公路施工组织设计3

第三章 施工过程组织原理,3-1 施工过程的组织原则,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,3-3 流水施工原理,3-1 施工过程的组织原则,施工过程： 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. 5、划分依据：施工劳动在性质上以及对产品所起的作用上的不同特点。,一、公路施工过程的组成 1、工序：指同一工种在劳动组织上不可 分、施工技术相同的施工过程 2、操作：指工人为完成工序产品的组成部 分所进行的生产活动 3、动作：是劳动时一次完成的最基本的生 产活动 4、综合过程,3-1 施工过程的组织原则,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,3-1 施工过程的组织原则,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,一、施工过程的的空间组织 生产作业单位的设置原则 ： 1、产品专业化：按产品的不同而分别设置的生产作 业单位. 2、工艺专业化：按照生产工艺性质的不同来设置生 产作业单位. 3、混合原则 4、空间组织：主要解决生产作业单位的设置问题和 具体工程项目的各种生产、生活、运 输、行政等设施的空间分布问题。即 施工平面设计,二、施工过程的时间组织 （一）生产类型的划分 按产品特点和工艺特点分 1、建筑施工性生产（固定性产品生产） 2、加工装配性生产（移动性产品生产）（二）时间组织的目的和任务 施工过程时间组织目的：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。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,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。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,（三）工程项目施工作业方式（时间组织的基本作业方法） 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。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,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。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,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,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,（四）工程项目施工次序的确定（求得最短施工期） m项任务（个施工段）： 指那些施工内容相同的单位工程、分部 工程、分项工程。 n道工序： 是指在m项任务中，受某种客观条件制约 的工序或指那些经过人为合并的工序。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,1、m项任务两道工序时，施工次序问题 约翰逊（S.M.Johnsom）贝尔曼(R.Bellman)法则中心思想是： 先行工序施工工期短的要排在前面施工，而后继工序施工工期短的应排在后面施工。排出一个以后，任务数量减少一项，排序方法按此顺序进行，最终得到最佳施工顺序。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,例1：某工程划分为六个施工段，每段分为两道工序，各工序在各段的持续时间如下表，确定其总工期最短的最佳施工顺序。,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,解：（1）、填列“工序工期表”（2）、绘制“施工次序排列表”（熟练后可不绘）,总工期T=25,总工期T=29,按16顺序施工,（五）作业方式的综合运用 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,3-2 施工过程的空间组织与时间组织,3-3 流水施工原理,流水作业法的组织 专业班组 : 1)工艺专业化工艺原则 2)产品专业化对象原则,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。,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,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。,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,3-3 流水施工原理,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： 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）,3-3 流水施工原理,（1）机械施工过程的流水强度v=Ri*Ci 式中：Ri某种施工机械台数 Ci该种施工机械台班生产率（台班产量 定额） X用于同一施工过程的主导施工机械种数（2）手工操作过程的流水强度 V=RC 式中：R每一工作队人数（R应小于工作面上允 许 容纳最多人数） C每一工人每班产量（产量定额）,x,i-1,3-3 流水施工原理,（二）时间参数 1、流水节拍ti： 是指一个工序（作业班组或施工过程） 在一个施工段完成操作的延续时间。 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。 ti=Qi/CR=Pi/R,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,式中： Qi某施工段的工作量 C每一工日（台班）的计划产量（产 量定额） R施工人数（机械台数） Pi某施工段所需要的劳动量（机 械台班量）,2、流水步距Bij（Kij）：两相邻不同工序相继投入同一施工段开始工作的时间间隔，即开始时间之差。 基本要求： (1)始终保持两施工过程的先后工艺顺序 (2)保持各施工过程的连续作业 (3)做到前后两施工过程施工时间的最大搭接 (4)流水步距与流水节拍保持一定关系，它应满 足 (5)一定的施工工艺组织条件及质量要求,3-3 流水施工原理,（三）空间参数 1、工作面： 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。,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,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,三、流水施工类型及总工期计算 1、有节拍流水作业： 组成流水作业的各道工序本身的 流水节拍在各施工段上是相等的。,3-3 流水施工原理,（1）稳定流水作业（全等节拍流水）： 组成流水作业的各道工序的流水节拍，不仅各自在各施工段上相等，而且各工序之间也相等。即各施工过程的流水节拍ti与相邻施工过程之间的流水步距Bij完全相等的流水施工 也即是各专业施工队在所有施工段上的作业时间均相等，此时ti=Bijcost=常数 T=To+Tn=(n-1)Bij+mti=(m+n-1)ti To流水开展期，即从开始至全部工序投入操作的时间间隔. Tn末道工序完成各施工段操作所需时间.,3-3 流水施工原理,（2）成倍节拍流水作业：各工序的流水节拍彼此不相等但有互成倍数的常数关系时。 1）求各流水节拍的最大公约数k公共流步 2）求各施工过程的专业施工队数目bi=ti/k 3）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进度。 4）计算总工期T=(m+ bi-1)*k,3-3 流水施工原理,（3）分别流水作业法： 同类工序的流水节拍在各施工 段上 相等而不同类工序的流水节拍互不完全相 等。 特点： （1）各工序本身的流水节拍ti=cost但相互间 并不全部相等. （2）各工序间的流水步距Kij常数，一个施 工段流水步距及不同施工段上的同类流 水步距等也不全部相等。 （3）首末工序可在工段间连续施工或间歇施 工。,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,2、无节拍流水作业法： 各工序的作业顺序仍是流水作业的形 式，但同类工序的流水节拍在各施工段上 不完全相等，而且不同类工序的流水节拍 相互也不完全相等。,四、流水作业的作图 1、流水作业图的形式 （1）横线工段式 （2）横线工序式 （3）斜线工段式 （4）斜线工序式,3-3 流水施工原理,2、流水作业的作图要点是施工组织的设计过程 （1）开工要素（工作面和生产力） （2）工序衔接原则 工序衔接以取得最短施工期为目的 必须满足工艺要求和自然过程的需要 尽量求得同工序在各施工段上能连续 作业，并尽量求得相邻不同工序在同 一施工段上能连续作业 首工序和末工序均可按需要与可能采 取连续作业或间歇式作业,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,（3）工序紧凑原则： 就是在保证具备开工要素并符合 工序衔接原则的条件下，尽量使所排 工序向作业开始方向靠拢。,3、作业队在各施工段间连续作业的组织 采用潘特考夫斯基法（累加数列错位相减取 大差法） 最小流水步距Kmin： 凡能组织各作业队（工序）在施工段间进行 连续作业的前提下，两相邻作业队作业开始的最 小时间差，称为作业队间的。（可防止“停工 待面”、“干干停停”.作业队的连续作业实现了， 不等于总工期短，但总工期短不等于不能实现连 续作业）Kmin可以解决在尽可能短的总工期条件 下进行连续作业的问题，但却不一定保证总工期 最短。,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,潘特考夫斯基法（累加数列错位相差减取大差法）,施工段,工序,作表： 按施工段和工艺顺序，将各作业队（工序）在各 施工段上实用流水节拍ti值填列于表中 求首工段上各最小流水步距 (a) 求K Aab 将a工序之ta依次累计叠加，可得数列2、4、6、7 将b工序之tb依次累计叠加，可得数列1、3、5、9 将后工序的数列向右错一位进行两数列相减,3-3 流水施工原理,a： 2、4、6、7 b： 1、3、5、 9 2、3、3、2、9 K Aab3,3-3 流水施工原理,求K Abc 同法：b： 1、3、 5、 9 c： 3、 6、 8、 11 1 0 1 1、-11 K Abc1 同理KAcd=3 、 KAde5,3-3 流水施工原理,3-3 流水施工原理,绘制流水作业图 比较（无节拍流水）总工期均相等T22,1 2 3 4 5,6 7 8 9,10 11 12,13 14 15 16 17,18 19 20 21 22,进度,工序,工作日,习题作业： 1、某段公路有5道涵洞，已知每道涵洞挖基需3天，铺底需2天，砌墙身需4天，浇盖板需3天，回填1天，试绘制流水作业图并求得总工期。 2、今有工程量基本相等的小桥四座，每座桥的挖基需5人2天，砌基础需12人2天，砌墩台需12人4天，安装上部需11人2天，清理回填4人2天，试以平行流水作业法绘进度图、劳动力曲线，并得总工期。 3、某工程相邻六座小桥的墩台浇筑及桥梁板安装的工程量，已知两工序工期如下表，试确定六桥的最优施工次序