為若干個操作層，這些操作層稱為施工層。施工層一般用r來表示。施工層的劃分，要根據(jù)按工程項目的具體情況，如建筑物的高度、樓層等來確定。

2.2.3時間參數(shù)

1時間參數(shù)的概念在組織流水施工時，用以表達流水施工在時間排序上的參數(shù)，稱為時間參數(shù)。

2.時間參數(shù)的類型

(1)流水節(jié)拍在組織流水施工時，每個專業(yè)工作隊在各個施工段上完成相應的施工任務所需的工作延續(xù)時間。影響因素：工程項目施工時所采取的施工方案，各施工段投入的勞動力人數(shù)或施工機械臺數(shù)，工作班次，以及該施工段工程量的多少。

流水節(jié)拍數(shù)值的確定方法：1）定額計算法。2）經(jīng)驗估算法。3）工期計算法。

1)定額計算法它是根據(jù)各施工段的工程量、能夠投入的資源量(工人數(shù)、機械臺數(shù)、材料數(shù)量等)來確定。計算公式：2)經(jīng)驗估算法它是根據(jù)以往的施工經(jīng)驗進行估算。一般為了提高其準確程度，往往先估算出該流水節(jié)拍的最長、最短和正常(最可能)三種時間值，然后據(jù)此計算出期望時間值，作為某專業(yè)工作隊的某施工段上流水節(jié)拍。

這種方法適用于沒有定額可循的過程。3)工期計算法對某些施工任務，在規(guī)定日期內(nèi)必須完成的工程項目，往往采用倒排進度法。具體步驟：

a.根據(jù)工期倒排進度，確定某施工過程的工作持續(xù)時間；

b.確定某施工過程在某施工段上的流水節(jié)拍。若同一施工過程的流水節(jié)拍不等，則用估算法；若流水節(jié)拍相等，則按公式計算。

(2)流水步距在組織流水施工時，相鄰兩個專業(yè)工作隊在保證施工順序、滿足連續(xù)施工、最大限度地搭接和保證工程質(zhì)量要求的條件下，相繼投入施工的最小時間間隔，稱為流水步距。流水步距用Kj·j+1來表示。圖2-5流水步距與工期的關系12KKK12345678911施工過程挖土墊層砌基礎回填土施工進度（天）111222確定流水步距的原則：1）滿足相鄰兩個專業(yè)工作隊在施工順序上的相互制約關系；2）保證各專業(yè)工作隊連續(xù)作業(yè)；3）保證相鄰兩個專業(yè)工作隊在開始作業(yè)的時間上最大限度地、合理地搭接；4）保證工程質(zhì)量，滿足安全生產(chǎn)。

(3)平行搭接時間在組織流水施工時，有時為了縮短工期，在工作面允許的條件下，如果前一個專業(yè)工作隊完成部分施工任務后，能夠提前為后一個專業(yè)工作隊提供工作面，后者提前進入前一個施工段，兩者在同一施工段上平行搭接施工。這個搭接的時間稱為平行搭接時間，通常用Cj·j＋1來表示。在組織流水施工時，除要考慮相鄰專業(yè)工作隊之間的流水步距外，有時根據(jù)建筑材料或現(xiàn)澆構件等的工藝性質(zhì)，還要考慮合理的工藝等待時間，這個等待時間稱為技術間歇時間，常用Zj·j+1

來表示。(4)技術間歇時間(5)組織間歇時間技術間歇時間在組織流水施工中由于施工組織的原因，造成的間歇時間稱為組織間歇時間。組織間歇時間用Ｇj·j+1來表示。2.3流水施工的基本方式等節(jié)拍專業(yè)流水異節(jié)拍專業(yè)流水無節(jié)奏專業(yè)流水

2.3.1等節(jié)拍專業(yè)流水是指在組織流水施工時，如果所有的施工過程在各個施工段上的流水節(jié)拍彼此相等，這種流水施工組織方式稱為等節(jié)拍專業(yè)流水，也稱固定節(jié)拍流水或全等節(jié)拍流水或同步距流水。它是一種最理想的流水施工組織方式。1.基本特點(1)流水節(jié)拍彼此相等。如果有n個施工過程，流水節(jié)拍為ｔi

，則

t1=t2=···=ti=···=tn-1=tn=t(常數(shù))(2)流水步距彼此相等，而且等于流水節(jié)拍，即

(3)每個專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)施工，施工段沒有空閑。(4)專業(yè)工作隊數(shù)（n1）等于施工過程數(shù)（n）。2.組織步驟(1)確定施工順序，分解施工過程。(2)確定施工起點流向，劃分施工段。劃分施工段時，其數(shù)目m

的確定如下：無層間關系或無施工層時，可取m=n。有層間關系或施工層時，施工段數(shù)目分下面兩種情況確定：ｌ）無技術和組織間歇時，取m=n。２）有技術和組織間歇時，為了保證專業(yè)工作隊能夠連續(xù)施工，應取m＞n。

(3)根據(jù)等節(jié)拍專業(yè)流水要求，確定流水節(jié)拍ｔ的數(shù)值。(4)確定流水步距Ｋ=t。(5)計算流水施工的工期。

1）不分施工層時，工期計算公式為

T=(m+n-1)·K+∑Zj·j+1+∑Gj·j+1-∑Cj·j+12）分施工層時，工期的計算公式為

T=(m·r+n-1)·K+∑Z1-∑Cj·j+1(6)繪制流水施工進度圖表

3應用舉例例2－2某分部工程由四個分項工程所組成，流水節(jié)拍均為２天，無技術、組織間歇時間。試確定流水步距，計算工期并繪流水施工進度表。

分項工程施工進度（天）2468101214ABCD圖2-9等節(jié)拍專業(yè)流水施工進度表1234KKK123412341234T=（4+4-1）×2=14某項目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等四個施工過程所組成。劃分兩個施工層組織流水施工。施工過程Ⅱ完成后需養(yǎng)護１天，下一個施工過程才能施工，層間技術間歇為１天，流水節(jié)拍均為１天。為了保證工作隊連續(xù)作業(yè)，試確定施工段數(shù)，計算工期，繪制流水施工進度表。

例2-3施工層12施工過程施工進度（天）AABBCCDD12345678910111213141516121321432543165426531642153264315421653264354656

2.3.2異節(jié)拍專業(yè)流水異節(jié)拍專業(yè)流水是指在組織流水施工時，如果同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍彼此相等，不同施工過程在同一施工段上的流水節(jié)拍彼此不等而且均為某一常數(shù)的整數(shù)倍的流水施工組織方式，稱為成倍節(jié)拍專業(yè)流水。

1.基本特點

(1)同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍彼此相等，不同的施工過程在同一施工段上的流水節(jié)拍彼此不等，但均為某一常數(shù)的整數(shù)倍；

(2)流水步距彼此相等，且等于流水節(jié)拍的最大公約數(shù)；

(3)各專業(yè)工作隊能夠保證連續(xù)施工，施工段沒有空閑；

(4)專業(yè)工作隊數(shù)大于施工過程數(shù)，即n1

＞n2.組織步驟(1)確定施工順序，分解施工過程；(2)確定施工起點、流向，劃分施工段；劃分施工段時，其數(shù)目m的確定如下：

1）不分施工層時，可按劃分施工段原則確定施工段數(shù)目。

2）分施工層時，每層的施工段數(shù)可按下式確定：

(3)按異節(jié)拍專業(yè)流水確定流水節(jié)拍；(4)確定流水步距，按下式計算：

Kb=最大公約數(shù){t1,t2,…,tn}(5)確定專業(yè)工作隊數(shù)；(6)計算總工期T=(m·r+n1-1)·Kb+∑Z1-∑Cj·j+1

式中ｒ——施工層數(shù)；(7)繪制施工進度圖表3應用舉例例２—４某項目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三個施工過程組成，流水節(jié)拍分別為２天、６天、４天，試組織等步距的異節(jié)拍專業(yè)流水施工。AABC圖2-11等步距異節(jié)拍專業(yè)流水施工進度圖施工過程工作隊施工進度（天）246810121416182022123142536415263456某兩層現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程，施工過程分為安裝模板、綁扎鋼筋和澆注混凝土。已知每段每層各施工過程流水節(jié)拍分別為；ｔ模=２天，ｔ扎=２天，ｔ混=1天．當安裝模板專業(yè)工作隊轉(zhuǎn)移到第二結構層的第一施工段時，需待第一層第一段的混凝土養(yǎng)護１天后才能進行。在保證各專業(yè)工作隊連續(xù)施工的條件下，求該工程每層最少的施工段數(shù)，并給出流水施工進度圖表。例２－5圖2-12流水施工進度圖施工層612施工過程工作隊施工進度（天）安模綁筋澆混12345678910111213141516314215326435416526314215326564354

2.3.3無節(jié)奏專業(yè)流水在實際施工中，通常每個施工過程在各個施工段上的工程量彼此不等，各專業(yè)工作的生產(chǎn)效率相差較大，導致大多數(shù)的流水節(jié)拍也彼此不相等，不可能組織等節(jié)拍專業(yè)流水或異節(jié)拍專業(yè)流水。在這種情況下，往往利用流水施工的基本概念，在保證施工工藝，滿足施工順序要求的前提下，按照一定的計算方法，確定相鄰專業(yè)工作隊之間的流水步距，使其在開工時間上最大限度地、合理地搭接起來，形成每個專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)作業(yè)的流水施工方式，稱為無節(jié)奏專業(yè)流水，也稱分別流水。

1.基本特點

(1)每個施工過程在各個施工段上的流水節(jié)拍不盡相等；

(2)在多數(shù)情況下，流水步距彼此不相等，而且流水步距與流水節(jié)拍二者之間存在著某種函數(shù)關系；

(3)各專業(yè)工作隊都能夠連續(xù)施工，個別施工段可能有空閑；

(4)專業(yè)工作隊數(shù)等于施工過程數(shù)，即。n1=m。2.組織步驟(1)確定施工順序，分解施工過程;(2)確定施工起點、流向，劃分施工段；(3)確定各施工過程在各個施工段上的流水節(jié)拍；(4)確定相鄰兩個專業(yè)工作隊的流水步距；(5)計算流水施工的計劃工期；(6)繪制流水施工進度表。

確定流水步距的方法潘特考夫斯基法也稱“大差法”或稱累加數(shù)列法，它在計算無節(jié)奏的專業(yè)流水中，較為簡捷、準確。計算步驟如下：

a.根據(jù)專業(yè)工作隊在各施工段上的流水節(jié)拍，求累加數(shù)列；

b.根據(jù)施工順序，對所求相鄰的兩累加數(shù)列錯位相減；

c.根據(jù)錯位相減結果，確定相鄰專業(yè)工作隊之間的流水步距，即相減差值中數(shù)值最大者。例：某項目有四個施工段組成，分別由A、B、C、D四個專業(yè)工作隊完成，在平面上劃分成四個施工段，每個專業(yè)工作隊在各施工段上的流水節(jié)拍見下表，試確定相鄰專業(yè)工作隊之間的流水步距.基本數(shù)據(jù)表

施工段工作隊ⅠⅡⅢⅣA4232B3434