第3章流水施工1

第三章建筑工程流水施工一、流水施工的基本概念二、流水施工的基本方法三、流水施工的应用第一节流水施工的基本概念流水施工：在组织施工时，能使工程连续、均衡地施工组织方法。建筑工程与工业生产流水施工不同点是，在工业生产流水线上，专业生产者是固定的，产品在流水线上流动；建筑施工中各施工段是固定的，专业生产者是流动的，并由前一施工段流向后一施工段。一、流水施工的方式及特点常用的施工组织方式有依次施工、平行施工、流水施工三种。以建造n幢相同的房屋的基础工程为例，基础工程分四个施工过程，即为：挖土方、做垫层、砌砖基础、回填土。分别由四个专业队作业。1、依次施工：即为按顺序施工，指第一幢房屋完工后，再建第二幢，即按次序一幢接一幢施工。若用P表示一幢房屋竣工所用时间，那么n幢房屋都竣工所需的总工期就为：T=nP优点：施工时投入的劳动力和物资资源较少，组织管理工作简单，适用于规模较小、工作面有限的工程。缺点：各专业队在工程中作业不连续，有时间间歇，时间和空间没有充分利用，工期拉得很长，施工中同一物资资源的消耗也会出现间断。2、平行施工平行施工，是指n幢房屋同时开工，同时完工，其总工期为T=p优点：工期最短。缺点：各专业施工队的数目剧增至n个，相应原材料、机械设备的使用也大大增加，技术和资源高度集中，施工现场组织管理复杂，增大施工成本。采取这种方法施工场地不受限制，有局限性，只有工期十分紧迫、工作面允许，资源丰富条件下才能运用。3、流水施工流水施工是将n幢房屋保持一定时间搭接，陆续开工，陆续完工。使各专业施工队按照一定的时间间隔依次投入施工，使相同的施工过程依次开工，不同的施工过程平行施工，直到完成全部施工任务，这样使专业工程队的作业和物资资源的消耗具有连续性和均衡性的施工组织方式就是流水施工。其总工期为：P＜T≤np优点：各个专业施工队的工作是连续的，能充分利用时间、空间，大大缩短工期，有利于现场管理。流水施工，就是把拟建每一个单位工程按工程特点和结构部位划分为若干施工段，使各专业队沿着一定的顺序，依次连续地在各段上完成各自的施工。二、流水施工的技术经济效果1、施工工期比较理想：由于其连续性，减少了施工间隙，充分利用了工作面。2、有利于提高劳动生产率：流水施工须各专业化施工，为工人提高技术水平、改进操作方法及革新生产工具创造了条件，可促进劳动生产率不断提高。3、有利于施工现场的科学管理：充分发挥施工机具和劳动力的生产效率，在单位时间内投入的劳动力、机具和材料资源较为均衡，可实现施工现场的科学管理。4、有利于提高工程质量：由于专业化施工，可提高工人的专业技术水平和熟练程度，为推行全面质量管理创造了条件。5、能有效降低工程成本：由于连续、均衡施工，减少临时设施数量，可节约人工费、机械使用费、材料费和施工管理费，可取得良好的经济效益。三、流水施工的基本参数包括工艺参数、空间参数和时间参数（一）工艺参数：包括施工过程数n和流水强度V。1、施工过程数n施工过程：流水施工时，用来表达流水施工在工艺上开展层次，也就是划分子项的有关过程，统称为施工过程。对于单位工程，为分部工程中的子分部工程或分项工程。一般砖混结构单位工程的施工过程数大致可取为20~30个，高层建筑要更多一些。施工过程数要取得恰当，过多、过细，会给计算增添麻烦，在施工进度控制上也会主次不分，过少，会使计划过于笼统。①施工计划的性质和作用：对建筑群体、规模大、结构复杂、工期长的，其施工过程划分可粗一些，可划分至子分部、分部工程；对单位工程可划分至分部、子分部、分项工程；例：砖混结构施工过程数大致可取20~30个，如地基与基础部分可分为土方开挖、地基处理、混凝土条型基础、砖基础、回填土等5个施工过程数。施工过程数划分的多少和粗细程度，一般与下列因素有关：框架或剪力墙结构大致可取30~40个，如地基与基础部分可分为桩基础施工、土方开挖、混凝土垫层、地下室防水、钢筋混凝土底板、钢筋混凝土剪力墙及顶板、回填土等7个施工过程数。1、现场自拌混凝土，用井架垂直运输，其施工过程数有：现场搅拌混凝土、现场水平运输、井架垂直运输、施工面水平运输、现场浇筑振捣混凝土；②施工方案：不同的施工方案有不同的施工过程划分；例：如混凝土组织施工有三种不同的施工方案：2、现场自拌混凝土，用塔式起重机垂直运输，其施工过程数有：现场搅拌混凝土、塔式起重机垂直运输、现场浇筑振捣混凝土；3、商品混凝土，其施工过程数有：商品混凝土制作运输供货至浇筑现场、现场浇筑振捣混凝土。③劳动力的组织与工程量的大小有关。对于较大工作量的分项工程可划分为若干个检验批，按检验批划分施工过程数。例：一般长度大于60m的条基或板面，设计者会在其中部设置后浇带，因而大体量的钢筋混凝土结构会因此分为两个以上的施工过程数。一般小的项目如基础垫层、地面垫层、都会合并至基础或地面施工过程数里。有些习惯作法，如油漆玻璃，可以合并为一个施工过程数，如工作量较大，也可分为两个施工过程数。式中Ni——投入施工过程的某种施工机械台数；Pi——投入施工过程的某种施工机械产量定额；X——投入施工过程的施工机械种类数。[例一]某土方开挖工程，使用两种装载量的运土车，小车3辆，每辆车每台班运土量200m³，大车2辆，每辆车每台班运土量300m³，求这一施工过程的流水强度。[解]=（3×200+2×300）m³/班=1200m³/班2、流水强度V某施工过程在单位时间内所完成的工程数量，称为流水强度。①机械施工过程的流水强度②人工操作施工过程的流水强度V=NP式中N——投入施工过程的专业施工队人数；P——投入施工过程的每一工人的产量定额。[例二]某框架工程在施工标准层时，投入模板工为3个组，每组平均日出勤人数为12人，施工时，每一工人每天完成的模板制作及安装量为8m²，求这一施工过程的流水强度。[解]V=NP=3×12×8=288m²/日。（二）空间参数空间参数表达流水施工在空间上开展状态的参数，一般包括工作面、施工段和施工层。1、工作面a工作面：各专业工种进行施工作业所必须具备的活动空间。主要工种的工作面参考值如下表：2、施工段数m将施工项目在平面上划分为若干个劳动量大致相等的施工段，其数量即为施工段数。这些施工段又称为流水段。施工段数以m来表示。划分施工段应遵循以下原则：①施工段的数目及分界要合理，不宜过少或过多；②为了保证流水施工的连续、均衡，各专业工种在各施工段上所消耗的劳动量应大致相等，其相差幅度不宜超过10~15%；③为了充分发挥机械设备和专业工人的生产效率，应考虑施工段对于机械台班、劳动力容量大小，满足各专业工种对工作面的空间要求，尽量做到劳动力资源的优化组合；④划分施工段时，应保证主导施工工程连续施工。3、施工层数r对于多层建筑，为组织流水施工，应既分施工段，又分施工层。施工层是指在组织多层建筑竖向施工时，将施工项目在竖向上划分为若干个作业层，这些作业层称为施工层。施工层数用r来表示，通常以建筑物的结构层作为施工层。（三）时间参数时间参数是表达流水施工在时间上开展状态的参数，一般包括流水节拍、流水步距、间歇时间和搭接时间。1、流水节拍t流水节拍：某专业工程队完成某个施工段上的施工过程所必需的持续时间。流水节拍决定着施工速度和节奏，也是区别流水施工组织方式的主要特征。（1）流水节拍数值的确定。流水节拍的大小直接关系到投入劳动力、材料和机具的多少。流水节拍的确定有三种方法：式中：t—施工段i的流水节拍，一般取0.5天的整数倍；Qi—施工过程i在某施工段上的工程量；Si—施工过程i的人工或机械的产量定额；Ri—施工过程i的专业施工队人数或机械台数；Ni—施工过程i的专业施工队每天工作班次；Pi—施工过程i在某施工段上的劳动量（工日或台班）。①定额计算法：根据能投入的资源（人力、机械数量、材料量等）和各施工段工程量以及劳动定额来确定，计算式为：[例一]人工挖运土方工程：Q=24500m³，S=24.5m³/工日，若①R=20人，N=2，流水节拍t为多少？②R=50人，N=1，流水节拍t为多少？[①解]ti=Qi/SiRiNi=24500÷（24.5×20×2）=25天或：ti=Pi/RiNiP=Qi/Si=24500m³÷24.5m³/工日=1000工日R=20人，N=2ti=Pi/RiNi=1000÷（20×2）=25天[②解]ti=Pi/RiNi=1000÷（50×1）=20天②经验估算法。根据以往的经验进行估算，通常先估算出流水节拍的最长、最短、正常（最可能）三种时间，然后求其加权平均值，其估算计算如下式：t=（a+4c+b）/6式中：a—最长估算时间；b—最短估算时间；c—正常估算时间。③工期计算法。对某些在规定日期内必须完成的工程项目，往往采用倒排进度法，其步骤为：a、根据工期倒排进度，确定某施工过程的工作延续时间。b、若同一施工过程在各施工段上的流水节拍不等，则用估算法；若流水节拍相等，则按下式进行计算：t=T/m式中：T—某施工过程的工作延续时间；m—某施工过程划分的施工段数。（2）确定流水节拍应考虑的四种因素：①专业工作队人数要符合最小劳动组合的人数要求和工作面对人数的限制条件；②工作班制要适当；③要考虑机械台班效率或机械台班产量的大小，确定人数要考虑人机配套；④流水节拍一般取整数，必要时可保留0.5d。2、流水步距B在组织流水施工时，相邻两个专业工程队在保证施工顺序，满足连续施工、最大限度搭接和保证工程质量要求下，相继投入施工的最小时间间隙。一般用符号Bi，i+1来表示。流水步距大小，反映流水作业的紧湊程度，对工期影响较大，在施工段不变的情况下，流水步距越大，工期越长，反之，工期就短。流水步距的数目，取决于参加流水施工的施工过程数，若有n个施工过程，则有n-1个流水步距。[例]框架结构主体结构分部主要有模板（5d）、钢筋（3d）、混凝土（3d）施工三个分项，它们有几个流水步距？连续施工，需工期几天？[解]流水步距B=3－1=2。需工期T=5d+3d+3d=11d。确定流水步距的原则：①要满足相邻两个专业工作队在施工顺序上制约关系；②要满足相邻两个专业工作队在各个施工段上都能连续作业；③要使相邻两个专业工作队在开工时间上能实现最大限度和合理的搭接。④流水步距的搭接要保证工程质量和安全生产的要求。3、间歇时间tj、tz在组织流水施工时，由于施工过程之间工艺上或组织上的需要，相邻两个施工过程在时间上不能衔接施工而必须留出的时间间隔。间歇时间又可分为技术间隔时间tj和组织间隔时间tz。[例]某工程主体结构混凝土子分部施工中，每层混凝土施工模板3d，钢筋2d，混凝土浇筑时间为1.5d，而养护时间为1.5d，每层需工期为多少天？[解]每层工期T=3d+2d+1.5d+1.5d=8d。4、搭接时间td为了缩短工期，在工作面允许的前提下，可以使二者搭接作业，即前一专业施工队完成部分施工任务后，能够为后一个专业工作队提供工作面，使后者提前进入这一施工段，二者在同一施工段不同空间上同时搭接施工，这个搭接的持续时间称为搭接时间，经td表示。[例]某工程主体结构分部，模板施工段流水节拍为5d，钢筋施工段流水节拍为3d，如果相继投入，它们的工期为5d+3d=8d，如果在第四天，钢筋即开始安装，搭接时间td为几天？需工期为几天？[解]搭接时间td=5d-3d=2d；工期=3d+3d=6d。四、流水施工有关的术语1、分项工程流水2、分部工程流水3、单位工程流水4、群体工程流水5、分别流水法1、分项工程流水施工：是在一个专业工种范围内组织起来的流水施工。在项目施工进度计划表上，它是一条标有施工段或工作队编号的水平进度指示线段或斜向进度指示线段。2、分部工程流水施工分部工程流水施工是在一个分部工程内部，各分项工程之间组织起来的流水施工。在项目施工进度计划表上，它由一组标有施工段或工作队编号的水平进度指示线段或斜向进度指示线段组成，体现工程一个阶段的施工进度计划。3、单位工程流水施工是在一个单位工程内部，各分部工程组织起来的流水施工。在项目施工进度计划表上，它是若干组分部工程的进度指