13+流水施工基本原理

土木工程施工12020/5/4第13章流水施工基本原理1流水施工的概念2流水施工组织土木工程施工2首都机场三号航站楼【教学要求】了解流水施工的概念、分类及组织形式，掌握流水施工的时间参数及等节拍流水、异节拍流水、分别流水的组织方法，熟悉横道图、斜线图的绘制方法。【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。【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。【时间安排】1次课、共2课时。土木工程施工3推荐书目1、毛鹤琴.土木工程施工(第3版).武汉理工大学出版社.2019.2、曹吉呜，林知炎.《工程施工组织与管理》.同济大学出版社.2019.3、李世蓉等.《流水施工和网络计划技术题解》.中国建筑工业出版社.2019.4、于立君,孙宝庆主编.《建筑工程施工组织》.高等教育出版社.2019.5、赵顺福.《项目法施工管理实用手册》.中国建筑工业出版社.2019.6、国家标准.《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2019.土木工程施工41流水施工的概念工业生产的实践证明，流水作业法是组织生产的有效方法。流水作业法的原理同样也适用于土木工程的施工。工业生产线的流水作业与土木工程的流水施工的不同点工业生产线土木工程生产者固定的流动的产品或中间产品流动的固定不动的上海大众汽车流水线土木工程施工51.1.1依次施工将整个拟建工程分解成若干施工过程，按照施工顺序,前一个施工过程完成后,后一个施工过程才开始施工。这是一种最基本、最原始的施工组织方式。1.1施工组织的方式土木工程施工的组织方式不同，其技术经济效益也不相同。常见的施工组织方式有依次施工、平行施工和流水施工。倒锥壳水塔吊装土木工程施工6•如【例1】：有四栋房屋的基础，其每栋的施工过程及工程量等如下：施工过程工程量产量定额劳动量班组人数延续时间工种基础挖土210m37m3/工日30工日301普工浇砼垫层30m31.5m3/工日20工日201混凝土工砌筑砖基40m31m3/工日40工日401瓦工回填土140m37m3/工日20工日201灰土工土木工程施工71．依次施工(顺序施工)一栋栋地进行•1)特点：工期长–劳动力、材料、机具投入量小；专业工作队不能连续施工（宜采用混合队组）。•2)适用于:•场地小、资源供应不足、工期不紧时，组织大包队施工挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填栋号施工进度12345678910111213141516一二三四人数时间劳动力动态曲线30204020302040203020402030204020土木工程施工82、依次施工的特点⑴不能充分利用工作面，工期长；⑵不适合专业化施工，不利于改进施工工艺、提高工程质量、提高工人操作技术水平和劳动生产率；⑶如采用专业施工队则不能连续施工，窝工严重或调动频繁；⑷单位时间内投入的资源较少，有利于资源供应的组织工作；⑸施工现场组织、管理简单。土木工程施工91.1.2平行施工是将几个相同的施工过程，分别组织几个相同的工作队，在同一时间、不同的空间上平行进行施工。1、平行施工的特点⑴充分利用了工作面，缩短了工期；⑵适用于综合施工队施工，不利于提高工程质量和劳动生产率；⑶如采用专业施工队则不能连续施工；⑷单位时间内投入的资源成倍增加，现场临时设施也相应增加；⑸现场施工组织、管理、协调、调度复杂。土木工程施工102．平行施工（各队同时进行）(1)工期：T＝4（天）(2)特点：1)工期短；2)资源投入集中；3)仓库等临时设施增加，费用高。(3)适用于：工期极紧时的人海战术。栋号施工进度1234一二三四挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填人数时间劳动力动态曲线1208080160土木工程施工111.1.3流水施工流水施工是将拟建工程在竖直方向上划分施工层，在平面上划分施工段，然后按施工工艺的分解组建相应的专业施工队，按施工顺序的先后进行各施工层、施工段的施工。1、流水施工的特点⑴科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较合理；⑵各专业施工队能连续作业，不产生窝工，相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理的搭接；⑶工作队及其工人实现了专业化生产，有利于提高操作技术、工程质量和劳动效率；⑷单位时间投入施工的资源较均衡，有利于资源供应的组织和管理；⑸有利于现场文明施工和科学管理。土木工程施工12筒库群底板钢筋工程的流水施工钢筋定位放线底层钢筋绑扎面层钢筋绑扎土木工程施工13栋号施工进度1234567一二三四2．流水施工示例(1)工期：T＝7(2)特点：工期较短；资源投入较均匀；各工作队连续作业；能连续、均衡地生产。(3)实质：充分利用时间和空间。挖垫砌填挖垫砌填挖挖垫垫砌砌填填人数时间劳动力动态曲线305011080602090土木工程施工14依次施工平行施工流水施工劳动力和物资资源少、不均衡多、消耗量集中较少、均衡性工期长短较短专业工作队的作业同一工作队施工间歇工作队施工连续工作队施工连续不同施工方法的比较土木工程施工153、组织流水施工的条件•（1）把建筑物的整个建造过程分解为若干施工过程，每个施工过程分别由固定的专业施工队负责实施完成。•（2）把建筑物尽可能的划分为劳动量大致相等的若干个施工段（区）。通常是单体建筑物施工分段，群体建筑施工分区。•（3）各专业队按一定的施工工艺，配备必要的机具，依次地、连续地由一个施工段转移到另一个施工段，重复地完成各段上的同类工作。土木工程施工164、流水施工的表达方式工程施工进度计划是反映施工时各施工过程按先后顺序、配合关系在时间、空间上的展开情况。常用的流水施工进度计划表示方法有线条图和网络图。斜线图土木工程施工17用水平线表示的流水施工计划俗称“横道图”，用斜直线表示的流水施工计划俗称“斜线图”。中港名都大酒店基础流水施工全景筏板砼浇筑收仓负二层砼柱浇筑负二层楼面支模网络图是指由箭线和节点组成的，用来表示工作流程的有限、有向、有序网络图形。土木工程施工18施工层施工过程施工进度36912151821242730333639Ⅰ支模板绑钢筋浇注砼Ⅱ支模板绑钢筋浇注砼324113244132132413241324横坐标表示流水施工的持续时间；纵坐标表示开展流水施工的施工过程、专业工作队的名称、编号和数目；呈梯形分布的水平线段表示流水施工的开展情况。横道图土木工程施工19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土木工程施工20斜线图（垂直指示图表）施工段施工进度（d）2468101214161820222426回填土砌基础垫层挖土方（n-1）BT1=mti=mBiT=（m+n－1）BⅠ段Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段B1B2B3B4n条斜线段表示各专业工作队或施工过程开展流水施工的情况。土木工程施工21流水施工的表达方式——网络图46781235挖土1挖土2垫层1垫层2回填1回填2基础2基础1横道图具有绘制简单，流水施工形象直观的优点；斜线图能直观地反映同一施工段中各施工过程的先后顺序和相互配合关系，且可由斜线的斜率形象地反映各施工过程的流水强度。土木工程施工221.2流水施工组织主要参数空间参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数，称为空间参数。空间参数主要有：工作面、施工段和施工层三种。工艺参数：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可分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。工艺参数包括施工过程和流水强度两种。时间参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数，称为时间参数。包括：流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间歇时间和组织管理间歇时间、流水施工工期。土木工程施工231.2.1施工过程数n一项工程施工由许多施工过程(分部、分项、工序)组成。施工过程的划分应按工程对象、施工方法及计划性质确定。编制控制性施工进度计划时，流水施工的施工过程可粗一些，只列出分部工程；编制实施性施工进度计划时，施工过程则应划分得细一些，将分部工程分解为分项工程乃至施工工序,以便指导施工。施工中的上海环球金融中心土木工程施工24•根据工艺性质不同，它分为制备类施工过程、运输类施工过程和砌筑安装类施工过程、土方和脚手架搭设四种。•（1）制备类施工过程•指为了提高建筑产品的装配化、工厂化、机械化和生产能力而形成的施工过程。如砂浆、混凝土、构配件、制品和门窗框扇等的制备过程。•它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表上不表示；只有当其占有施工对象的空间并影响项目总工期时，在项目施工进度表上才列入。如在拟建车间、实验室等场地内预制或组装的大型构件等。土木工程施工25•（2）运输类施工过程•指将建筑材料、构配件、（半）成品、制品和设备等运到项目工地仓库或现场操作使用地点而形成的施工过程。•一般不占有施工对象的空间，不影响项目总工期，通常也不列入项目施工进度计划中；只有当其占有施工对象的空间并影响项目总工期时，才列入项目施工进度计划中，如结构安装工程中，采取随运随吊方案的运输过程。•（3）建造类施工过程•指在施工对象的空间上，直接进行加工，最终形成建筑产品的过程。如地下工程、主体工程、结构安装工程、屋面工程和装饰工程等施工过程。•占有施工对象的空间，影响着工期的长短，必须列入项目施工进度表上，而且是项目施工进度表的主要内容。土木工程施工26•（4）土方和脚手架搭设•当和主要施工过程交替展开时，则归入主要施工过程；当它作为主要施工过程的前导施工过程时，则可作为单一的施工过程，归入流水作业。实际上，施工过程数n是依据工程的复杂程度，施工方法的难易来确定的。土木工程施工271.2.2流水强度V•某施工过程在单位时间内所完成的工程量，称为该施工过程的流水强度。•流水强度一般以V表示。土木工程施工28式中Vi——某施工过程i的机械操作流水强度；Ri——投入施工过程i的某种施工机械台数；Si——投入施工过程i的某种施工机械产量定额；X——投入施工过程i的施工机械种类数。（2）人工操作流水强度Vi＝Ri·Si式中Vi——某施工过程i的人工操作流水强度；Ri——投入施工过程i的专业工作队工人数；Si——投入施工过程i的专业工作队平均产量定额。（1）机械操作流水强度iXiiSRV1i土木工程施工291.2.3工作面A•某专业工种的工人在从事建筑产品施工生产加工过程中，所必须具备的活动空间，这个活动空间称为工作面。•它的大小，是根据相应工种单位时间内的产量定额、建筑安装工程操作规程和安全规程等的要求确定的。•工作面确定的合理与否，直接影响到专业工种工人的劳动生产效率，工作面的大小可用不同的单位来计量，如对于道路工程，可采用沿着道路的长度以m为单位；对于浇筑混凝土楼板则可采用楼板的面积以m2为单位等。土木工程施工301.2.4施工段数m•流水施工时，常把施工对象分为若干个工程量大致相等的施工段落，称之为施工段，通常以m表示。•群体工程可先在各单位工程间进行大流水施工段划分；单位工程划分施工段则应考虑：•⑴施工段数m要适当，过多则拖延工期，过少则资源供应集中，不利组织流水施工；•⑵施工段的分界尽可能与温度缝、沉降缝或建筑单元一致；如果必须将分界线设在墙体中间时，应将其设在对结构整体性影响少的门窗洞口等部位，以减少留槎，便于修复；土木工程施工31⑶各施工段上所消耗的劳动量大致相等，其相差幅度不宜超过10％～15％；⑷各施工过程均应有足够的工作面；最小工作面要求。⑸对于多层建筑物，各层应有相同的段数和上下垂直对应的分界线，以保证专业队在施工层、段之间进行有节奏、均衡、连续的流水施工。⑹对多层或高层建筑物，施工段的数目要满足合理流水施工组织的要求，即m≥n；土木工程施工32施工段数m与施工