《水运工程施工》 2gh施工组织基本理论.ppt

第2章 施工组织基本理论,流水施工基本原理网络计划技术,第1节 流水施工的基本原理（流水施工的基本概念 流水施工的基本参数 流水施工组织的基本方式）,一、流水施工的基本概念（施工组织方式 流水施工的表示方式 流水施工的分级）1、施工组织方式顺序施工平行施工流水施工,施工组织方式导入示例,有三幢同类型建筑的基础工程施工，每一幢的施工过程如下表。其施工顺序为A-B-C-D。不考虑资源条件的限制，试组织此基础施工。,三种组织施工方式比较,一、流水施工的基本概念,2、流水施工的表示方式1）水平图表横道图最为常见2）垂直图表较少见3）网络图3、流水施工的分级（同项目划分对应）分项工程流水施工分部工程流水施工单位工程流水施工群体工程,二、流水施工的基本参数（工艺参数 空间参数 时间参数）,1、工艺参数施工过程、流水强度（1）施工过程（2）施工过程数目的确定n参与该阶段流水施工的施工过程数目，根据施工计划的对象范围和作用来定,二、流水施工的基本参数（工艺参数 空间参数 时间参数）,2、空间参数（工作面、施工段、施工层）施工段（m）把施工对象在平面上划分为若干个劳动量大致相等的施工段落，一般情况下，一个施工段，在同一时间内只容纳一个专业队施工。工段数（m）不能少于工序数（n）,二、流水施工的基本参数（工艺参数 空间参数 时间参数）,3、时间参数1）流水节拍一个施工过程（或作业队伍）在一个施工段上作业持续的时间，其大小受到投入的劳动力、机械及供应量的影响，也受到施工段大小的影响。一般用t表示，2）流水步距相邻两施工过程（或作业队伍）先后投入流水施工的时间间隔，一般用k表示3）技术间歇时间在施工流水中，根据施工工艺要求的工艺间的合理的间歇时间。如混凝土浇后养护一定龄期才能进入下一道工序。4）组织间歇时间施工中由于考虑施工组织的要求，两相邻的施工过程在规定的流水步距以外增加必要的间歇时间，以便施工人员对前一施工过程进行检查验收，并为后续施工过程作出必要的技术准备工作等。5）流水工期一个流水施工中，从第一个施工过程（或作业班组）开始进入流水施工，到最后一个施工过程（或作业班组）施工结束所需的全部时间。,时间参数计算示例,某土方工程施工，工程量为352.94m3，分三个施工段，采用人工开挖，每段的工程量相等，每班工人人数为15人，一个工作班次挖土，已知劳动定额为0.51工日/m3，试求该土方施工的流水节拍。,三、流水施工组织的基本方式（固定节拍（等节拍）流水 成倍节拍流水 分别流水）,（一）固定节拍流水各施工过程在各施工段的流水节拍相同：同一施工段上不同施工过程的节拍相同，不同施工段上同一施工过程的节拍相同1、流水节拍2、流水步距3、施工队数4、工期5、绘制流水施工进度计划表,例：等节拍流水施工进度计划表,某工程由a、b、c、d四个施工过程组成，分为三个施工段，进行流水施工。流水节拍均为4天，其施工过程a与b之间提前插入1天，施工过程c要求有技术间歇2天，试计算流水施工工期和绘制流水施工进度计划表。答案：25天,三、流水施工组织的基本方式（固定节拍（等节拍）流水 成倍节拍流水 分别流水）,（二）成倍节拍流水同一施工段上不同施工过程的节拍不尽相同，但各施工过程的节拍是流水步距的倍数；不同施工段上同一施工过程的节拍相同；不同相邻施工过程节拍间的流水步距相同1、流水节拍2、流水步距3、施工队数4、工期5、绘制流水施工进度计划表,例：成倍节拍流水施工进度计划表,某工程由a、b、c三个施工过程组成，同一施工过程在各施工段的流水节拍相等，分别为3天、2天和1天，分为六个施工段，试按成倍节拍流水组织施工。答案：工期11天,三、流水施工组织的基本方式（固定节拍（等节拍）流水 成倍节拍流水 分别流水）,（三）分别流水同一施工段上不同施工过程的节拍不尽相同；不同施工段上同一施工过程的节拍不尽相同；相邻施工过程间的流水步距不尽相同1、流水节拍2、流水步距（1）累加数列错位相减取最大差（潘特考夫斯基法）步骤：1）计算每个施工过程的流水节拍累加数列（同一施工过程在不同段的节拍不同），若有n个施工过程，则得n个累加数列2）依次用前一个累加数列减去将后一个累加数列错后一位后的数列，得到n-1个节拍累加数列的错位相减数列3）n-1个错位相减数列的最大值即为n-1个流水步距,例：分别流水流水步距算法1示例,某工程由三个施工过程组成，分为六个施工段进行流水施工，其流水施工节拍如表所示，试用累加数列错位相减取最大差的方法，求流水步距。答案：a-b：2天b-c：3天,（三）分别流水,2、流水步距（2）节拍相减法步骤：1）从右往左逐一合并“节拍错位相减差（用前面施工过程的节拍减去后面施工过程向右错一位的相应节拍）”2）在合并时，先判断最右端的差，若该相减差小于或等于零，则舍去；继续左移重新合并3）若合并值小于或等于零则舍去，继续左移；若合并值大于零，则继续左移累计，然后再判断，直至最后结果即为流水步距。,例：分别流水流水步距算法2示例,某工程由三个施工过程组成，分为六个施工段进行流水施工，其流水施工节拍如表所示。其中，b施工过程的各施工段要求有技术间歇2天。试计算流水步距和工期，绘制流水进度计划表。答案：a-b：2天b-c：4天工期：22天,（三）分别流水,3、流水施工工期4、绘制流水施工进度计划表,一、基本概念,二、工程项目活动定义,（一）工程项目活动范围定义,（二）工程项目活动逻辑关系定义,（三）工程项目活动持续时间定义 活动持续时间定义确定活动持续的时间。方法：（1）根据经验估计（2）采用定额计算,第2节 网络计划技术,三、工程项目活动定义,四、工程项目进度计划编制,（一）工程项目进度计划编制依据 1施工承包合同；2设计文件；3施工方案；4技术规范、定额；5施工企业的生产经营计划；6施工管理水平；7施工条件。,第2节 网络计划技术,三、工程项目活动定义,四、工程项目进度计划编制,（一）工程项目进度计划编制依据,（二）工程项目进度计划编制程序 1定义活动；2确定活动逻辑关系；3计算工程量；4确定资源数量；5确定各活动的施工天数；6初拟施工进度计划；7施工进度计划的检查、调整和优化。,第2节 网络计划技术,第2节 网络计划技术,（三）双代号网络图绘制步骤：1）绘制工作明细表（序号、工作、持续时间、逻辑关系（紧前或紧后关系）2）依据逻辑关系绘制草图（按紧前关系为例）a.若某工作有且仅有一项紧前工作，则从其紧前工作的结束节点直接引出该工作；b.若某工作有多项紧前工作，则从其紧前工作的结束节点各引出一项虚工作，使得这些虚工作交于一个节点，从该节点引出该工作。3）草图整理，简化多余的虚工作4）网络编号,（3）双代号网络图示例已知工作的明细表如表所示，绘制双代号网络图并计算各种时间参数。,计算工程量和施工延续时间,根据列出的项目，分别计算工程量和工作时间。工程量的计算应根据图纸。根据计算的工程量和相应定额资料，计算或估算各项目的施工延续时间 t。式中，V 项目的工程量；m 日工作班数，实行一班制时，m 等于1；n 每班工作的人数或机械设备台数；N 人工或机械台班产量定额；k 考虑不确定因素而计入的系数，k 小于1。,三 值 估 计 法,通常用三值估计法 进行估计，式中，ta 最乐观的估计时间，即最紧凑的估计时间，或称为项目的紧缩工期；tb 最悲观的估计时间，即最松动的估计时间；tm 最可能的估计时间。,完 工 的 总 工 期,于是，整个工程完工的总工期 T 为：关键项目式中，ti为关键项目的延续时间。,项目之间的依从关系,项目之间的依从关系，通常又称逻辑关系，决定于施工组织、施工技术等许多因素。项目之间的依从关系可分为两类，一类为工艺关系，一类为组织关系。,网 络 进 度 计 划,用网络图来反映施工进度，逻辑关系明确，便于分析计算和优化和调整。单代号网络图，以一个节点代表一个项目，节点之间的箭线只代表项目的逻辑关系；双代号网络图，用箭线两端的两个节点代表一个项目，箭尾节点代表项目开始，箭头节点代表项目结束。,网 络 图 的 特 点,1不能出现闭和回路；2一般只有一个起点，一个终点；3中间节点不能有断路，必须有进有出；4对节点进行编号，编号一般由小到大；编号不能重复；箭头号大于箭尾号；5在双代号网络图中，可以引进虚箭线。虚箭线只代表逻辑关系，不耗时间，不耗资源。,网络计划时间参数计算,1最早可能开工时间ES 2最早可能完工时间EF 3 最迟必须完工时间LF 4 最迟必须开工时间LS 5 总时差TF 6 自由时差FF,最早可能开工时间ES,网络图中的任何一个项目，只有它的紧前项目完成后才能开工。每个项目都有一个最早可能开工时间。计算最早可能开工时间从网络的始端点起，顺着箭线的方向，逐项进行，直至终端点为止。节点编号从 1 到 n，起始时间为0。,最早可能开工时间ES,各项目的最早可能开工时间为：式中，ES1i 前节点为1的项目，即与网络始端相联的项目的最早开工时间均按 0 计算；ESij 其它任意项目(i,j)的最早开工时间；EShi 项目(i,j)的紧前项目(h,i)的最早开工时间；thi 紧前项目(h,i)的延续时间。,最早可能完工时间EF,任意项目的最早可能完工时间EF为它的最早可能开工时间和该项目的延续时间的和，即，以网络终端节点 n 为后节点的项目(i,n)，其最早可能完工时间的最大值，就是网络计划的总工期 T，即，,最迟必须完工时间LF,最迟必须完工时间是指不致延误总工期的最迟完工时间，它等于紧后项目最迟开工时间的最小值。计算最迟必须完工时间从网络的终端点起，逆着箭线的方向，逐项进行，直至始端点为止。,最迟必须完工时间LF,通常规定以 n 为终节点的项目(i,n)，其最迟必须完工时间等于总工期 T，即，其它各项目的最迟完工时间按定义有，项目(j,k)为项目(i,j)的紧后项目。,最迟必须开工时间LS,任意项目的最迟必须开工时间为该项目最迟必须完工时间与其延续时间之差，即，,总 时 差 TF,总时差是指不致延误总工期的机动时间。任意项目的总时差为,自 由 时 差 FF,自由时差是指不致延误紧后项目开工的机动时间，它应等于紧后项目最早开工时间的最小值与本项目最早完工时间之差，即,计 算 实 例,几 点 结 论,凡总时差为零的项目，称为关键项目，这些项目如果延误工期，势必影响总工期和后继项目的开工；总时差不为零的项目，称为非关键项目，其延续时间可在时差范围内调整；其中自由时差不为零的项目，其延续时间在自由时差范围内调整时，既不影响总工期，也不影响后继工程的开工；其中自由时差为零的项目，其延续时间在总时差范围内调整时，则不影响总工期，但却会影响后继工程的开工。,几 点 结 论,对任意项目，其总时差不会小于自由时差。将关键项目按箭线连接起来，形成关键线路。如要缩短总工期，只有压缩关键项目的时间。,施工进度的调整和控制,施工进度的优化、调整和控制，应在时间参数计算的基础上进行。,资源冲突的调整,所谓资源冲突的调整，是指在计划时段内，某些资源的需用量过大，超出了可能供应的限度。解决办法：(1)增加资源的供应量，结果：多花钱；(2)延长有关项目的施工时间，降低资源的使用强度，结果：延长总工期。调整后要重新检查网络，重新计算时间参数，逐段检查资源利用情况。并对方案进行经济比较，求出最经济合理的方案。,工期压缩的调整,当网络计划的计算总工期T和限定的总工期T不符时，或实际进度和计划进度不一致时，需要进行工期调整。工期压缩调整是在时间参数计算的基础上进行的。,比 例 缩 短 法,将需缩短的时间按各关键项目延续时间的比例进行分配。采用这种方法，只要不产生关键线路的转移，可以一次成功。,压 缩 费 用 最 小 法,任何一个项目的费用由直接费和间接费组成，而直接费和该项目的延续时间近似成反比关系。改变工期后，任一项目的直接费变化率为式中，t0、tc 分别为项目的正常工期和紧缩工期；C0、Cc 分别为与t0、tc对应的直接费；e 项目费用的变化率，即工期缩短单位时间所增加的直接费用。,具 体 作 法,(1)确定各项目的 t0、tc、C0、Cc，计算各项目的 e；(2)以各项目的正常工期 t0为基准，编制初始网络，确定总工期 T；(3)若 T 不大于T，则停止计算；若TT，则调整目标DT=T-T；(4)选择调整对象：如果只有一条关键线路，则从关键项目中选择项目费用的变化率 e 最小的项目为调整对象；如果有几条关键线路，则从每条关键线路中选择一个项目，它们费用的变化率的和为最小。这些项目为调整对象，并进行同步压缩；,具 体 作 法,(5)确定一次调整的可能压缩时间 Dt。为了确保在一次调整中不发生关键线路转移，应按下式计算，式中，tcp 调整对象的允许压缩时间，如有几个关键项目需要同步压缩时，取其最小值；tcr 为每次调整前关键项目的延续时间，初次调整时，tcr=t0；为与调整对象关联的非关键项目的总时差；DT 为调整目标。,具 体 作 法,(6)计算一次调整增加的费用 DC DC=Dt min(ecp)计算实例：初始网络的计算总工期 T=395 天，若要求T=355天，应如何调整才能使直接费用增加最少？,合理工期的选择,所谓合理工期是指工程总费用最低或接近最低的工期。一个工程的总费用是由各项目的直接费之和C1及间接费之和C2两部分所组成。其中C1是指直接消耗于每个项目的人工、材料、设备和动力等费用之和；C2是指非直接消耗于某个项目但与整个工程有关的费用，如施工管理费等。,合理工期的选择,一般来说，在一定的工期范围内，C1与工期长短成反比，而C2与工期长短成正比，由此构成的工程总费用必有一个最低点，与此相应的工期即为合理工期。,三、工程项目活动定义,四、工程项目进度计划编制,（一）工程项目进度计划编制依据,（三）工程项目进度计划编制步骤,（三）工程项目进度计划编制实例 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,第2节 网络计划技术,（二）工程项目进度计划编制程序,（四）工程项目进度计划编制实例 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,（2）绘制初步网络图,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,（2）绘制初步网络图,（3）检查、修改是否绘入了所有工作？是否存在循环回路？是否存在（节点）代号相同的工作？,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,（2）绘制初步网络图,（3）检查、修改是否绘入了所有工作？是否存在循环回路？是否存在（节点）代号相同的工作？,是否存在多个起始节点？是否存在多个终止节点？,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,（2）绘制初步网络图,（3）检查、修改,（4）编号 原则：节点编号不能重复；开始节点编号必须小于完成节点编号。,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制（1）确定工作内容及其逻辑关系,（2）绘制初步网络图,（3）检查、修改,（4）编号,（5）标注,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算 最早开始时间ESi，j活动（i，j）最早可能开始的时间；最早结束时间EFi，j活动（i，j）最早可能结束的时间；最迟开始时间LSi，j活动（i，j）最迟必须开始的时间；最迟结束时间LFi，j活动（i，j）最迟必须结束的时间。总时差TFi，j活动（i，j）在不影响总工期的条件下可以延误的最 长时间；自由时差FFi，j活动（i，j）在不影响紧后活动最早开始时间的条 件下，允许延误的最长时间。图上作业法直接在双代号网络图上计算其时间参数的方法。,0,5,0,6,5,5,5,12,16,17,12,20,16,16,28,22,22,30,30,22,30,18,22,22,22,16,10,14,16,5,14,14,7,8,5,0,0,0,8,6,2,0,0,0,5,5,2,2,0,0,2,2,0,0,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,或,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（3）计算工期TC,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（3）计算工期TC,（4）最迟结束时间LFi，j,或,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（3）计算工期TC,（4）最迟结束时间LFi，j,（5）最迟开始时间LSi，j,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（3）计算工期TC,（4）最迟结束时间LFi，j,（5）最迟开始时间LSi，j,（6）总时差TFi，j,或,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,令整个进度计划的开始时间为第0天，且节点编号有,（1）最早开始时间ESi，j,（2）最早结束时间EFi，j,（3）计算工期TC,（4）最迟结束时间LFi，j,（5）最迟开始时间LSi，j,（6）总时差TFi，j,（7）自由时差FFi，j,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,3关键线路和关键工作的确定 网络图中总时差TFi，j=0 的各个活动沿箭线方向所构成的线路，就是关键线路。,0,5,0,6,5,5,5,12,16,17,12,20,16,16,28,22,22,30,30,22,30,18,22,22,22,16,10,14,16,5,14,14,7,8,5,0,0,0,8,6,2,0,0,0,5,5,2,2,0,0,2,2,0,0,（三）工程项目进度计划编制方法 1网络图的绘制,2时间参数计算,3关键线路和关键工作的确定 网络图中总时差TFi，j=0 的各个活动沿箭线方向所构成的线路，就是关键线路。,关键工作关键线路上的工作，即TFi，j=0 的工作。,三、工程项目活动定义,四、工程项目进度计划编制,（一）工程项目进度计划编制依据,（二）工程项目进度计划编制程序,（三）工程项目进度计划编制方法,（四）工程项目进度计划的调整和优化 调整对不满足规定工期要求的进度计划的调整，使之满足要求。优化工期优化、费用优化和资源优化。,双代号网络案例分析,、某项目部承揽一土石堤防工程施工任务。为加快施工进度，该项目部按堤防作业的铺料、整平和压实三个主要工序组建专业施工队施工，并将该堤防分为三个施工段，按施工段1、施工段2、施工段3顺序组织流水作业。已知各专业施工队在各施工段上的工作持续时间如下表：问题：（1）该堤防作业，各项工作正确的工艺逻辑关系是（）。A铺料为整平的紧前工作，压实为整平的紧后工作B铺料为压实的紧后工作，整平为压实的紧前工作C整平为压实的紧前工作，铺料为整平的紧前工作D压实为整平的紧后工作，铺料为整平的紧前工作（2）各施工队在三个施工段上的施工安排属于（）逻辑关系。A组织 B工艺（3）根据工作的逻辑关系绘制该项目进度计划的双代号网络图。（4）根据网络图和本案例给出的各项工作的持续时间确定其计算工期和关键线路。（5）在“施工段2”整平时突降暴雨，造成工期延误7天，试分析其对施工工期的影响程度。,工作明细表,第三节 网络计划与流水原理进度计划的比较,一、流水原理的核心连续、均衡、有节奏缺点：不能全面反映出各工作相互之间的关系和影响，不便进行各种时间计算。二、网络计划的核心施工过程之间的逻辑关系决定了网络计划的计算工期。全面反映出各工作相互之间的制约和影响，进行各种时间计算，便于找出关键线路和关键工作。缺点：很难看出流水作业的情况，一般网络图难以算出资源需要量的变化情况。三、比较在进度计划安排上侧重点不同，造成计算工期的差异。流水施工进度计划强调施工连续，除隐含网络计划要求的工艺逻辑和组织逻辑关系外，还要求专业工作队连续施工的工艺连续以及空间连续。所以其流水计划工期大于等于网络计划工期。,案例,某土建基础工程，施工过程按挖槽（A）垫层（B）墙基（C）回填土（D），施工段m4，其施工过程在各施工段上的流水节拍或持续时间见下表。试编制该土建基础工程的流水进度计划和网络进度计划。,