第三章流水施工

1第三章建筑工程流水施工在电影“摩登时代”中，工人在各自的工作岗位上完成各自的工作，整个产品是在经过若干个工序后得到完成，产品在生产过程中，就像流水一样源源不断地被生产出来，其生产效率非常地高。这就是流水作业。流水作业的出现，对人类工业文明生产起到了很大的促进作用。马克思对这个原理就曾经作过高度的评价，他说“流水作业作为先进的作业方法，把时间上的顺序变成了空间上的搭接，在工业发展进步的情况下，广泛进入了工业生产中，就连人们的日常生活也常常用到这种方法”在我们的日常生活中，往往不知不觉地动用了很多的客观规律，从而为我们的日常生活带来了很多的方便。流水作业这种先进的作业方法，在工业生产中已经得到了广泛应用。如：汽车生产流水线、电视机生产流水线等。流水作业这种作业方式，在工业生产得到了广泛应用，而在建筑产品的生产中也是应用的十分普遍。只是在我们建筑企业的生产中，将这种睚工业生产中称为流水作业的方式在建筑企业的生产中称为流水施工。为了便于理解，在讲授本章的有关内容之前，我们首先作两个名词解释：1、施工过程：它是指为了组织施工生产，把工程对象划分为若干个小的工序，这些工序这称为施工过程或工作、工序。施工过程划分的大小应根据施工组织的具体要求来确定。对施工过程来说，并没有限定它的工作内容的多少和范围的大小。一个大有施工过程可以一个单项工程或单位工程，对于一个小的工程对象来说，就有可能是一个分部工程或分项工程，甚至是一个操作或动作。所以施工过程本身所包含的内容可以大可以小，不是固定的。对于单位工程施工组织设计来说，其施工过程一般可以划分到分项工程。如：土建单位工程施工组织设计，它的施工过程就可以划分为：挖土、垫层、基础、回填土、砌墙等等。2、逻辑关系：指施工过程之间因工艺上的要求而必须遵循的先后顺序关系。例如：基础工程施工中，挖土与砼垫层就是两个不同的施工过程，这两个施工过程之间就存在着逻辑关系。这个逻辑关系也就是必须要先挖土，才能做垫层。否则就违背了客观规律，就无法进行生产。2再比如：考试和学习也看着两施工过程的话，它们也存在着逻辑关系。在没有学习之前就不能进行考试。但是，并不是说所有施工过程之间都存在着逻辑关系。如：内墙抹灰与外墙抹灰之间就不存在逻辑关系。逻辑关系一词在词海中的解释是指：事物的客观规律性。在本课程的教学中，逻辑关系是限定为施工过程之间因工艺上的要求而必须遵循的先后顺序关系。此解释只能用于本课程。§3—1流水施工的基本概念一、施工组织的方式(一)施工组织方式的含义：它是指安排各个施工过程开完工时间以及处理它们之间相互关系的具体形式。简单地说，施工组织方式实际就是如何进行施工生产的具体形式。给你一个工程任务，我们就要考虑以什么样的方式来组织生产活动。其中：安排各个施工过程开完工时间实际上就是我们平时所说的施工进度计划。施工组织的方式主要由施工进度计划来区别，不同的施工进度计划安排，就体现出不同的施工组织方式。(二)施工进度计划的表示方法1、横道图(横线图)：指用横线条表示施工过程作业时间多少的进度图形。横道图主要由两个部分所组成：一部分是按先后施工顺序的施工过程名称及相关参数(一般在图的左边)；另一部分是施工过程的施工进度表(一般在图的右边)。施工过程名称作业时间…..进度计划(天)1234….ABC用横道图来表示施工进度计划，是一种简单的方法，它具有形象直观、通俗易懂的特点。2、斜道图：指用斜线条表示施工过程作业时间多少的进度图形。斜道图与横道图的组成大同小异，也是由两部分所组成。一部分是按先后施工顺序的施工过程名称及相关参数(一般在图的左边)；另一部分是施工过程的施工进度表(一3般在图的右边)。只是将横道图中的横线条改为斜线条。施工段名称作业时间进度计划(天)112345…234斜道图一般只用于表达各项工作连续作业，其应用范围相对于横道图来说是比较少的。3、网络图：指用箭杆和节点所组成的图形。网络图的形状就像蜘蛛网、安全网一样。这种方法将在下一章中进行介绍。二、施工组织的具体方式根据建筑产品的生产特点，建筑产品的施工组织方式主要有以下三种：（一）依次施工(顺序施工)：1、定义：指各个施工过程在时间上顺序投入作业的一种生产组织方式。也就是指完成一项任务后，再去完成第二项施工任务，任何时间都只有一个施工过程在进行施工，每个施工过程依次地按照施工顺序的先后进行施工生产，直到完成所有施工对象的全部施工任务，生产出建筑产品。例1：某工程对象有ABCD等四个施工过程，其作业时间分别为6、3、9、3天，完成各施工过程每天投入的劳动力人数分别为10、5、15、5人，该工程不分施工段，试组织其依次施工。解：4施工过程班组人数进度计划(天)123456789101112131415161718192021A10B5C15D5劳动力人数15人10人5人5人工期2、工期计算：工期：是指完成工程对象所有施工过程所需的总时间。用“T”表示。T=∑ti参见教材p26其中：ti表示第i个施工过程的作业时间。所以，该工程对象的工期为(6+3+9+3)=21天3、劳动力使用动态图劳动力使用动态图：是指完成工程对象的施工任务投入劳动力数量的变化图。劳动力使用动态图的做法是：以施工进度为横坐标，以投入的劳动力数量为纵坐标，将每天投入的所有劳动力之和绘制在坐标系中，就得到劳动力使用动态图。4、特点（1）组织简单；（2）资源强度小；资源强度是指单位时间投入的资源数量。如：劳动力数量、机械设备数量、原材料数量。依次施工这种方式的资源强度小，表现在每天投入的工人班组只有一个，其材料、人员、机械等都是比较小。资源强度小给资源的供应工作带来了方便，有利于管理。（3）不存在交叉作业。5由于每天只有一个工人班组在进行工作，因而不存在交叉作业，这给安全工作带来了保障。（4）工期长。由于依次施工没有充分利用作业空间，每天只有一个工人班组在施工现场进行工作，从而将工作向后推延，造成工期长的缺陷。这也是依次施工的最大缺点。因此，只有在工作面十分狭小，工程规模不大的情况下，才采用这种依次施工。参见教材p25图3.2和图3.3结合实际分析二者之间的差异。（二）平行施工1、定义：指各个施工过程同时投入作业的一种施工组织方式。由于依次施工存在工期长的缺陷，为了解决这一问题，在条件许可的情况下，尽可能地将各个施工过程同时投入作业，以缩短工期。人们就考虑到了这种平行施工的生产组织方式。也就是各个没有逻辑关系的施工过程同时投入作业的一种施工组织方式。例2：条件同例1，现组织其平行施工。解：施工过程班组人数进度计划(天)12345678910A10B5C15D535人劳动力数量25人15人2、工期计算：T=maxti参见教材p26因此，在此例中，其工期为9天。63、劳动力使用图：见前面4、特点：（1）工期短。由于平行施工充分利用了作业空间，成倍地增加了施工力量，所以使得整个施工生产的工作时间缩短。这是平行施工最大的优点。（2）资源强度大。从上面的例题中我们可以看出，由于采用了平行施工，每天投入施工的施工过程和工人班组比依次施工成倍地增加，从而造成每天投入的各种资源，如像人力、机械设备、原材料等都比较多，这也给生产供应工作带来诸多的麻烦，容易造成施工现场的混乱。。（3）交叉作业多。由于在同一时间、同一施工现场上，多个工人班组同时进行施工生产，交叉作业大量增多，班组之间要求密切地配合，否则，就全互相干扰，反过来影响施工生产。此外，应当严密注意安全事故的发生（4）有逻辑关系的施工过程之间不能组织平行施工。因此，这种平行施工的生产组织方式，只有在没有逻辑关系的施工过程之间才能组织。如：教材p26的工程对象中，四栋房屋基础工程中，对于一栋房屋的基础工程中的挖土、垫层、基础、回填土之间就不能组织平行施工。而只能组织其栋号的平行施工。因此在教材p26图3.4的表示方法在，表面上看实际是一种依次施工的方式，而不是平行施工，所以其表示方式不是很合适。正确的表示方式应该是如下：施工过程进度计划(天)12345678第一栋基础第二栋基础第三栋基础第四栋基础（三）流水施工1、定义：它是指所有的施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工过7程陆续开工，陆续完工，使同一施工过程的施工班组保持连续地、均衡地施工，不同施工过程尽量平行搭接施工的一种施工组织方式。参见教材p23流水施工从定义上可以看出，它实际上就将工程对象划分为若干个施工过程和施工区段，安排各个不同的施工工人班组，依照施工的先后顺序，从第一个施工过程开始，连续地、均衡地、有节奏地象流水一样完成每一个施工过程，直到所有施工过程全部为止。具体来说，其组织方法就是：把工程对象划分为若干个施工区段，同一个施工过程组织一个专业工人班组负责进行施工，安排同一个施工过程在不同的施工段上依次连续施工，不同的施工过程在同一施工段上间隔一定的时间进行投入作业。2、组织流水施工的要点组织流水施工应该具备一定的条件，并不是所有的工程对象都可以组织流水施工。这些要点主要是：参见教材p23（1）划分施工段。根据组织流水施工的需要，必须将拟建工程尽可能地划分为若干个劳动量大致相等的施工区段(也称为流水段)。这是组织流水施工的关键，只有这样才可以将工程对象由单一的产品变成多件产品，以便能够组织成批生产。流水作业对于单个产品的生产是无法组织的，只有对批量产品的生产才有条件组织流水作业。通过这样的分段，建筑产品的生产就可以变单个产品为批量产品。（2）划分施工过程。划分施工过程的目的，是为了对工程对象的建造过程进行分解，以便于实现局部工作内容的施工。同时也便于组织专业工人班组提高其工作效率。（3）各施工过程组织独立的施工工人班组。在流水施工中，各个施工过程应该安排独立的工人班组负责进行施工生产，其班组的形式可以是专业班组，也可以是综合班组。这应根据施工过程的工作内容而加以确定。（4）主要施工过程必须连续地、均衡地进行施工。主要施工过程是指工程量较大，作业时间较长的施工过程。对于主要施工过程必须保证其能够连续地、均衡地进行施工生产；对于其它次要的施工过程，可以考虑与相8邻的施工过程合并。如果不能合并，为了缩短工期，可以安排间断施工。（5）不同施工过程尽可能组织平行搭接施工。在没有逻辑关系不同施工过程之间，为了节约工期，在有足够工作面的的前提下，除了必须的技术与组织间歇时间外，应该尽可能地组织平行搭接施工。例3、基本条件同例1，该工程划分为三段施工，各施工段的工程量基本相等。试组织其流水施工。解：由于分为了三个施工段，所以，各个施工过程在一个施工段的作业时间就是其延续时间的三分之一。施工过程班组人数进度计划(天)12345678910111213141516A10B5C15D5∑Bi.i+1TnT=∑Bi.i+1+Tn=(4+1+7)+3*1=1530202015105流水施工(一)(全部连续)施工过程班组人数进度计划(天)12345678910111213141516A109B5C15D5T=13流水施工(二)(部分间断)从上述两种形式的流水施工中，我们可以看出，两者存在一定的差异，各有其特点。特别是流水施工(二)(部分间断)，由于个别次要施工过程的间断，使得整个工程对象的施工工期缩短了2天，这种间断应视为有效的合理间断，在生产实际工作中，这种有效的合理间断是大量存在的。在教材p26-27的图3.5中，其搭接施工实际上就是一种有间断的流水施工但需说明的是：在以后的讲课过程中，凡是没有单独强调可以合理间断的，我们都应该保持各施工过程施工的连续性，不允许其间断。因为，在后面的公式推导中，其前提条件就是各个施工过程都是连续施工的。在此我们只是为了掌握其理论方法和原理。在以后的工作中再考虑此类问题。3、工期计算对于流水施工的工期计算，有一个专用的公式：T=∑Bi.i+1+Tn其中：T-----表示流水施工的工期。∑Bi.i+1------表示各个流水步距之和。Tn-------表示流水施工中最后一个施工的持续时间。4、劳动力使用动态图：略5、特点：（1）工期、资源强度适中；由于流水施工将平行