建筑施工手册系列之 施工组织设计 34-2 施工组织计划技术

34-2施工组织计划技术34-2-1流水施工基本方法34-2-1-1流水施工表达方式1．横道图（1）水平指示图表流水施工水平指示图表的表达方式，如图34-1所示。其横坐标表示持续时间，纵坐标表示施工过程或专业工作队编号，带有编号的圆圈表示施工项目或施工段的编号。图34-1流水施工水平指示图表图中T——流水施工的计算总工期；m——施工段的数目；n——施工过程或专业工作队的数目；t——流水节拍；K——流水步距，此图K＝t。（2）垂直指示图表流水施工垂直指示图表的表达方式，如图34-2所示。其横坐标表示持续时间，纵坐标表示施工项目或施工段的编号，斜向指示线段的代号表示施工过程或专业工作队编号，图中符号同前。图34-2流水施工垂直指示图表2．流水网络图（1）横道式流水网络图横道式流水网络图如图34-3所示。图中粗黑错阶箭线表示施工过程进展状态，在箭线上面标有该过程编号和施工段编号，在箭线下面标有流水节拍，细黑箭线分别表示开始步距（Kj,j+1）和结束步距（Jj,j+1），带有编号的圆圈表示事件或结点。图34-3横道式流水网络图（2）流水步距式流水网络图1流水步距式流水网络图如图34-4所示。图中实箭线表示实工作，其上标有施工过程和施工段编号，其下标有流水节拍；虚箭线表示虚工作，即工作之间的制约关系，其持续时间为零，流水步距也由实箭线表示，并在其下面标出流水步距编号和数值。图34-4流水步距式流水网络图（3）搭接式流水网络图搭接式流水网络图如图34-5所示。图中的大方框表示施工过程，其内标有：施工过程编号、流水节拍、施工段数目、过程开始和结束时间；方框上面的实箭线表示相邻两个施工过程结束到结束的搭接时距，即结束步距；方框下面的实箭线表示相邻两个施工过程开始到开始的搭接时距，即流水步距。图34-5搭接式流水网络图（4）三维流水网络图详见本章34-2-3-4三维双代号流水网络图和34-2-3-5三维单代号流水网络图，此处从略。1该类流水网络图的各项时间参数计算方法，可参照本章34-2-2-2普通双代号网络图。34-2-1-2流水参数确定方法1．工艺参数（1）施工过程在组织流水施工时，用以表达流水施工在工艺上开展层次的有关过程，统称为施工过程。施工过程数目以n表示，根据过程工艺性质不同，它可分为：制备类、运输类和砌筑安装类三种施工过程。（2）流水强度在组织流水施工时，某施工过程在单位时间内所完成的工程数量，称为该过程的流水强度。它可按公式（34-1）计算。Vj＝RjSj（34-1）式中Vj——某施工过程（j）流水强度；Rj——某施工过程的工人数或机械台数；Sj——某施工过程的计划产量定额。2．空间参数（1）工作面在组织流水施工时，某专业工种所必须具备的活动空间，称为该工种的工作面。它可根据该工种的计划产量定额和安全施工技术规程要求确定。（2）施工段为了有效地组织流水施工，通常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落，这些施工段落称为施工段，其数目以m表示。在划分施工段时，应遵循以下原则：1）主要专业工种在各个施工段所消耗的劳动量要大致相等，其相差幅度不宜超过10%～15%；2）在保证专业工作队劳动组合优化的前提下，施工段大小要满足专业工种对工作面的要求；3）施工段数目要满足合理流水施工组织要求，即m≥n；4）施工段分界线应尽可能与结构自然界线相吻合，如温度缝、沉降缝或单元界线等处；如果必须将其设在墙体中间时，可将其设在门窗洞口处，以减少施工留槎；5）多层施工项目既要在平面上划分施工段，又要在竖向上划分施工层，以组织有节奏、均衡、连续地流水施工。（3）施工层在组织流水施工时，为满足专业工种对操作高度要求，通常将施工项目在竖向上划分为若干个作业层，这些作业层均称为施工层。如砌砖墙施工层高为1.2m，装饰工程施工层多以楼层为准。3．时间参数（1）流水节拍在组织流水施工时，每个专业工作队在各个施工段上所必须的持续时间，均称为流水节拍，并以tji表示。它通常可由公式（34-2）计算。jjjijjjjijiNRPNRSQt（34-2）式中tji——专业工作队（j）在某施工段（i）上的流水节拍；Qji——专业工作队（j）在某施工段（i）上的工程量；Sj——专业工作队（j）的计划产量定额；Rj——专业工作队（j）的工人数或机械台数；Nj——专业工作队（j）的工作班次；Pji——专业工作队（j）在某施工段（i）上的劳动量。（2）流水步距在组织流水施工时，通常将相邻两个专业工作队先后开始施工的合理时间间隔，称为它们之间的流水步距，并以Kj,j+1表示。在确定流水步距时，通常要满足以下原则：1）要满足相邻两个专业工作队在施工顺序上的制约关系；2）要保证相邻两个专业工作队在各个施工段上都能够连续作业；3）要使相邻两个专业工作队，在开工时间上实现最大限度、合理地搭接。（3）技术间歇在组织流水施工时，通常将施工对象的工艺性质决定的间歇时间，统称为技术间歇，并以Zj,j+1表示。如现浇构件养护时间，以及抹灰层和油漆层硬化时间。（4）组织间歇在组织流水施工时，通常将施工组织原因造成的间歇时间，统称为组织间歇，并以Gj,j+1表示。如施工机械转移时间，以及其他需要很多时间的作业前准备工作。（5）平行搭接时间在组织流水施工时，为了缩短工期，有时在工作面允许的前提下，某施工过程可与其紧前施工过程平行搭接施工，其平行搭接时间以Cj,j+1表示。34-2-1-3流水施工基本方式1．全等节拍流水在组织流水施工时，如果每个施工过程在各个施工段上的流水节拍都彼此相等，其流水步距也等于流水节拍；这种流水施工方式，称为全等节拍流水。其建立步骤如下：（1）确定施工起点流向，划分施工段；（2）分解施工过程，确定施工顺序；（3）确定流水节拍，此时tji＝t；（4）确定流水步距，此时Kj,j+1＝K＝t；（5）按公式（34-3）确定计算总工期；T＝（m＋n－1）K＋ΣZj,j+1＋ΣGj,j+1－ΣCj,j+1（34-3）式中T——流水施工方案的计算总工期；ΣZj,j+1——所有技术间歇时间总和；ΣGj,j+1——所有组织间歇时间总和；ΣCj,j+1——所有平行搭接时间总和；其他符号同前。（6）绘制流水施工指示图表。[例]某工程由A、B、C、D四个分项工程组成；它在平面上划分为四个施工段；各分项工程在各个施工段上的流水节拍均为3d。试编制流水施工方案。[解]根据题设条件和要求，该题只能组织全等节拍流水。（1）确定流水步距K＝t＝3（d）（2）确定计算总工期T＝（4＋4－1）×3＝21（d）（3）绘制流水施工指示图表分别如图34-1和图34-2所示。2．成倍节拍流水在组织流水施工时，如果同一施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，而不同施工过程在同一施工段上的流水节拍之间存在一个最大公约数，为加快流水施工速度，可按最大公约数的倍数确定每个施工过程的专业工作队，这样便构成了一个工期最短的成倍节拍流水施工方案。成倍节拍流水的建立步骤如下：（1）确定施工起点流向，划分施工段；（2）分解施工过程，确定施工顺序；（3）按以上要求确定每个施工过程的流水节拍；（4）按公式（34-4）确定流水步距；Kb＝最大公约数｛各过程流水节拍｝（34-4）式中Kb——成倍节拍流水的流水步距。（5）按公式（34-5）确定专业工作队数目；（34-5）式中bj——施工过程（j）的专业工作队数目，n≥j≥1；n1——成倍节拍流水的专业工作队总和；其他符号同前。（6）按公式（34-6）确定计算总工期；T＝（m＋n1－1）Kb＋ΣZj,j+1＋ΣGj,j+i－ΣCj,j+1（34-6）式中符号同前。（7）绘制流水施工指示图表。[例]某工程由支模板、绑钢筋和浇混凝土3个分项工程组成；它在平面上划分为6个施工段；上述3个分项工程在各个施工段上的流水节拍依次为6d、4d和2d。试编制工期最短的流水施工方案。[解]根据题设条件和要求，该题只能组织成倍节拍流水；假定题设3个分项工程依次由专业工作队I、II、III来完成；其施工段编号依次为①、②、…、⑥。（1）确定流水步距，由公式（34-4）得Kb＝最大公约数｛6；4；2｝＝2d（2）确定专业工作队数目，由公式（34-5）得（3）确定计算总工期，由公式（34-6）得T＝（6＋6－1）×2＝22d（4）绘制流水施工指示图表。该工程流水施工水平指示图表，如图34-6所示。图34-6成倍节拍流水指示图表3．分别流水在组织流水施工时，如果每个施工过程在各个施工段上的工程量彼此不相等，或者各个专业工作队生产效率相差悬殊，造成多数流水节拍不相等，这时只能按照施工顺序要求，使相邻两个专业工作队最大限度地搭接起来，组织成都能够连续作业的非节奏流水施工。这种流水施工方式，称为分别流水。其建立步骤如下：（1）确定施工起点流向，划分施工段；（2）分解施工过程，确定施工顺序；（3）按公式（34-2）确定流水节拍；（4）按公式（34-7）确定流水步距；（34-7）（1≤j≤n1－1；1≤i≤m）式中Kj,j+1——专业工作队（j）与（j＋1）之间的流水步距；max——取最大值；kij,j+1——（j）与（j＋1）在各个施工段上的“假定段步距”；ii1——由施工段（1）至（i）依次累加，逢段求和；1,jjit——（j）与（j＋1）在各个施工段上的“段时差”，即11,jijijjittt；tji——专业工作队（j）在施工段（i）流水节拍；tij+1——专业工作队（j＋1）在施工段（i）流水节拍；i——施工段编号，1≤i≤m；j——专业工作队编号，1≤j≤n1－1；n1——专业工作队数目，此时n1＝n；其他符号同前。（5）按公式（34-8）确定计算总工期；（34-8）式中T——流水施工方案的计算总工期；——最后一个专业工作队（n1）在各个施工段上的流水节拍。其他符号同前。（6）绘制流水施工指示图表。[例]某工程由I、II、III、IV4个施工过程组成；它在平面上划分为6个施工段；每个施工过程在各个施工段上的流水节拍，如表34-8所示。为缩短计划总工期，允许施工过程I与II有平行搭接时间1d；在施工过程且完成后，其相应施工段至少应有技术间歇时间2d；在施工过程III完成后，其相应施工段至少应有作业准备时间1d。试编制流水施工方案。施工持续时间表表34-8施工过程编号流水节拍（d）①②③④⑤⑥I454454II322323III243242IV332233[解]根据题设条件和要求，该工程只能组织分别流水。（1）确定流水步距。由公式（34-7）得1）KI，II3）KIII,IVKIII,IV＝max｛2，3，3，3，5，4｝＝5d（2）确定计算总工期。由题设条件可知：CI,II＝1d，ZII,III＝2d，GIII,IV＝1d。代入公式（34-8）可得T＝（14＋3＋5）＋（3＋3＋2＋2＋3＋3）＋2＋1－1＝22＋16＋2＝40d（3）绘制流水施工指示图表。该工程流水施工水平指示图表，如图34-7所示。图34-7分别流水指示图表34-2-1-4流水施工排序优化工程排序优化就是加工过程和加工对象及其排列顺序的优化，也称为流程优化。它可分为单向工程排序优化和双向工程排序优化两种；施工项目的工程排序优化属于单向工程排序优化。这里介绍一种新而简捷的工程排序优化方法——矩阵法。该法是在保证流水施工条件下，寻求施工项目（或施工段）最优排列顺序的优化方法，其优化目标是计算总工期最短。故该法实质是流水施工排序优化。1．基本概念（1）基本排序任何两个施工项目或施工段的排列顺序，均称为基本排序。如A和B两个施工项目的基本排序有A→B和B→A两种；前者A→B称为正基本排序，后者B→A称为逆基本排序。（2）基本排序间歇任何两个施工项目，由于排列顺序不同而造成的施工过程间歇时间的总和，均称为基本排序间歇，并以Zi,i+1表示。如：A→B基本排序间歇记为ZA,B，B→A基本排序间歇记为ZB,A。（3）基本排序流水步距任何两个施工项目（i）与（i＋1），先后投入到第（j）个施工过程开始施工的时间间隔，均称为基本