施工组织-第2章流水施工new(底色2).ppt

第2章 流水施工原理,教学要求：通过本章教学，使学生了解流水施工的分类、概念及流水施工的评价方法；熟悉组织施工的方式及特点、流水施工在实际中应用的步骤和方法；掌握流水施工的主要参数及确定方法；掌握等节奏流水、成倍流水和无节奏流水的组织方法。,教学提示：本章主要介绍了组织施工的方式、流水施工的概念、分类和表达方式；重点阐述了流水施工参数及确定、组织流水施工的基本方式，并结合实例阐述了流水施工组织方式在实践中的应用步骤和方法；同时介绍了流水施工的评价方法。,【引例】有三幢同类型建筑的基础工程施工，每一幢的施工过程和工作时间如表2-1 所示，其施工顺序为ABCD。不考虑资源条件的限制，试组织此基础施工。表2-1 某基础工程施工资料,2.1.2 顺序施工1.组织思想(一)将这三栋建筑物的基础一栋一栋施工，一栋完成后再施工另一栋,按照这样的方式组织施工，其具体安排如图2.1所示。由图可知工期为30 天，每天只有一个作业队伍施工，劳动力投入较少，其他资源投入强度不大。,2.1 流水施工的基本概念,先解释一下横道图的概念及特点:P23,2.1 流水施工的基本概念,2.1.1 组织施工的基本方式：1、顺序施工（依次施工）2、平行施工 3、流水施工 补充：搭接施工,A 逐个施工对象（施工段）地进行施工,依次施工组织方式是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，后一个施工过程才开始施工；或前一个工程完成后，后一个工程才开始施工。它是一种最基本的、最原始的施工组织方式。,1、顺序施工（依次施工）,1、顺序施工（依次施工）B 逐个施工过程地进行施工,（l）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；（4）单位时间内投入的资源量比较少，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。,2、平行施工,（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生产，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）工作队及其工人不能连续作业；（4）单位时间拨入施工的资源量成倍增长，现场临时设施也相应增加；（5）施工现场组织、管理复杂。,流水施工组织方式是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程，同时将拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段；在竖向上划分成若干个施工层，按照施工过程分别建立相应的专业工作队；各专业工作队按照一定的施工顺序投入施工，完成第一个施工段上的施工任务后，在专业工作队的人数、使用的机具和材料不变的情况下，依次地、连续地投入到第二、第三 直到最后一个施工段的施工，在规定的时间内，完成同样的施工任务；不同的专业工作队在工作时间上最大限度地、合理地搭接起来；当第一个施工层各个施工段上的相应施工任务全部完成后，专业工作队依次地、连续地投入到第二、第三，施工层，保证拟建工程项目的施工全过程在时间上、空间上，有节奏、连续、均衡地进行下去，直到完成全部施工任务。,3、流水施工(与教材不同),3、流水施工,概念：是指所有的施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续竣工，使同一施工过程保持连续、均衡，不同施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。,（1）科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较合理；（2）工作队及其工人实现了专业化施工，可使工人的操作技术熟练，更好地保证工程质量，提高劳动生产卒；（3）专业工作队及其工人能够连续作业，使相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理的搭接；（4）单位时间投入施工的资源量较为均衡，有利于资源供应的组织工作；（5）为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。,流水施工的优点：,补：组织流水施工的前提条件1、划分施工段2、划分施工过程3、每个施工过程组织独立的施工班组4、主要施工过程必须连续、均衡地施工5、不同施工过程尽可能组织平行搭接施工,2.1.5 三种施工组织方式的比较(下图书上没有),文字比较部分见教材P22 表2-2,2.2 流水施工的基本参数,2.2.1 概述 流水施工参数是影响流水施工组织节奏和效果的重要因素，是用以表示流水施工在工艺流程、时间安排及空间布局方面开展状态的参数。在施工组织设计中，一般把流水施工参数分为三类，即工艺参数、空间参数和时间参数。,2.2.2 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。通常，工艺参数包括施工过程和流水强度两种。,1施工过程 在建设项目施工中，施工过程所包括的范围可大可小，既可以是分部、分项工程，又可以是单位、单项工程。它是流水施工的基本参数之一，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三种。施工过程的数目，一般以n表示。（1）制备类施工过程 它是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。,（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。它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）砌筑安装类施工过程 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。它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。,2 流水强度 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Vi表示。,流水强度计算公式：,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 RiSi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,2.2.3 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。1 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，对此，必须认真加以对待，合理确定。,主要专业工种工作面参考数据P25 表2-3,为了有效地组织流水施工，通常把拟建工程项目在平面上划分成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。施工段的数目，通常以m表示，它是流水施工的基本参数之一。（1）划分施工段的原则 一般情况下，一个施工段内只安排一个施工过程的专业工作队进行施工。在一个施工段上，只有前一个施工过程的工作队提供足够的工作面(解释)，后一个施工过程的工作队才能进入该段从事下一个施工过程的施工。划分施工段的目的是为了组织流水施工。,2施工段,(1)各个施工段上的劳动量要大致相等，以保证流水施工的连续性、均衡性和有节奏性，各施工段劳动量相差不宜超过1015%。(2)应满足专业工种对工作面的空间要求，以发挥人工、机械的生产作业效率，因而施工段不宜过多，最理想的情况是平面上的施工段数与施工过程相等。(3)有利于结构的整体性，施工段的界限应尽量与结构的变形缝一致。(4)当施工对象有层间关系且分层又分段时，划分施工段数尽量满足下式要求：A m n式中：A参加流水施工的同类型建筑的幢数；m每幢建筑平面上所划分的施工段数；n参加流水施工的施工过程数或作业班组总数。,施工段划分应遵循以下原则：,当Am=n 时，此时每一施工过程或作业班组既能保证连续施工，又能使所划分的施工段不至空闲，是最理想的情况，有条件时应尽量采用。当Amn 时，此时每一施工过程或作业班组能保证连续施工，但所划分的施工段会出现空闲，这种情况也是允许的。实际施工时有时为满足某些施工过程技术间歇的要求，有意让工作面空闲一段时间反而更趋合理。当Amn 时，此时每一施工过程或作业班组虽能保证连续施工，但施工过程或作业班组不能连续施工而会出现窝工现象，一般情况下应力求避免。但有时当施工对象规模较小，确实不可能划分较多的施工段时，可与同工地或同一部门内的其他相似的工程组织成大流水，以保证施工队伍连续作业，不出现窝工现象。,3、施工层,施工层的数目一般以 r 表示。对于多层的建筑物、构筑物，应既分施工段，又分施工层。施工层是指为组织多层建筑物的竖向流水施工，将建筑物划分为在垂直方向上的若干区段，通常以建筑物的结构层作为施工层，有时为方便施工，也可以按一定高度划分一个施工层，例如单层工业厂房砌筑工程一般按1.21.4m(即一步脚手架的高度)划分为一个施工层。室内抹灰、木装饰、油漆玻璃和水电安装等，可按楼层进行施工层划分。,2.2.4 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、间歇时间、组织搭接时间、流水工期。1流水节拍 流水节拍是指一个施工过程(或作业队伍)在一个施工段上作业持续的时间，用t 表示，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。,式中：ti流水节拍；Qi施工过程在一个施工段上的工程量；Si完成该施工过程的产量定额；Zi完成该施工过程的时间定额；Ri参与该施工过程的工人数或施工机械台数；Pi该施工过程在一个施工段上的劳动量；a每天工作班次。,【例2.1】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。,【解】由 得：该土方施工的流水节拍为4天。,(天)，,根据施工工期确定流水节拍,若检查发现按某一流水节拍计算的人工数或机械数不能满足要求，供应不足，则?若工期不能延长则?,流水节拍的大小对工期有直接影响，通常在施工段数不变的情况下，流水节拍越小，工期就越。,短 当施工工期受到限制时，就应从工期要求反求流水节拍，然后用公式(2-2)求得所需的人数或机械数，同时检查最小工作面是否满足要求及人工机械供应的可行性。,若检查发现按某一流水节拍计算的人工数或机械数不能满足要求，供应不足，则可采取延长工期从而增加大流水节拍以减少人工、机械的需求量，以满足实际的资源限制条件。若工期不能延长则可增加资源供应量或采取一天多班次(最多三次)作业以满足要求。,（1）概念（定义）指相邻两施工过程(或作业队伍)先后投入流水施工的时间间隔，一般用 k 表示。（2）确定流水步距应考虑的因素(确定原则),2流水步距,根据施工工艺、流水形式、施工条件来确定。尽量应满足以下三点要求：1）流水步距要满足相邻两个专业工作队，在施工顺序上的相互制约关系；（与教材的表述有所不同，即工艺上的先后次序合理性）2）流水步距要保证各专业工作队都能连续作业；3）流水步距要保证相邻两个专业工作队，在开工时间上最大限度地、合理地搭接.,(3)流水步距数目的确定,流水步距的大小对工期有较大影响，当施工段不变时，K小则工期短，反之，则工期长。,r=1时，流水步距的数目取决于参加流水的施工过程数，例如：施工过程数为n个，则流水步距的总数为n-1个。所以，上述答案应为r(n-1)个。？有无问题！,问题：某施工项目，有n个施工过程，m个施工段，r 个施工层，流水节拍为t。试说出该施工项目的流水步距的总数？,所以，上述答案应修改为 r(n-1)+r-1个,（1）技术间歇（t g）在流水施工中，除了考虑两相邻施工过程间的正常流水步距外，有时应根据施工工艺的要求考虑工艺间合理的技术间歇时间(tg)。如混凝土浇筑完成后应进行养成护一段时间后才能进行下一道工艺，这段养护时间即为技术间歇，它的存在会使工期延长。又如砂浆抹面和油漆面的干燥时间等。,3间歇时间,（2）组织间歇(t z)组织间歇时间(tz)是指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时间间隔，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。如基础混凝土浇筑并养护后，施工人员必须进行主体结构轴线位置的弹线等。,组织搭接时间(t d)是指施工中由于考虑组织措施等原因，在可能的情况下，后续施工过程在规定的流水步距以内提前进入该施工段进行施工，这样工期可进一步缩短，施工更趋合理。,4.组织搭接时间(t d),5.流水工期(T)流水工期(T)是指一个流水施工中，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。,2.3 流水施工的基本组织方式 为了适应不同施工项目施工组织的特点和进度计划安排的要求，根据流水施工的特点可以将流水施工分成不同的种类进行分析和研究。,2.3.1 流水施工分类1 按流水施工的组织范围划分：分项工程流水施工（内部流水施工）分部工程流水施工（专业流水施工）单位工程流水施工（综合流水施工）群体工程流水施工（大流水施工）,按照施工工程的分解程度划分 A 彻底分解流水施工 每个施工过程对应的专业施工队均由单一工程的工人及机具设备组成。专业性强。B 局部分解流水施工 将其中部分的施工过程不彻底分解而交给多工种协调组成的专业施工队来完成施工，局部分解流水施工适用于工作量较小的分部工程。,3.按照流水施工的节奏特征划分：1无节奏流水施工(可组织分别流水施工)流水施工 A等节拍流水(可组织固定节拍流水施工)2有节奏流水 a等步距成倍节拍流水(可组织分别流水施工)B异节拍流水 b异步距成倍节拍流水(可组织分别流水施工),2.3.2 固定节拍流水施工组织1.固定节拍流水的定义及特点1)概念 指参与流水施工的施工过程流水节拍彼此相等的流水施工组织方式即同一施工过程在不同的施工段上流水节拍相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍也相等的流水施工方式。2)组织特点(1)各个施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等。(2)各施工过程之间的流水步距彼此相等，且等于流水节拍，即k=t。(3)每个施工过程在每个施工段上均由一个专业施工队独立完成作业，即专业施工队数目n等于施工过程数n。(4)各个施工过程的施工速度相等，均等于m t。,2.固定节拍流水施工工期 引例：见教材P30，图2.7的标注有问题!工期计算公式(1)不分层施工情况：由引例知，固定节拍流水施工工期公式为,式中：T流水工期；k ij 参加流水的各施工过程(或作业班组)流水步距之和。t n-表示第n 个施工过程在所有施工段上的流水持续时间,考虑如何计算？表达是否不严密？T n,2.固定节拍流水施工工期 工期计算公式(2)分层施工情况：详见教材P31,考虑上述公式（2-7）能否理解？,如果不能理解，则考虑上述公式是否能换一种方式表达?,举例2.2 教材P32 约需8分钟!,2.3.3 成倍数节拍流水施工1.概念及特征1)成倍节拍流水施工的含义 在异节奏流水施工中，当同一施工过程在各个施工段上的流水节拍不相等但它们间有最大公约数，即为某一数的不同整数倍时，每个施工过程均按其节拍的倍数关系，组织相应数目的专业队伍，充分利用工作面即可组织等步距成倍数节拍流水施工。2)组织特点(1)同一施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，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。(2)各专业施工队之间的流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数k。(3)专业施工队总数目n大于施工过程数n。补：3)产生原因:见下一页!,补：3)产生原因:在流水施工中，经常遇到成倍节拍流水是因为 各施工过程的难易程度及所需劳动量不同（如立模和拆模）;或者要求某一施工过程尽快完成；或者因为工作面受限，不能投入较多资源，所需时间就要多。如此等等。从而导致各施工过程间的持续时间不同。,2.组织过程及工期计算1)组织过程 通过例题2.3(教材P34)来学习!,2）工期计算公式 区分两种情况:不分层与分层。分层例题参见P35 详细讲解,注意施工进度计划表的说明！如果C=0时，该如何变化？计算公式与进度计划表能否吻合？！,2.3.3-2 一般成倍数节拍流水施工1.概念及特征1)一般成倍节拍流水施工的含义 在异节奏流水施工中，当不同施工过程的流水节拍不相等（并且它们间没有最大公约数）。2)组织特点(1)同一施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，不同施工过程在同一施工段上的流水节拍之间不全相等或全不相等。(2)各专业施工队之间的流水步距不完全相等或全不相等。(3)专业施工队总数目n等于施工过程数n。补：3)产生原因:同前，但工期没有特别要求！具体如何组织其流水施工详见讲稿！,2.3.4 分别流水施工 1.概念及特征 1)概念 分别流水是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍不全相等，不同的施工过程之间流水节拍也不相等，在这样的条件下组织施工的方式称为分别流水施工，也称为无节奏流水施工。这种组织施工的方式，在进度安排上比较自由、灵活，是实际工程组织施工最普遍，最常用的一种方法。2)组织特点(1)各个施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此不等，也无特定规律。(2)所有施工过程之间的流水步距彼此不全等，流水步距与流水节拍的大小及相邻施工过程的相应施工段节拍差有关。(3)每个施工过程在每个施工段上均由一个专业施工队独立完成作业，即专业施工队数目n等于施工过程数n。(4)为了满足流水施工中作业队伍的连续性，因而在组织施工时，确定流水步距是关键。,2.分别流水施工的组织 详见教材P37,2)流水步距的确定 在组织分别流水施工中确定流水步距最简单最常用的方法就是用潘特考夫斯基法，此法又称为“累加数列错位相差取最大差法”，具体步骤如下：(1)将各施工过程在不同施工段上的流水节拍进行累加，形成数列。(2)将相邻的两施工过程形成的数列的错位相减形成差数列。(3)取相减差数列的最大值，即为相邻两施工过程的流水步距。应用实例讲解详见例2.6,2.4 流水施工组织方案的评价,根据施工项目的不同可以组织不同的流水施工方案，每种方案的效果可能不同，这就需要结合具体工程对所确定的流水方案进行评价，以确定最优方案。,2.4.1 评价指标,2.4.2 流水施工组织评价方法,2.5 流水施工组织及实例,2.5.1 流水施工组织程序 1.确定施工顺序、划分施工过程,2.确定施工层，划分施工段 3.确定施工过程的流水节拍,4.确定流水方式及专业队伍数 5.确定流水步距,6.组织流水施工、计算工期,2.5.2 流水施工组织实例,