建筑工程流水施工.ppt

3.1 流水施工的基本概念,3.2 流水施工主要参数,3.3 与流水施工方式有关的术语,3.4 流水施工的方式,本章作业,本 章 内 容,3.5 流水施工的应用,3 建筑工程流水施工,3.1 流水施工的基本概念,3.1.1 流水施工概念 流水施工是指：所有施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各施工过程陆续开工、陆续竣工，使同一施工班组保持连续、均衡施工，不同施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。,图3.1 流水施工(全部流水),3.1.2.1 划分施工段 根据组织流水施工的需要，将拟建工程尽可能地划分为劳动量大致相等的若干个施工段，也可称为流水段。 通过划分施工段就可将单件产品变成“批量”的多件产品，从而形成流水作业的前提。 施工段如何划分？ 根据建筑工程施工质量检查验收的要求，每个施工段就是一个检验批。检验批的划分原则？检验批可根据施工及质量控制和专业验收需要按楼层、施工段、变形缝等进行划分。 例如： 某六层四单元砖混住宅，主体结构施工，施工段划分？可按平面划分两个施工段；内抹灰施工，施工段划分？可按楼层划分六个施工段；内装修施工，施工段划分？可按立面分楼层划分若干个施工段。,3.1.2 流水施工的条件（5条件）,3.1.2.2 划分施工过程 将整个建造过程按照施工工艺要求划分为若干个施工过程。 划分施工过程目的，是为了对施工对象的建造过程进行分解。 施工过程如何划分？ 分项是按主要工种、材料、施工工艺、设备类别等进行划分。因此，原则上，每个分项(检验批)就是一个施工过程。 例如： 某六层四单元砖混住宅，地基与基础分部有哪些分项？主体结构分部有哪些分项？装饰装修分部有哪些分项？ 3.1.2.3 每个施工过程组织独立的施工班组 分项工程是按工种划分的，自然每个施工过程也应由独立班组进行施工。每个施工过程尽可能组织独立的施工班组，其形式可以是专业班组，也可以是混合班组。 这样可使每个施工班组按施工顺序，依次地、连续地、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。,3.1.2.4 主要施工过程必须连续、均衡地施工 主要施工过程是指工程量较大、作业时间较长的施工过程。在时标网络计划中，表现为关键线路。 对于主要施工过程必须连续、均衡地施工；对其它次要施工过程，可考虑与相邻的施工过程合并。 例如： 六层四单元砖混住宅，主体结构分部主要施工过程有哪些？次要施工过程有哪些？ 3.1.2.5 不同施工过程尽可能组织平行搭接施工 不同施工过程之间，关键是时间上有搭接和空间上有搭接。 在有工作面的条件下，除必要的技术和组织间歇时间外，应尽可能组织平行搭接施工。,3.1.1 三种施工方式的比较,【举例】有四栋房屋的基础，其每栋的施工过程及工程量等如下：,1依次施工(按施工段),16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,回填,砌墙,垫层,挖槽,施 工 进 度,施工过程,1) 特点： 工期长，工期：T16（天） 单位时间内投入的劳动力和物资较少，施工现场管理简单； 专业工作队不能连续施工（宜采用混合队组）。 2) 适用于: 工作面有限、规模小的工程,12依次施工(按施工过程),1) 特点： 工期长，工期：T16（天） 单位时间内投入的劳动力和物资较少，施工现场管理简单； 专业工作队不能连续施工（宜采用混合队组）。 2) 适用于: 工作面有限、规模小的工程,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,回填,砌墙,垫层,挖槽,施 工 进 度,施工过程,2平行施工 （各队同时进行）,(1) 工期：T4（天） (2) 特点： 1) 工期短；充分利用工作面 2) 但劳力和资源投入集中； 3) 仓库等临时设施增加,费用高。 (3) 适用于：工期要求紧、大规模的建筑群。,3流水施工,(1)工期：T7 (2) 特点： 工期较短； 资源投入较均匀； 3) 各工作队连续作业； 4) 能连续、均衡地生产。 (3)实质：充分利用时间和空间。,4搭接施工与流水施工的比较,(1) 优点： 前后施工过程之间安排紧凑，充分利用工作面，有利于缩短工期； (2) 缺点：有些施工过程会出现不连续现象。 (3) 流水施工是搭接施工的一种特定形式，特点是施工过程的连续性。,12,10,8,6,4,2,11,9,回填,砌基,垫层,挖土,7,5,3,1,施 工 进 度,施工过程,10,8,6,4,2,11,9,回填,砌基,垫层,挖土,7,5,3,1,施 工 进 度,施工过程,图3.1 流水施工与搭接施工的比较,缩短3天,采用流水施工可以带来的经济效果，主要表现在： (1)按专业工种建立劳动组织，实行生产专业化，有利于劳动生产率的不断提高； (2)各施工过程在保证连续施工的条件下最大限度地实现搭接施工，从而减少停工、窝工损失，有效地缩短了施工工期； (3)施工的连续性、均衡性，使劳动消耗、物资供应等都处于相对平稳状态，充分发挥管理水平，降低工程成本。,3.1.3 流水施工的经济效果,流水施工是顺序施工和平行施工的综合，它体现了两种组织方法的优点，克服了它们的缺点。用流水施工的方法组织施工生产时，工期较依次施工短，需要投入的劳动力和资源供应较平行施工均匀，且工作队(组)能够连续施工。,3.2 流水施工参数,流水施工参数，按其性质的不同，一般可分为工艺参数、时间参数和空间参数三种。,3.2.1 工艺参数,3.2.1.1 施工过程数（n） 施工过程数是指一组流水的施工过程个数，用“n”表示。 施工过程可以是一个检验批、一个分项、一个分部。也就是说，划分施工过程可粗可细。施工过程划分的数目多少、粗细程度一般与下列因素有关（3方面） (1)与施工进度计划的性质有关 当编制控制性施工进度计划时，组织流水施工的施工过程划分可粗一些，一般只列出分部工程名称。 如：基础工程、主体结构工程、装修工程、屋面工程等。 当编制实施性施工进度计划时，施工过程可以划分得细一些，将分部工程再分解为若干个分项工程。 如：挖土、垫层、钢筋混凝土基础、回填土等。 (2)与施工方案有关 不同的施工方案，其施工顺序和方法也不相同。 如：框架结构采用不同模板，其施工过程划分数目就不相同。,3.2.1.1 施工过程数（n） (3)与劳动组织及劳动量大小有关 劳动组织状况 ：不同施工单位划分施工班组有不同习惯，有的是混合班组，有的是单一工种的班组。 劳动量大小：为了不使施工过程划分过于繁杂，往往把劳动量较小的、次要的施工过程与主要施工过程合并。 3.2.1.2 流水强度（v） 流水强度是每一施工过程在单位时间内完成的工程量。 (1)机械施工过程的流水强度 (2)手工操作过程的流水强度,3.2.2 时间参数,3.2.2.1 流水节拍 （ t ） 流水节拍是指一个施工过程在一个施工段上的作业时间，用符号ti表示(il，2)。 (1)流水节拍的计算 流水节拍的长短直接关系到投入劳动力、机械和材料量的多少，决定着施工速度和施工的节奏性。 通常有流水节拍两种确定方法：一种是根据工期要求确定；另一种是根据现有能够投入的资源(劳动力、机械台数和材料量)确定，但须满足最小工作面的要求。,或,t i,t i+1,3.2.2.1 流水节拍 （ t ） (2)确定流水节拍应考虑的因素 1)施工班组人数要适宜，既要满足最小劳动组合人数要求又要满足最小工作面的要求。 【最小劳动组合】是指某一施工过程进行正常施工所必需的最低限度的班组人数及其合理组合。 【最小工作面】是指施工班组为保证安全生产和有效地操作所必需的工作面。它决定了最高限度可安排多少工人。 它决定了最大限度可安排多少工人。不能为了缩短工期而无限地增加人数，否则将造成工作面的不足而不能发挥正常的施工效率，且不利于安全施工。,【最小劳动组合】 瓦工：技工10人、普工12人； 木工：技工14人； 钢筋工：技工78天； 抹灰工：技工12人、普工6人； 砼工：技工35人、普工1525人； 抹灰工：技工12人、普工6人； 技工和普通工人的最少数及合理比例组成施工班组，人数过少或比例不当都将引起劳动生产率的下降。,(2)确定流水节拍应考虑的因素 2)工作班制要恰当，工作班制的确定要视工期的要求。 【一班制】: 当工期不紧迫，工艺上又无连续施工要求时，可采用一班制； 【二班制】: 当组织流水施工时为了给第二天连续施工创造条件，某些施工过程可考虑在夜班进行，即采用二班制； 【三班制】: 当工期较紧或工艺上要求连续施工，或为了提高施工机械的使用率时，某些项目可考虑三班制施工。 3)机械台班效率或机械台班产量。 4)节拍值一般取整数，必要时可保留0.5天(台班)的小数值。,3.2.2.2 流水步距 （ B ） 流水步距是两个相邻施工过程先后进入同一施工段开始施工的最小时间间隔，用符号Bi，i+1表示( i 表示前一个施工过程，i+1 表示后一个施工过程) 一般说来，在拟建工程的施工段数不变的情况下，流水步距越大，工期越长；流水步距越小，则工期越短。因此，流水步距的大小，直接影响工期的长短。 流水步距的数目等于（n-1）个参加流水施工的施工过程数。,t i,Bi, i+1,t i+1,3.2.2.2 流水步距 （ B ） (1)确定流水步距的基本要求： 1)技术间歇的需要。用 tj 表示。 例如:钢筋混凝土的养护、油漆的干燥等。 2)主要专业队连续施工的需要。 流水步距的最小长度，必须使专业队进场以后，不发生停工、窝工的现象。 3)保证每个施工段的正常作业程序。 不发生前一个施工过程尚未全部完成，而后一个施工过程便提前介入的现象。 有时为了缩短时间，在工艺技术条件许可的情况下，某些次要专业队也可以搭接进行，其搭接时间用 td 表示。 4)组织间歇的需要。 组织间歇是指由于考虑组织技术因素，两相邻施工过程在规定流水步距之外所增加的必要时间间隔，以便对前道工序进行检查验收，对下道工序做必要的准备工作，它用 tz 表示。,3.2.2.3 流水工期 （ TL ） 工期是指完成一项工程任务或一个流水组施工所需的时间： 一般计算表达式：,式中：,流水施工中各流水步距之和； 流水施工中最后一个施工过程的持续时间，,3.2.3 空间参数,3.2.3.1 施工段数 （ m ） 施工段是组织流水施工时将施工对象在平面上划分为若干个劳动量大致相等的施工区段。数目以m表示。 划分施工段的基本要求： (1)施工段的数目要适宜。 施工段数过多，工作面不能充分利用；施工段数过少，则会引起劳动力、机械和材料供应的过分集中。 (2)以主导施工过程为依据。 划分施工段时，以主导施工过程的需要来划分。主导施工过程是指对总工期起控制作用的施工过程。 (3)施工段的分界与施工对象的结构界限或幢号一致。 (温度缝、沉降缝或单元尺寸),3.2.3.1 施工段数 （ m ） 划分施工段的基本要求： (4) 各施工段的劳动量尽可能大致相等。 相差不宜超过15%。这样才能保证在施工班组人数固定的情况下，使同一施工过程在各个施工段上施工持续时间相等。 (5)施工段数 m 应大于或等于施工过程数 n，即满足 mn。 各施工过程的工作队做完第一段，能立即转入第二段；做完第一层的最后一段，能立即转入第二层的第一段。因而每层最少施工段数目mn 当 m=n 时，施工班组能连续施工，工作面能充分利用，无停歇、无窝工现象，比较理想。 当 mn 时，施工班组仍是连续施工，但工作面停歇现象，可利用停歇的时间做养护、备料、弹线等工作。 当 mn 时，施工班组不能连续施工而窝工。,3.2.3.2 工作面 （ a ） 工作面是施工段上安置操作工人或布置施工机械活动空间的大小。数目以 a 表示。 根据施工过程不同，它可以用不同的计量单位表示。施工对象的工作面的大小，表明能安排作业的人数或机械的台数的多少。 例如：挖基槽按延长米（m）计算，墙面抹灰按平方米（m2）计量。 每个工人或每台机械的工作面不能小于【最小工作面】的要求。主要工种的合理工作面参考数据见表3-1。,小结：流水施工的主要参数,3.3 与流水施工方式有关的术语,3.3.1 细部流水,细部流水是指一个专业班组使用同一生产工具依次连续不断地在各施工段中完成同一施工过程的工作。 例如：内装饰工程中抹灰班组依次在各施工段上连续完成抹灰工作等均为细部流水。,3.3.2 分部工程流水,分部工程流水是指为完成分部工程而组建起来的全部细部流水的总和，即若干个专业班组依次连续不断地在各施工段上重复完成各自的工作，随着前一个专业班组完成前一个施工过程之后，接着后一个专业班组来完成下一个施工过程，依此类推，直到所有专业班组都经过了各施工段，完成了分部工程为止。 例如：现浇钢筋混凝土工程是由安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土三个细部流水所组成。,3.3.3 单位工程流水,单位工程流水是指为完成单位工程而组织起来的全部专业流水的总和，即所有专业班组依次在一个施工对象的各施工段中连续施工，直至完成单位工程为止。 例如：多层框架结构房屋，它是由基础分部工程流水、主体分部工程流水以及装修分部工程流水所组成，单位工程就是各分部工程流水的总和,3.3.4 建筑群流水,建筑群流水是指为完成工业企业或民用建筑群而组织起来的全部单位工程流水的总和。,3.3.5 分别流水法,分别流水法是指将若干个分部工程流水，按照施工工艺顺序和要求搭接起来，组织成一个单位工程或建筑群的流水施工。,3.4 流水施工的方式,3.4.1 全等节拍流水,流水施工方式根据流水施工节拍特征不同，分为全等节拍流水、成倍节拍流水、异节拍流水和非节奏流水。,全等节拍流水是指各个施工过程的流水节拍均为常数的一种流水施工方式。即同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等，并且不同施工过程之间的流水节拍也相等的一种流水施工方式。 它根据其间歇与否又可分为无间歇全等节拍流水和有间歇全等节拍流水。,3.4.1.1 无间歇全等节拍流水 无间歇全等节拍流水施工是指各个施工过程之间没有技术间歇和组织间歇时间，且流水节拍均相等的一种流水施工方式。 (1)无间歇全等节拍流水施工的特征 1)同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍也相等。 2)各施工过程之间的流水步距相等，且等于流水节拍。 (2)无间歇全等节拍流水步距的确定 Bi,i+1=ti (3)无间歇全等节拍流水施工的工期计算 TL=Bi,i+1+Tn =(n-1) ti+mti =(m+n-1) ti,【例题1】 某分部工程划分为A、B、C、D四个施工过程，每个施工过程分为五个施工段。流水节拍均为3天。 试组织全等节拍流水施工。 【解】 (1) 计算工期 TL= (m+n-1) ti =(5+4-1)3 = 24(天) (2) 用横线图绘制流水施工进度计划。,3.4.1.2 有间歇全等节拍流水 有间歇全等节拍流水施工是指各个施工过程之间有的需要技术间歇或组织间歇时间，有的可搭接施工，其流水节拍均相等的一种流水施工方式。 (1)有间歇全等节拍流水施工的特征 1)同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍也相等。 2)各施工过程之间流水步距不一定相等，因为有技术或组织间歇。 (2)有间歇全等节拍流水步距的确定 Bi,i+1=ti + tj - td (3)有间歇全等节拍流水施工的工期计算 TL=(m+n-1) ti+tj - td 3.4.1.3 全等节拍流水适用范围 全等节拍流水施工:适用于分部工程流水，不适用于单位工程，特别是大型的建筑群。虽然是一种比较理想的流水方式，但由于它要求采用相同的流水节拍，这对一个单位工程或建筑群来说，往往十分困难，不容易达到。,【例题2】 某砖混结构四单元的住宅的基础工程，分为两个施工段各个施工过程的流水节拍及人数见表3.2，混凝土浇捣后，应养护3天才能进行墙体砌筑，试组织流水施工。 【解】 (1) 计算工期 TL= (m+n-1) ti +tj - td =(2+4-1)2 +3 -0 = 13(天) (2) 用横线图绘制流水施工进度计划。,3.4.2 成倍节拍流水,成倍节拍流水施工是指同一施工过程在各个施工段的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍的流水施工方式。,1.成倍节拍流水施工的特征 (1)同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍等于或为其中最小流水节拍的整数倍。 (2)各个施工段上的流水步距等于其中最小的流水节拍。 (3)每个施工过程的施工队数等于本施工过程流水节拍与最小流水节拍的比值：即：,【例如】：钢筋砼筏形基础施工，模板1天、钢筋3天、砼2天三个施工过程流水节拍不相等。,2.成倍节拍流水步距的确定 Bi,i+1=tmin 3.成倍节拍流水施工的工期计算 TL=(m + n! -1) tmin n! =Di (施工班组总数目),【例题3】 某砖某分部工程有A、B、C、D四个施工过程，m6，流水节拍分别为ta 2天，tb =6天，tc =4天，td 2天。试组织成倍节拍流水施工。 【解】 (1)计算最小流水节拍 tmin=min(2, 6, 4, 2)= 2 (天) (2)计算施工队数 施工队总数目 n! =Di = 1+3+2+1=7(个),【解】 (2)计算工期 TL=(m + n! -1) tmin=（671）2= 24 (天) (2) 根据计算的流水参数绘制施工进度计划表,3.4.3 异节拍流水施工(不等节拍),异节拍流水施工是指同一施工过程在各个施工段的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不一定相等的流水施工方式。,1.异节拍流水施工的特征 (1)同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍不一定相等。 (2)各个施工过程之间的流水步距不一定相等。 2.异节拍流水步距的确定（分两种情况） (1) 当titi+1时 Bi,i+1=ti + (tj td ) (2) 当ti ti+1时 Bi,i+1= mti - (m-1)ti+1 + (tj td ) 3. 异节拍流水施工工期计算 TL=Bi,i+1+ Tn = Bi,i+1+ mtn,【例题4】某工程划分为甲、乙、丙、丁四个施工过程，分三个施工段组织流水施工。各施工过程的流水节拍分别为 t甲2天， t乙3天，t丙5天， t丁2天，施工过程乙完成后需有1天的技术间歇时间。试求各施工过程之间的流水步距及该工程的工期。 【解】 (1)计算流水步距 t甲 t乙；tj =0；td =0； B甲,乙= t甲+tj - td = 2 (天) t乙 t丙；tj =1；td =0； B乙,丙= t乙 + tj - td = 314 (天) t丙 t丁；tj =0；td =0； B丙,丁= mt丙-(m-1)t丁+ (tj - td ) = 35-(3-1)20+011 (天) (2)计算流水工期,用横线图绘制流水施工进度计划。,3.4.4 非节奏流水施工（无节奏）,非节奏流水施工是指同一施工过程或不同施工过程的流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。,3.4.4.1 非节奏流水施工的特征 (1)同一施工过程或不同施工过程的流水节拍不完全相等。 (2)各个施工过程之间的流水步距不完全相等且差异较大。 3.4.4.2 非节奏流水流水步距的确定 采用“累加错位相减取最大差法 ”，即： 第一步：同一施工过程流水节拍逐段块累加； 第二步：相临施工过程流水节拍错位相减； 第三步：取最大差优先，作为流水步距 。 3.4.4.3 非节奏流水施工工期计算 TL=Bi,i+1 + Tn,3.4.4.4 非节奏流水施工方式的适用范围 非节奏流水施工适用于各种不同结构性质和规模的工程施工组织。由于它不像有节奏流水施工那样有一定的时间规律约束，在进度安排上比较灵活、自由，适用于分部工程和单位工程及大型建筑群的流水施工，是流水施工中应用最多的一种方式。 【例题5】 某分部工程流水节拍如表3.3，试计算流水步距和工期。,累加数列：,错位相减：,A: 3 5 6 10,A 与 B： 3 5 6 10 2 5 7 10,3 3 1 3 10,B 与 C： 2 5 7 10 1 4 6 9,2 4 3 4 9,C 与 D： 1 4 6 9 2 6 9 10,1 2 0 0 10,3. 取最大差值：,B: 2 5 7 10,C: 1 4 6 9,D: 2 6 9 10,4. 计算工期：,5. 绘制施工进度计划表：,用横线图绘制流水施工进度计划。,【例题6】 已知数据如表34所示，试求：,若工期规定为18天，试组织全等节拍流水施工，并分别画出其横道图、劳动力动态变化曲线 若工期不规定，组织不等节拍流水施工，分别画出其横道图、劳动力动态变化曲线 试比较两种流水方案，采用哪一种较为有利?,3.4.5 流水施工综合举例,【解】 已知：施工过程数 n=3；施工段数 m=4；各施工过程每段的工程量为：,(1)全等节拍流水施工 根据已知给定工期TL=18天，反求出流水节拍，即：,验算各班组劳力资源是否满足要求：,所以：确定流水步距为：BA,B=BB,C=3天,绘制横道图及劳动力动态变化曲线,(2)不等节拍流水施工 首先根据各班组最高和最低限制人数，求出各施工过程的最小和最大流水节拍，即：,考虑到尽量缩短工期,并且使各班组人数变化趋于均衡，因此，取：,(2)不等节拍流水施工 确定流水步距：, 计算流水工期:, 绘制横道图及劳动力变化曲线,绘制横道图及劳动力动态变化曲线,(3)比较两种情况： 前者工期18天，劳动力峰值为57人，总计消耗劳动量684个工日，劳动力最大变化幅度为27人，施工节奏性好。 后者工期为2l天，劳动力峰值为55人，总计消耗劳动量680个工日，劳动力最大变化幅度为20人，劳动力动态曲线较平缓。 两种情况相比，劳动力资源相差不大且均满足最低劳动组合人数和最高工作面限制人数的要求，但前者工期较后者提前3天，因此采用第一种方法稍好一些。,3.5 流水施工的应用,3.5.1 选择流水方式的思路,流水方式有全等节拍、成倍节拍、异节拍、非节奏等四种流水施工方式。如何正确选用流水方式，通常做法是： (1) 首先将单位工程流水分解为分部工程流水，然后根据分部工程的各施工过程劳动量的大小、施工班组人数来选择流水施工方式。 (2) 若分部工程的施工过程数目不多(35个)，可以通过调整班组人数使得各施工过程的流水节拍相等，从而采用全等节拍流水施工方式，这是一种最理想、最合理的流水方式。 (3)若分部工程的施工过程数目较多，要使其流水节拍相等较困难，因此，可考虑流水节拍的规律，分别选择成倍节拍、异节拍、非节奏流水施工方式。,3.5.2 流水施工应用实例,介绍三个较为常见的工程施工实例 3.5.2.1 框架结构房屋的流水施工 见教材P42 (略) 3.5.2.2 砖混结构房屋的流水施工 见教材P46 (略) 3.5.2.3 建筑群的流水施工 见教材P47 (略),本 章 小 结,本章主要介绍： (1)流水施工的基本原理 (2)流水施工有关参数 (3)流水施工的组织方式 (4)流水施工组织应用实例,本 章 作 业,P48 思考题 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5,P48 思考题 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10,P48 习题 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5,习题,习题2.1 【解】1.依次施工： (1) 计算工期 TL= mti =(2+431)4 = 40(天) (2) 用横线图绘制流水施工进度计划。,【解】2.平行施工： (1) 计算工期 TL= ti =2+431 = 10(天) (2) 用横线图绘制流水施工进度计划。,习题2.1 【解】3(1)流水施工（成倍节拍流水） (1) 计算工期 施工队伍DA=21=2; DB=41=4; DC=31=3; DD=11=1 n!