第二章 流水施工原理

第二章流水施工原理【教学要求】了解流水施工的基本概念，掌握流水施工的时间参数、等节拍流水、异节拍流水、分别流水的组织方法以及流水施工组织方案的评价方法，熟悉横道图的绘制方法。【教学难点】流水施工参数及流水工期的计算；分别流水的施工组织方法。【教学重点】重点阐述主要时间参数的特性及流水工期的计算，等节拍流水、异节拍流水及分别流水的施工组织方法。并结合实例阐述流水施工组织方式在实践中的应用步骤和方法。第二节流水施工的参数本章内容第一节流水施工的概念第三节流水施工的组织方式第四节流水施工组织方案的评价第五节流水施工组织及程序1.1施工组织的方式在建筑安装工程中常见的施工组织方式有依次施工、平行施工和流水施工。1流水施工的概念实践已经证明：在所有生产领域中，流水作业法是组织产品生产的最佳形式，在建筑安装工程施工中，流水施工方法也是最有效的形式；它是建立在分工协作的基础上，它能使生产过程具有连续性和均衡性。但是由于建筑产品及其生产特点不同，流水施工概念、特点和效果与一般工业产品生产也略有不同。•施工组织方式的比较•拟建三幢相同的建筑物，它们的基础工程量都相等，且都分为挖基槽、做混凝土垫层、砌筑砖基础和回填土等四个施工过程。分别•采用依次施工、平行施工和流水施工这三种方式组织施工，试比较各自的特点，以利于掌握三种施工组织方式的实质。1.1.1依次施工依次施工:按照施工工艺的顺序,依次完成各施工过程。下面以三栋相同建筑物的基础工程施工为例，介绍依次施工组织方式的特点。编号分项工作名称工作人数工作天数施工进度（d）369121518212427303336394245485154Ⅰ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅱ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅲ挖土方86垫层63砌基础146回填土53劳动力动态图•1）由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长。•2）工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。•3）工作队及工人不能连续作业，窝工严重；•4）单位时间内投入的资源量比较少且较均衡，有利于资源供应的组织工作。•5）施工现场的组织、管理比较简单。依次施工的特点是：1.1.2平行施工平行施工：是指多个同专业班组，在同一时间、不同的空间上平行进行施工作业。下面仍以某三栋相同建筑的基础工程施工为例，介绍平行施工组织方式的特点。编号分项工作名称工作人数工作天数施工进度（d）369121518212427303336394245485154Ⅰ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅱ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅲ挖土方86垫层63砌基础146回填土53劳动力动态图42241815•1）充分地利用了工作面，争取了时间，可以缩短工期。•2）工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。•3）工作队及工人不能连续作业。•4）单位时间内投入施工的资源量成倍增加长，现场临时设施也相应增加。•5）施工现场组织、管理复杂。平行施工的特点是：1.1.3流水施工流水施工：是将流水作业法运用于建筑产品的生产，把拟建工程分解为若干个施工过程或工序，分别由固定的工作队负责完成，各个施工队按照一定的施工工艺，依次、连续的由一个施工段转移到另一个施工段，反复的完成同类工作的施工组织方式。编号分项工作名称工作人数工作天数施工进度（d）369121518212427303336394245485154Ⅰ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅱ挖土方86垫层63砌基础146回填土53Ⅲ挖土方86垫层63砌基础146回填土53劳动力动态图2227201914514828流水施工的特点一专三性：专业施工队；连续性、节奏性、均衡性。（1）既充分利用工作面，又缩短工期；（2）各专业施工队能连续性作业，不产生窝工，并有节奏性；（3）资源的使用具有均衡性，有利于资源供应的组织和管理。•流水施工综合了依次施工和平行施工的优点，消除了它们的缺点。流水亦即连续。用流水施工的方法组织施工，一是同一工作队在各施工对象上依次连续地工作，即时间连续；二是同一施工对象上不同工作队依次连续地工作，即空间连续。1.2流水施工的实质充分利用时间和空间，从而缩短了工期，增加了劳动力和物资需要量供应的均衡性，提高了劳动生产率，降低了工程成本。1.3流水施工带来的经济效果1.减少了工作时间间隙,各专业施工队连续作业，避免了“窝工”现象，缩短了工期，使建设项目尽早建成投产、尽早收回投资并发挥效益。2.实行施工队伍专业化，有利于提高工人的专业技术水平，极大地提高了劳动生产率，保证了施工质量；3.保证施工机械和劳动力得到充分利用,施工作业面无空闲，充分利用了工作面，有利于提高设备使用效率，保证了文明施工、安全施工。1.3流水施工带来的经济效果4.缩短了工期，降低工程的造价。5.施工过程的节奏性，便于科学地组织人工、材料和机械设备等各种资源的供应，降低了施工成本，提高了施工企业的经济效益。同时，适应建筑工业化发展的需要，满足工程管理现代化的要求。（1）能够划分施工段或施工（2）能够划分成施工过程，每个过程应由固定的独立施工班组来完成。（3）各施工班组由一个施工段转移到下一个施工段连续施工。（4）主要施工过程必须连续、均衡地施工（5）不同施工班组尽可能组织搭接施工1.4组织流水施工应具备的条件•（1）划分施工段•根据组织流水施工的要求，将拟建工程项目在平面上和空间上尽可能地划分为工程量（或劳动量）大致相等的若干区段（或层）。•工程项目组织流水施工的关键是将一座建筑物这个“单件”产品变成“批量”产品，以便成批生产。由于建筑产品体形庞大，通过划分施工区段（或层）就可将“单件”产品变成“批量”生产，从而使流水作业成为可能。•（2）划分施工过程•根据拟建工程项目的特点和施工要求，将拟建工程的整个建造过程分解为若干个施工过程（或分部分项工程）。其目的就是对施工对象的建造过程进行分解，为了方便组织施工，以便逐一实行局部对象的施工作业，从而使施工对象整体得以建造完成。也只有这种合理的分解，才能组织专业化施工和各专业间有效协作。•（3）施工班组的组织•在组织流水施工过程中，每一个施工过程均应组织独立的专业施工班组，负责本施工过程的施工。施工班组的形式可以根据施工过程所包括的工作内容的不同，采用专业班组或混合班组，使每个班组按施工顺序依次、连续、均衡地从一个施工段转移到另一个施工段进行相同的操作，从而使流水施工成为可能。•（4）主要施工过程必须连续、均衡的施工•主要施工过程是指工程量大、施工持续时间较长的施工过程。对于主要施工过程，必须安排在各施工段之间连续施工，并尽可能做到均衡施工，而对于其他次要施工过程，可考虑与相邻施工过程合并或安排合理间断施工，以便缩短施工工期。•（5）不同施工过程尽可能组织平行搭接施工•相邻的施工过程之间除了必要的间歇时间（包括技术间歇时间和组织间歇时间）之外，应最大限度地安排在不同的施工段上平行搭接施工。1.5流水施工的表达方式常用的流水施工表达方法有横道图和网络图。横道图：用水平线表示的流水施工计划俗称“横图”。（一般较常用）长度表示所需时间，位置表明施工过程的先后顺序和进展情况。横道图具有绘制简单，流水施工形象直观的优点。网络图就是采用网络图计划的形式表达各项工作的先后顺序和逻辑关系。•1.水平指示图表•其中：•T——流水施工计划总工期；•T1——一个专业工作队或施工过程完成其全部施工段的持续时间；•N——专业工作队数或施工过程数；•M——施工段数；•K——流水步距；•Ti——流水节拍。横道图施工段施工进度（d）2468101214161820222426Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段砌基础回填土砌基础垫层KK（n-1）kT1=mti=mki砌基础砌基础回填土回填土回填土垫层垫层垫层挖土方挖土方挖土方挖土方K2.垂直指示图表•3.网络图•网络图是由箭线和节点组成的，由来表示工作之间的先后顺序和逻辑关系的形状似网的图形。常见的网络图有：双代号网络图和单代号网络图两种表达方法。在实际工程中，多用双代号网络图加时间坐标组合而成的时标网络来表示工程的进度计划。网络图与水平指示图表和垂直指示图表相比，其优势在于它可以利用计算机进行时间参数的计算、优化和调整，所以有更好的应用前景；但在目前计算机还未在施工中广泛应用的情况下，因网络图的手工计算量大，绘制较麻烦，所以其应用受到一定的影响。其表达形式详见第三章。流水施工表达方式水平指示图表垂直指示图表单代号网络图双代号网络图横道图网络图1．按流水施工的组织范围划分：⑴分项工程流水（细部流水）；⑵分部工程流水（专业流水）；⑶单位工程流水（综合流水）；⑷群体工程流水（大流水）。1.6流水施工的分类•（1）分项工程流水。分项工程流水又叫细部流水或施工过程流水，是指某一个专业工作队利用同一生产工具，依次连续地在各施工区域中完成同一施工过程的工作，如砖砌体的工作队依次连续地在各施工区域完成砌筑的工作。•（2）分部工程流水。分部工程流水又叫专业流水，是若干个在工艺上有密切联系的分项工程流水的组合，即若干个专业工作队各自利用同一生产工具，依次连续地在各自施工区域中完成同一施工过程的工作。例如，某住宅楼的基础工程施工是由基槽挖土、做混凝土垫层、砌筑毛石基础和回填土等四个在工艺上有密切联系的分项工程组成的分部工程。施工时将该住宅楼的基础在平面上划分为几个区域，组织四个专业工作队，依次连续地在各施工区域中完成同一施工过程的工作，即为分部工程流水。•（3）单位工程流水。单位工程流水也称为综合流水，是在一个单位工程内部、各分部工程之间组织的流水施工，即为完成单位工程而组织起来的全部专业流水的总和，其进度计划即为单位工程进度计划。例如，多层全现浇钢筋混凝土框架结构房屋的土建部分是由基础分部工程流水、主体分部工程流水、维护分部工程流水和装饰分部工程流水等所组成。•（4）群体工程流水。群体工程流水也称为大流水，是指为完成群体工程而组织起来的全部单位工程流水的总和。例如，一个住宅小区的建设、一个工业厂区的建设等所组织的流水施工中，由多个单位工程的流水施工组合而成的流水施工方式。•前两种流水是流水作业的基本形式。在实施施工中，分项工程流水的效果是不大的，只有把若干个分项工程流水组织成分部工程流水，才能得到良好的效果。后两种流水实际上是分部工程流水的扩充应用。群体工程流水单位工程流水单位工程流水单位工程流水分部工程流水分部工程流水分部工程流水分项工程流水分项工程流水分项工程流水流水施工作业分类示意图2．按施工过程分解的程度划分：⑴全部分解流水施工；⑵局部分解流水施工。3．按流水施工的节奏特征划分：⑴有节奏流水施工；⑵无节奏流水施工。①全等节拍流水施工；②成倍节拍流水施工；③异节拍流水施工。2流水施工参数2.1流水参数的概念：在组织项目流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺，空间布置和时间排列方面开展状态的参量统称为流水参数。2.2流水参数的分类：分为工艺参数，空间参数和时间参数。2.3工艺参数1．概念：在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺序及其特征的参数。具体地说是指在组织流水施工时，将拟建工程项目的整个建造过程分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。2．内容：施工过程和流水强度两种。工艺参数分类施工过程运输类施工过程砌筑安装类施工过程制备类施工过程流水强度机械流水强度人工流水强度工艺参数分类示意图⑴制备类施工过程：在组织流水施工过程中，为了提高建筑产品的生产能力而形成的施工过程。一般不占有施工对象的空间，不影响项目总工期，因此在项目施工进度计划表上不表示。①概念：②特点：3施工过程数n每项工程的施工都是由许多施工过程(分部、分项、工序)组成的。施工过程的划分应按工程对象、施工方法确定。分为三大类：1）砌筑、浇筑、安装类施工过程，占主要工期。2）加工制作类的施工过程：除现场制作的大型预制构件外，一般不影响总工期。3）运输类施工过程：一般不影响总工期，除边运边吊外。⑴制备类施工过