第二章施工过程组织原理PPT课件

1 公路施工组织与概预算 2 第一节施工过程的组织原则第二节施工过程的时间组织第三节流水施工原理第四节施工组织中的最优化方法 自学 第二章施工过程组织原理 3 学习目标 1 了解公路施工过程的概念 2 掌握施工过程的组织原则和流水作业施工次序的确定 3 重点学会时间组织的基本作业方法和流水作业的组织 本章重点 1 施工过程的组织原则 2 时间组织的基本作业方法和流水作业的组织 第二章施工过程组织原理 4 施工过程就是生产建筑产品的过程 施工过程的内容主要是劳动过程 还包含自然过程 根据各种劳动在性质上以及对产品所起的作用上的不同特点 可以将施工过程划分为 1 施工准备过程 产品投入生产前进行全部生产技术准备工作2 基本施工过程 直接为完成产品而进行的生产活动3 辅助施工过程 为保证基本施工过程的正常进行所必须的各种辅助生产活动4 施工服务过程 为基本施工和辅助施工服务的各种服务过程 第一节施工过程的组织原则 5 一 公路施工过程的组成 从施工组织的需要出发 公路全部施工过程可依次划分为 1 动作与操作 动作是劳动时一次完成的最基本的生产活动 若干个相关的动作组成一个操作 如人工挖土中的挖松 装土 运送 卸除 空回 2 工序 指工人操作的机具 在生产条件不变的情况下 完成在劳动组织上不可分的施工过程 它由若干个操作所组成 从施工工艺流程看 工序在工作地点 施工工具 施工机械和材料方面均不发生变化 如挖基坑 6 一 公路施工过程的组成 3 施工段 由几个在技术上相互关联的工序所组成 可以相对独立完成某一细部工程或分部分项工程的独立过程 如整个路面工程 路基工程 桥梁基础工程等 4 综合过程 由若干个在生产结构上密切联系的 能最终获得一种产品的施工过程的综合 如一座独立桥梁 一条隧道 一条线路工程 7 二 施工过程的组织原则 1 施工过程的连续性2 施工过程的协调性 比例性 3 施工过程的均衡性 节奏性 工作负荷保持相对稳定 不发生时松 时紧 前松后紧等现象4 施工过程的经济性 8 第二节施工过程的时间组织 时间组织目的 就是要求在时间上 使各生产作业单位之间 按设计的工序顺序 紧密衔接 在符合工艺要求 充分利用工时和设备的条件下 尽量缩短生产周期 时间组织主要任务 1 建筑施工性生产类型 主要是解决具体工程项目施工的时间组织方式问题 其中包括各工程项目之间的施工次序的排序问题 2 对于加工装配性生产类型 一方面要解决劳动对象在工序之间的移动方式问题 另一方面要解决加工任务在关键设备上的排序问题 9 一 施工过程的时间排序问题如果有m个施工段 每个施工段都具有n道工艺相同工序 工艺不同的工序无法进行比较 那么 怎样安排各个施工段的施工次序 才能使得总工期最短呢 一 m个施工段2道工序时 施工次序的确定对于这类问题可以用约翰逊 贝尔曼法则来解决 这个法则的基本原则是 先行工序施工工期短的要排在前面施工 而后续工序施工工期短的要排在后面施工 10 其方法是 首先列出m个施工段的工作时间 流水节拍表 然后 在表中依次选取最小值 且每列只选一次 若此 值 属于先行工序 则排在前面 反之 则排在后面 绘制横道图对比工期 11 二 m个施工段3道工序时 施工次序的确定对于这类问题 如果符合下列两种情况中的一种 就可采用约翰逊 贝尔曼法则 这两种情况是 1 第1道工序中最小的施工期amin 大于或等于第2道工序中最大的施工期bmax 即amin bmax 2 第3道工序中最小的施工期cmin 大于或等于第2道工序中最大的施工期bmax 即cmin bmax 12 对于m个施工段3道工序时 施工次序的排序问题 只要符合上述两条中的一条时 即可按下述步骤来求得最优施工次序 1 将第1道工序a和第2道工序b的各项任务的施工时间依次加在一起 即a b 2 将第2道工序b和第3道工序c的各项任务的施工时间依次加在一起 即b c 3 将上两步中得到的施工周期序列看作两道工序的施工时间 4 按2道工序多项任务的排序方法 求出最优施工次序 5 按所确定的施工次序绘制施工进度表 确定施工总工期 13 14 练习 对下表工程进行排序 使工期最短 15 三 m个施工段工序多于3道时 施工次序的确定当工序多于3道时 求解最优施工次序变的比较复杂 分界排序法 1 选出一个施工段总时间最长的施工段 2 将第一道工序时间小于或等于最后一道工序时间的施工段 依次按第一道工序时间递增顺序排在施工段总时间最长的施工段前面 3 剩余施工段依次按最后一道工序时间递减顺序排列 排在施工段总时间最长的施工段后面 16 1 施工段时间分别为10 13 17 14 12 时间和最大的是C 2 第一道工序小于或等于最后一道工序时间的有A和E 按递增顺序为A E C 3 B D依次按时间递减顺序排列 为C D B 4 最优施工顺序为A E C D B 例 17 练习 对下表工程进行排序 使工期最短 18 三 时间排序的注意事项 1 工序划分的相对性 2 上述排序法是经验得出的 实际中灵活运用时间排序法 3 时间排序与流水作业紧密联系 4 施工顺序的安排 还需考虑费用省 质量高和安全可靠 19 二 工程项目施工作业方式 时间组织的基本作业方法 在公路施工过程中 公路施工的时间组织有三种基本作业方法 顺序作业法 平行作业法 流水作业法 1 顺序作业法 是指当有若干个施工任务时 完成一个任务后再去接着完成另一个任务 依次按顺序进行 直至完成全部任务的作业方法 特点 劳动力需要量少 各作业单位是间歇作业 总工期长 材料供应也是间歇的 20 2 平行作业法 是指当有若干个施工任务时 各个任务同时开工 平行生产 同时完成的一种作业方法 特点 完成任务的总工期短 但是所需作业班组很多 材料供应特别集中 各作业单位也是间歇作业 3 流水作业法 是指当有若干个施工任务时 各任务相隔一定时间依次投入生产 相同的工序依次进行 不同的工序则平行进行的一种作业方法 特点 1 总工期适中 2 投入劳动力数量适中且均衡 3 材料供应也较为均衡 4 生产作业单位能保持连续作业 体现了连续性 21 例如 某工程中有4座小涵洞的施工任务 假定4座小涵洞的劳动量相等 施工条件 技术配备 工程数量等完全相同 分析 4座小涵洞自然形成了4个施工段 可把每一个施工段划分成三道工序 即 基础 洞身 洞口 可以来用下面三种基本作业方法完成该施工任务 22 23 四 作业方式的综合运用顺序作业法 平行作业法 流水作业法在生产过程中不仅可以单独运用 而且可以根据具体条件 将三种基本作业方式加以综合运用 1 平行流水作业法2 顺序平行作业法3 立体交叉平行流水作业法 24 第三节流水施工原理 一 流水作业法的组织流水作业组织的基本方法 1 把劳动对象的施工过程划分为若干工序或操作过程 每个工序或操作过程分别由按工艺原则建立的专业班组来完成 2 把劳动对象按自然形成或人为地划分成劳动量大致相等的若干施工段 3 各个作业班组按照一定的施工顺序 携带必要的机具 依次地 连续地由一个施工段转移到另一个施工段 反复完成同类施工 4 不同工种或同种作业班组完成工作的时间尽可能的相互衔接起来 25 经济效果主要体现的方面 1 消除工作时间间歇 避免劳动力过分集中2 提高劳动生产率和工程质量3 合理和充分利用机械和劳动力4 劳动力和物质消耗均衡 降低工程间接费用和直接费用 26 二 流水施工的主要参数 一 工艺参数1 施工过程数 工序数 n 综合的施工过程划分为个别施工过程2 流水强度V 生产能力 又称流水能力 生产能力 每一施工过程 工序 在单位时间内所完成的工程量 如 每工作班浇捣砼的数量 1 机械施工过程的流水强度计算 Vi Ri Ci 2 人工操作过程的流水强度计算 Vi R C 27 二 时间参数1 流水节拍ti某施工过程在某个施工段上的持续时间 确定方法 一种是根据工期要求来确定 另一种是根据现有能投入资源来确定 2 流水步距B两个相邻的施工队在保持连续施工的条件下 先后进入第一个施工段进行流水施工的时间间隔 要求 始终保持两施工过程的先后施工顺序 保持各施工过程的连续作业 先后施工过程施工时间的最大搭接 应满足一定的施工工艺 组织条件及质量要求 28 三 空间参数1 工作面A又称工作前线 是指施工对象的场地或空间可能安排工人或机械进行有效率地工作的地段 用来反映施工过程在空间布置的可能性 2 施工段数m通常把施工对象划分为所需劳动量大致相等的若干段划分要点 1 施工段的分界同施工对象的结构界限取得一致 2 施工段上所消耗的劳动量大致相等 3 必须考虑各作业班组有合宜的工作面 以及发挥机械能力之可能性 4 数量多少应考虑机械使用效能 工人的劳动组合 材料供应情况 施工规模大小等因素 四 充分流水条件 m n 29 三 流水作业法的类型及总工期 一 有节拍流水作业1 全等节拍流水在组织流水作业时 如果所有工序 施工过程 在各个施工段上的流水节拍相等 这种组织方式的流水作业称为全等节拍流水 特点 流水节拍等于流水步距 ti Bij 总工期计算T m n 1 ti 30 全等节拍流水 31 例 某工程由 等三个施工过程组成 它划分为六个施工段 各个施工过程在各个施工段上的持续时间都是4天 施工过程 完成后 它的相应施工段至少应有技术间歇2天 试编制流水施工方案 计算总工期 并画出水平图表 确定流水步距 确定工期 绘制水平图表 32 33 2 成倍节拍流水 1 特点 流水节拍不相等 但有互成倍数的常数关系 2 成倍节拍流水施工组织 求各流水节拍的最大公约数K 求各施工过程的专业施工队数bi bi ti K 将专业施工队数目的总和 bi看成是施工过程数n 将K看成是流水步距后 按全等节拍流水的方法安排施工 总工期T m bi 1 K 34 例 某工程由三个施工过程组成 它划分为六个施工段 各分项工程在各施工段上的流水节拍依次为 6天 4天和2天 为加快流水施工速度 试编制工期最短的流水施工方案 确定流水步距 确定专业工作队数目 确定计划工期 35 36 练习 某桥梁共有6个同类型的基础工程施工 其基础施工划分为挖基槽 做垫层 砌筑混凝土基础 回填土等四个施工过程 它们的作业时间分别为 D1 4天 D2 2天 D3 4天 D4 2天 试组织该桥梁基础工程的流水施工 37 38 3 分别流水各施工过程的流水节拍各自保持不变 ti 常数 没有最大公约数 流水步距是一个变数 1 当后一个施工过程的作业持续时间 ti 1 等于或大于前一个施工过程的作业时间 ti 时 流水步距根据前一个施工过程ti所要求的时间间隔决定 即B ti 2 当ti 1 ti时 流水步距B用下式计算 B m ti ti 1 ti 1 3 分别流水的总工期T t0 tnt0 流水展开期 39 二 无节拍流水作业各施工过程的流水节拍全不相等 即ti 常数 B 常数 ti B 也非整数倍 可用 数字错差法 计算流水步距 即相邻工序每段节拍时间累加数列错位相减取大差 40 例 下表示某4个施工段的三项 甲 乙 丙 施工过程所需的作业时间 按无节拍流水组织施工 求各工序之间的流水步距和总工期 41 具体步骤 1 求Kab将a工序的ta依次累计叠加 可得数列 25810将b工序的tb依次累计叠加 可得数列 24710将后一工序的数列向右错一位 两数列相减 a 25810b 247102343 10所得数列中的最大正数为4 a b两工序的最小流水步距Kab 4 42 2 同理求Kbcb 24710c 369112111 11所得数列中的最大正数为2 即为b c两工序的最小流水步距Kbc 2 如果还有更多的工序 施工段也多 最小流水步距的求法也完全相同 3 绘制流水作业图 根据求得的最小流水步距和流水节拍表 绘制流水作业图 43 44 例 某工程的流水施工参数为 m 6 n 4 Di如下表 试组织流水施工方案 45 确定流水步距 K 5 天 K 5 天 K 3 天 确定工期 46 绘制水平图表 47 练习 某工程由挖土方 做垫层 砌基础和回填土等四个分项工程组成 在砌基础和回填土工程之间 必须留有技术间歇时间Z 2天 现划分为四个施工段 其流水节拍如下表所示 试编制流水施工方案 48 49 本章小结 1 施工过程的组织原则是施工的连续性 协调性 均衡性和经济性 2 施工的时间组织有顺序作业法 平行作业法 流水作业法三种基本作业方法 其中流水作业法最科学 3 不同节拍流水作业的组织方法 其特点是各专业队连续作业 4 约 贝法则用来解决施工的排序问题 其基本内容是先行工序施工工期短的要安排在前面施工 而后续工序施工工期短的要排在后面施工 50 思考题 试述约 贝法则的原理 施工作业方法有几种 哪种作业科学 为什么 流水作业的特点或实质是什么 什么是流水步距 它的作