土木工程流水施工组织设计.ppt

施工组织设计 水利土木工程学院土木工程系 任课教师 田洪臣 第三章土木工程流水施工 第一节流水施工的基本知识流水施工也称流水作业法 在工业生产上 流水作业法是一种诞生较早 组织生产的最高形式 在建筑施工中是一种广泛应用的科学组织施工的计划方法 简单的说 流水施工是指保证工程项目施工全过程在时间和空间上有节奏 均衡 连续进行施工的组织方式 一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式如果兴建三栋相同的建筑物 编号为A B C 其基础工作量相等 每一个施工过程均需要5天 其施工过程和所需工人数见下表 则其展开施工的方式有以下几种 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式1 依次施工 按次序一栋一栋地进行 其特点是同时投入的劳动力和物资资源较少 但建筑工人专业工作队的工作是有间歇的 工地资源的消耗也有间断性 工期显然拖得很长 其特点为 1 没有充分利用工作面 工期较长 2 工作队不能实行专业化施工 不利于提高工人操作水平和提高劳动生产率 3 工作队及工人不能连续施工 4 单位时间内投入资源较少 利于资源的供应 5 施工现场组织管理较简单 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式2 平行施工 3栋房屋同时开工 特点是可大大的缩短工期 但建筑专业工作队的数目大大增加 物资资源消耗集中 其特点 1 充分利用了工作面 工期最短 2 工作队不能实行专业化施工 不利于提高工人操作水平和提高劳动生产率 3 工作队及工人不能连续施工 4 单位时间内投入资源成倍增长 不利于资源供应 5 施工现场组织管理较复杂 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式3 流水施工 把3栋房屋的建造过程最大限度地相互搭接起来 工期不长不短 资源消耗均衡 专业班组生产是连续的 不间歇的 其特点 1 科学利用了工作面 争取了时间 工期合理 2 工作队实现了专业化施工 利于提高工人操作水平和提高劳动生产率 3 工作队及工人能连续施工 使相邻专业工作队之间实现了最大限度的搭接 4 单位时间内投入资源较均衡 利于专业的供应 5 为顺利施工和现场的科学管理创造了有利条件 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式 二 组织流水施工的条件1 能把建筑物分解若干个施工过程 并分别有固定专业对负责完成 2 能把建筑物尽可能划分为劳动量大致相等的施工段 即批量的 假定产品 3 能确定各个专业对在各个施工段上的持续时间 4 施工资源能连续的由一个施工段转移到另外一个施工段 反复完成同类工作 5 不同专业队 或施工过程 在时间上能适当搭接起来 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式 二 组织流水施工的条件1 能把建筑物分解若干个施工过程 并分别有固定专业对负责完成 2 能把建筑物尽可能划分为劳动量大致相等的施工段 即批量的 假定产品 3 能确定各个专业对在各个施工段上的持续时间 4 施工资源能连续的由一个施工段转移到另外一个施工段 反复完成同类工作 5 不同专业队 或施工过程 在时间上能适当搭接起来 第一节流水施工的基本知识一 流水施工的实质 一 施工展开的基本方式 二 组织流水施工的条件 三 组织流水施工的经济效果1 由于流水作业的连续性 减少了工作间的间隔时间 缩短了工期 2 便于改善劳动组织 利于提高劳动生产率 3 利于提高工人技术水平和过程质量 4 可减少用工量和暂设工程量 降低成本 5 可使施工机械和劳动力得到合理的利用 6 可以减少现场管理费和物质消耗 提高综合经济效益 第一节流水施工的基本知识二 流水施工的分级和表达方式 一 流水施工的分级根据流水施工组织的范围划分 其分级为 分项工程流水施工 细部流水 分部工程流水施工 专业流水 单位工程流水施工 综合流水 群体工程流水施工 大流水 第一节流水施工的基本知识二 流水施工的分级和表达方式 二 流水施工表达方式流水施工的表达方式有横道图和网络图 横道图又分水平指示图表和垂直指示图表 网络图又分单代号网络图和单代号网络图 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 主要分工艺参数 空间参数和时间参数 一 工艺参数指用以表达流水施工在施工工艺上展开顺序及其特征的参数 包括 施工过程和流水强度1 施工过程 N 一项工程的建造过程 通常是由许多的施工过程组成的 根据工艺性质不同 可分为制备类 运输类 砌筑安装类 施工过程可以根据计划的需要确定其粗细程度 可以是一个施工工序 也可以是一项分项工程 还可以是它们的组合 一项工程施工过程数的大小 与建筑的复杂程度 施工方法等因素有关 在确定N值时 要取的适当 若N值过大 施工过程太多太细 会给计算增添很大工作量 在施工进度计划上也会带来主次不分 若N值过小 失去指导施工的作用 工程经验证明 一般民用建筑N在20 30之间 工业建筑N在30 40之间为宜 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数对工期影响最大的或对整个流水施工起着决定性作用的施工过程 称为主导施工过程 在划分施工过程时 首先应找出主导施工过程 以便抓住流水作业的关键环节 在组织流水作业时 施工过程N与专业工作队数N 有两种关系 若一个施工过程由一个施工队施工 则N N 若一个施工过程由几个施工队完成或一个专业施工队完成几个施工过程 则N N 2 流水强度某施工过程在单位时间内完成的工程量 Vi Ri Si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 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数 二 空间参数指在组织流水施工时用以表达施工在空间布置上所处状态的参数 包括工作面A和施工段数m 1 工作面 A 某专业工种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 根据相应产量定额 建筑安装工程操作规程和安全规程等要求确定 工作面分为以下两种 完整的工作面 施工一开始就在整个长度或广度上形成的工作面 如土方工程 部分工作面 某些工作工作面是随着施工过程展开逐渐形成的 逐层逐段 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 二 空间参数2 施工段 m 在组织流水施工时 通常把施工对象划分为劳动量相等或大致相等的若干段 称为施工段或流水段 施工段的数目不能太多 太多则使工作面太小 影响工作效率 也不能太少 太少则不易形成流水 易产生窝工 在确定施工段参数m时 应当遵循以下原则 1 主要专业工种在各个施工段 区 上所消耗的劳动量应尽量相等 相差幅度一般宜掌握在不超过15 2 每个施工段 区 的大小 应满足专业工种对工作面的要求 并以主导施工过程的工作需要为主 3 在同一组流水中 各个施工过程原则上应当采用相同的分段界限和相同的施工段数 4 划分施工段应应尽量利用结构的自然分界线作为流水段的分界 或利用工程对象的建筑特征 如单元 楼层等 作为划分施工段界限的依据 5 某些以施工机械为主导施工过程的工程 施工段的划分必须满足施工机械操作区间和操作能力的要求 以利于提高机械的使用效率和确保机械施工作业的安全 6 如果工程较小 难以进行分段流水施工时 可以组织栋间流水 则以一栋为一个 或两个 施工段 如果为多层或高层建筑 当平面上分段有困难时 可以按楼层划分施工段 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数 二 空间参数2 施工段 m 在多层建筑施工中 使每层的施工段数与专业施工队数相等最为理想 这样可保证专业施工队工作的连续性 也可以充分利用所有的施工段 如果施工段数大于专业施工队数 虽能保证专业施工队工作的连续性 但施工段有停歇 如果施工段数小于专业施工队数 则施工段不能满足连续施工的要求 易使专业施工队造成窝工 这是组织流水作业不能允许的 当有层间关系时 m nm n max z1 k max z2 k无层间关系m不受影响 3 施工层专业工种对操作高度和施工工艺的要求 将拟建工程项目在竖向上划分为若干个操作层 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数 二 空间参数 三 时间参数指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 主要有以下参数 1 流水节拍某个专业队在一个施工段上的施工作业时间 它与投入该施工过程的劳动力 机械设备和材料供应的集中程度有关 流水节拍的确定如下 1 定额计算法ti Qi SiRiNi Pi RiNi2 经验估算法ti a 4c b 63 工期计算法ti T m4 最小流水节拍法tmin Amin S式中 Amin 每个工人所需最小工作面 单位工作面工程量含量S 产量定额 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数 二 空间参数 三 时间参数2 流水步距 K 相邻两个专业施工队先后投入施工的最小时间间隔 称为流水步距 1 确定流水歩距的原则 1 流水歩距要满足相邻两个专业队在施工顺序上互相制约的关系 2 流水步距要保证各专业队都能连续施工 3 流水歩距要保证相邻两个专业队在开工时间上最大限度地 合理的搭接 4 流水歩距的确定要确保工程质量 满足安全生产 2 确定流水歩距的方法最大差法 或累加斜减法 第一节流水施工的基本知识三 施工流水的技术参数 一 工艺参数 二 空间参数 三 时间参数3 流水工期第一个专业施工队投入流水作业开始 到最后一个专业施工队完成最后一个施工过程 整个流水作业的持续时间 4 技术间歇时间 Zj j 1 指在两个相邻施工过程之间必须留有的工艺技术上的时间间歇 如砼的养护 砂浆抹面 油漆干燥等 5 组织间歇时间 Gj j 1 指施工中由于考虑组织的需要 两相邻施工过程在规定的流水步距以外增加的必要时间间隔 如土方挖完后必须验槽 基础混凝土养护完后 进行强身的标高弹线等 6 平行搭接时间 Cj j 1 在组织流水施工时 为缩短工期 在工作面允许条件下 如前一个专业队完成部分施工任务后 能够为后一个专业队提供工作面 使后者提前进入前一个施工段 两者在同一施工段上平行搭接施工 这个搭接时间成为平行搭接时间 第一节流水施工的基本知识四 施工段 m 与施工过程 n 的关系两者有以下三种关系1 m n例 某局部二层现浇混凝土结构建筑物 在平面上划分四个施工段 即m 4 在竖向上划分二个施工层 即结构层与施工层一致 现浇结构的施工过程为 支模板 A 绑扎钢筋 B 浇筑混凝土 C 即n 3 若ti 1天 则流水施工展开如下 第一节流水施工的基本知识四 施工段 m 与施工过程 n 的关系两者有以下三种关系1 m n由此进度表看出 当m n时 各施工过程的专业队在各个施工段上能连续施工 但施工段出现空闲 在项目实际施工中 若某些施工过程需要考虑技术间歇时间 则可以用下式确定最少的施工段数 m n k z 即 m n z k式中 z 技术组织间歇时间总和 即 z Zj j 1 Gj j 1 Cj j 1 第一节流水施工的基本知识四 施工段 m 与施工过程 n 的关系两者有以下三种关系2 m n上例中若m 2 n 3 其特点 无闲置的工作面 但专业队不能连续施工 出现窝工现象 这是组织流水施工是应该严格避免的现象 第一节流水施工的基本知识四 施工段 m 与施工过程 n 的关系两者有以下三种关系3 m n上例中若m 3 n 3 其特点 各专业队能连续施工 工作面无闲置 这是理想的施工组织方案 此时要求项目管理者提高管理水平 只能进取不能后退 且无技术组织间歇时间 所以由上述情况可以看出 当有层间关系时 施工段的大小直接影响工期的长短 而要使专业队能连续施工 必须满足 m n 第二节等节拍专业流水根据施工对象及各个施工过程的特点 流水施工主要有以下分类 专业流水包括有节奏专业流水和无节奏专业流水两种 而有节奏专业流水又包括等节拍专业流水和异节拍专业流水两种 等节拍专业流水是指 在组织流水施工时 如果所有施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等 则称等节拍专业流水 也称固定节拍专业流水 全等节拍专业流水 等节奏流水或同步距流水等 一 基本特点1 流水节拍彼此相等 2 流水歩距彼此相等 且等于流水节拍 3 每个专业队都能连续施工 施工段无空闲 4 专业工作队数等于施工过程数 第二节等节拍专业流水二 组织步骤 一 确定项目施工起点流向 分解施工过程 二 确定施工顺序 划分施工段1 无层间关系或无施工层时 取m n2 有层间关系或有施工层时 m分以下两种情况1 无技术组织间歇时间时 取m n2 有技术组织间歇时间时为了保证各个专业队能连续施工 应取m n 此时每层施工段空闲数为m n个 一个空闲施工段得时间为t 每层的空闲时间为 m n t m n k 若一个楼层内的各施工过程间的技术 组间歇时间之和为 Z1 楼层间技术 组织间歇时间之和为Z2 为了保证专业队连续施工 则有 m n k Z1 Z2 变换为 m n Z1 k Z2 k 三 计算流水节拍t 四 确定流水歩距k k t 第二节等节拍专业流水二 组织步骤 五 计算流水施工工期1 不分施工层时 T m n 1 k Zj j 1 Gj j 1 Cj j 12 分施工层时 T mr n 1 k Z1 Cj j 1T rn m 1 k Zj j 1 Gj j 1 Cj j 1式中 j 施工过程编号 1 j n r 施工层数 六 编制施工进度图表例 某项目由 等四个施工过程组成 划分两个施工层组织流水施工 施工过程 完成后需养护一天 下一个施工过程才能施工 且层间技术间歇时间为一天 流水节拍为一天 试组织流水施工绘制施工进度表 第三节异节拍专业流水在组织流水施工时 由于各施工过程的性质 复杂程度及劳动量不同 可能会出现某些施工过程所需要的人数或机械台数超出施工段上工作面所能容纳的数量的情况 这就可能使某些施工过程的流水节拍为其他施工过程流水节拍的倍数 从而形成异节拍专业流水 例 拟兴建四栋大板结构建筑 施工过程为 基础 A 结构安装 B 室内装修 C 室外工程 D 每栋为一个施工段 其流水节拍见下表 由表可知 这是一个成倍节拍的专业流水 要计算工期和绘制进度表 必须先计算流水歩距 K tj tj tj 1 mtj m 1 tj 1 tj tj 1 则有 KA B t1 5天KB C t2 10天KC D mt3 m 1 t4 4 10 4 1 5 25天计算工期 T Kj j 1 Tn Zj j 1 Gj j 1 Cj j 1则T 5 10 25 4 5 0 60 第三节异节拍专业流水绘制进度图表 第三节异节拍专业流水异节拍专业流水是指 在组织流水施工时 如果同一个施工过程在各个施工段上的流水节拍相等 不同施工过程在同一个施工段上的流水节拍彼此不等而互为倍数的流水施工方式 也称为成倍专业流水 一 基本特点1 同一个施工过程在各个施工段上的流水节拍相等 不同施工过程在同一个施工段上的流水节拍彼此不等而互为倍数关系 2 流水歩距彼此相等 且等于流水节拍的最大公约数 3 各专业队能连续施工 施工段无空闲 4 专业队数大于施工过程数二 组织步骤 一 确定项目施工起点流向 分解施工过程 二 确定施工顺序 划分施工段1 无层间关系或无施工层时 按划分施工段原则确定2 有层间关系或有施工层时m n Z1 kb Z2 kb式中 n 专业队总数kb 等歩距的异节拍专业流水歩距 第三节异节拍专业流水 三 按异节拍专业流水确定流水节拍 四 确定流水歩距kb 最大公约数 t1 t2 tn 五 确定专业队数bj tj kbn bj式中 tj 施工过程j在各个施工段上的流水节拍 bj 施工过程j所需组织的专业队数j 施工过程编号 1 j n 六 确定计划工期1 不分施工层T m n 1 kb Zj j 1 Gj j 1 Cj j 12 分施工层T r n 1 kb m tn Zj j 1 Gj j 1 Cj j 1T mr n 1 kb Z1 Cj j 1 七 绘制流水施工进度图表 第三节异节拍专业流水习题 某两层现浇钢筋混凝土工程 施工过程分 安装模板 A 绑钢筋 B 和浇筑混凝土 C 其流水节拍分别为 2天 2天 1天 浇筑混凝土需要1天养护时间 在保证工作队连续作业的条件下 安排该项目的施工进度 解 1 按题意该项目采用异