第2章 流水施工原理.ppt

第2章建筑工程流水施工,2.1流水施工的基本概念2.2流水施工的主要参数2.3流水施工的组织方式2.4流水施工的应用,主要内容,2.1流水施工的基本概念,任何建筑施工的工程，都可以分解成许多施工过程，每个施工过程通常又由一个或多个专业班组负责施工。但在组织施工时通常采用的施工组织方法，主要有以下三种：,依次施工组织方式，是将拟建工程项目的整个工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、最原始的施工组织方式。,2.1.1、常见的施工组织方式,（一）依次施工,依次施工组织方式,依次施工组织方式,依次施工组织方式的主要特点：1、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，施工专业队的工作具有间隙性。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。适用范围:单纯的依次施工只在工程规模小或工作面窄而无法全面地展开工作时使用。,平行施工组织方式，是将拟建工程项目的整个建筑工程分解成若干个施工过程，在工程任务十分紧迫、工作面允许以及资源保证供应的条件下，可以组织几个相同的工作队，在同一时间、不同的空间上进行施工。,（二）平行施工,如上图：平行施工的主要特点：1、由于充分地利用工作面，争取了时间，所以缩短了工期。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成倍增加，不利于资源供应的组织工作。5、施工现场的组织、管理比较复杂。由于平行施工，全部施工任务在各施工段上同时开完工的方式，其充分利用了工作面,工期短。但单位时间里需要的劳动力、资源成倍增加，经济效果不好。适用于要求工期紧和大规模的建筑群。,流水施工，是将建筑工程划分为很多的施工过程,每个施工过程划分为若干个施工段,以预定的时间间隔，不同专业工作队（班组）依次投入各施工段,陆续开工,陆续竣工,使各施工班组能连续均衡施工,不同施工过程尽可能平行搭接施工。如图所示：,（三）流水施工,流水施工组织方式,流水施工组织方式的主要特点：1、由于充分地利用工作面，争取了时间，所以工期比较合理。2、工作队能实现专业化施工，可使工人的操作技术熟练，更好地保证工程质量，提高劳动生产率。3、工作队及工人能连续作业，使相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理搭接。4、单位时间内投入的资源量较为均衡，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。,2.1.2流水施工的技术经济效果,通过比较三种施工组织方式可以看出，流水施工是先进、科学的施工组织方式。流水施工由于在工艺划分、时间安排和空间布置上进行了统筹安排，体现出较好的技术经济效果。主要表现为：1施工连续、均衡，工期较短2实现专业化生产，可以提高施工技术水平和劳动生产率，保障工程质量3有利于资源的组织和供应4可以保证施工机械和劳动力得到充分、合理的利用，有利于改善劳动组织，改进操作方法和施工机具5降低工程成本，提高承包单位的经济效益,1组织流水施工的基本原则对建筑工程组织流水施工，必须要按照一定的组织原则进行:（1）将准备施工的工程中的结构特点、平面大小、施工工艺等情况大致相同的项目确定下来，以便组织流水施工；（2）进行流水施工的工程项目需分解成若干个施工过程，每一个施工过程由一定的专业班组进行工作；,2.1.3组织流水施工的原则、条件及考虑的因素,（3）需将工程对象在平面上划分成若干个施工段，要求各个施工段的劳动量大致相等或成倍数，使得施工在组织流水时富有节奏性；（4）确定各个流水参数后，应尽可能使各专业班组连续施工，工作面不停歇，资源消耗均匀，劳动力使用不太集中。,2.组织流水施工的条件（1）把整幢建筑物建造过程分解成若干个施工过程。每个施工过程由固定的专业工作队负责实施完成；（2）把施工对象尽可能地划分成劳动量或工作量大致相等（误差一般控制在15%以内）的施工段（区）；（3）确定各施工专业队在各施工段（区）内的工作持续时间；,（4）各工作队按一定的施工工艺，配备必要的机具，依次地、连续地由一个施工段（区）转移到另一个施工段（区），反复地完成同类工作；（5）不同工作队完成各施工过程的时间适当地搭接起来。不同专业工作队之间的关系，表现在工作空间上的交接和工作时间上的搭接，搭接的目的是缩短工期。,3.组织流水施工必须考虑的因素在组织施工流水施工时，应考虑以下因素：（1）把工作面合理分成若干段（水平段、垂直段）；（2）各专业施工队按工序进入不同施工段；（3）确定每一施工过程的延续时间，工作量接近；（4）各施工过程连续、均衡施工；,2.1.4流水施工的分级,根据流水施工组织范围划分，流水施工通常可分为：1分项工程流水施工2分部工程流水施工3单位工程流水施工4群体工程流水施工,流水施工表达方式,横道图,网络图,水平指示图表,垂直指示图表,单代号网络图,双代号网络图,流水施工表达方式示意图,2.1.5流水施工的表达方式,（一）水平指示图表:水平指示图表又成为横道图，纵坐标为施工过程，而横坐标为流水施工持续时间。（二）垂直指示图表：垂直指示图表又成为斜线图，纵坐标为施工段，而横坐标同样表示流水施工持续时间。水平和垂直图表都可作为流水施工的指示图表，但水平指示图表以其直观、便于绘制资源需求曲线而应用更为广泛。,第二节流水施工的主要参数,流水施工参数:在组织拟建工程项目流水施工时，用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面开展状态的参数。它主要包括工艺参数、空间参数和时间参数等三类。,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。通常，工艺参数包括:施工过程数和流水强度两种。,一、工艺参数,施工过程是组织流水施工时的基本工作单位。组织流水施工，要将施工对象的整个施工活动划分成若干个分部分项工程甚至是工序。不同的流水施工对象有不同的划分方法，一般可以按照下表划分：,（一）施工过程数n,1）施工过程数应结合房屋的复杂程度、结构的类型及施工方法。对复杂的施工内容应分得细些，简单的施工内容分得不要过细；（2）根据施工进度计划的性质确定：控制性施工进度计划时，组织流水施工的施工过程可以划分得粗一些；实施性施工进度计划时，施工过程可以划分得细一些；（3）施工过程的数量要适当，以便于组织流水施工的需要。施工过程数过少；也就是划分得过粗，达不到好的流水效果；反之施工过程数过大，需要的专业队（组）就多，相应地需要划分的流水段也多，同样也达不到好的流水效果。（4）要以主要的建造类施工过程为划分依据，同时综合考虑制备类和运输类施工过程。,划分施工过程的注意事项,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。可有以下两式求得。,（二）流水强度,机械操作流水强度-某施工过程i的机械操作流水强度。-投入施工过程i的某种施工机械台数；-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。人工操作流水强度-某施工过程i的人工操作流水强度-投入施工过程i的专业工作队工人数；-投入施工过程i的专业工作队平均产量定额；,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：施工段、工作面二种。,二、空间参数,1、施工段的数目要适宜过多施工段使其能容纳的人数减少,工期增加；过少施工段使作业班组无法连续施工,工期增加。2、施工段工作面要适宜。施工段工作面不易太小，没有足够的工作面，工人操作不便既影响工效，又不安全；施工段工作面也不易太大，工作面过大，会造成工作面利用的不充分而拖延工期。3、以主导施工过程为依据,（一）施工段数m,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,这些施工区段称为施工段.数目以m表示。,施工段划分一般应遵循以下原则,4、施工段的划分与施工对象的结构界限或栋号一致，以保证建筑工程的质量。5、各施工段的劳动量大致相等（15%），目的是使各施工段上劳动时间大致相等,劳动班组相对固定。6、当施工对象既分层又分段时，必需满足m.或=n的条件。当m=n时各施工班组连续施工,无工作面闲置.比较理想。当mn时施工班组连续工作,但工作面有停歇.可不一定是坏事。当mn时虽工作面无停歇,但施工班组不能连续工作.要避免。注意:m和n的含义。,某专业工种在加工建筑产品时所必须具备的活动空间，称为该工种的工作面。工作面的大小，表明能安排施工人数或机械台数的多少。每个作业的工人或每台施工机械所需工作面的大小，取决于单位时间内其完成的工程量和安全施工的要求。工作面确定的合理与否，直接影响专业工作队的生产效率。因此，必须合理确定工作面。,（二）工作面（A）,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。包括：流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间隙时间和组织搭接时间等五种。,三、时间参数,流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。,影响流水节拍数值大小的因素主要有：项目施工时所采取的施工方案；各施工段投入的劳动力的人数或施工机械台数；工作班次；以及该施工段上工程量的多少。,（一）流水节拍K（ti）,流水节拍的大小，反映出施工的速度的快慢、投入的劳动力、机械以及材料用量的多少。,1、根据每个施工段的工程量计算；(根据工程量、产量定额、班组人数计算),式中ti-流水节拍，一般取0.5天的整数倍Q-施工过程i的工程量S-施工过程i的人工或机械产量定额R-施工过程i的人数或机械的台、套数P-施工过程的劳动量需求值,流水节拍确定的方法有：,Q-各施工段所需的劳动量或机械台班量N-施工人数或机械台数,如每个施工段上的流水节拍不等,则用估算法;如每个施工段上的流水节拍相等,则每个施工段上的流水节拍为:K=T/mT-每个施工过程的工期(持续时间)m-每个施工过程的施工段数,2、根据各个施工段投入的各种资源来确定流水节拍：K=Q/N,3、根据每个施工过程的工期确定施工段的流水节拍：,它是根据以往的施工经验进行估算。一般为了提高其准确程度，往往先估算出每个施工段的流水节拍的最短值(a)、最长值(b)和正常值(c)（即最可能）三种时间，然后据此求出期望时间作为某专业工作队在某施工段上的流水节拍。K=(a+4c+b)/6,4、经验估算法,1)施工班组人数要适宜。满足最小劳动组合和最小工作面的要求（1）最小劳动组合对应最少班组人数和最大流水节拍（2）最小工作面对应最大班组人数和最小流水节拍2)工作班制要恰当。对于确定的流水节拍采用不同的班制其所需班组人数不同.相反亦如此。工期较紧或工艺限制时采用两班制或三班制是常见的。3）以主导装饰施工过程流水节拍为依据4)充分考虑机械台班效率或台班产量的大小及工程质量。5)节拍值一般取整,也可保留0.5天的小数值。,确定流水节拍应考虑的因素,（二）流水步距B,在组织流水施工时，相邻两个专业工作队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度搭接和保证工程质量要求的条件下，相继投入施工的最小时间间隔，称为流水步距。一般也取0.5天的整数倍。当施工过程数为n时，流水步距共有n-1个。,确定流水步距的基本要求:1)始终保持各相邻施工过程间先后的施工顺序。2)各施工班组连续施工、均衡施工。3)前后施工过程尽可能组织平行施工。4)同时考虑各种间歇和搭接时间。5）流水步距的确定要保证工程质量和满足安全生产要求。流水步距与工期的关系：如果施工段不变，流水步距越大，则工期越长；反之，工期则越短。T=BI+tn,流水步距B的确定方法,1、图上分析法根据编制的横道图计划分析每个相邻施工过程的流水步距。2、理论公式计算法Bi=Ki-1+tj-td当Ki-1KiBi=mKi-1(m-1)Ki+tj-td当Ki-1Ki式中:Ki-1-前面施工过程的流水节拍Ki-紧后施工过程的流水节拍i2,解：流水施工段数m=6，施工过程数n=4各施工过程的流水节拍分别为K地平=1周，K内墙=3周，K外墙=2周，K油漆=2周则流水步距：B1-2=1周，B2-3=6*3（61）*2=8周B3-4=2周,理论公式计算的举例,例:有六幢完全相同的住宅装饰，每幢住宅装饰施工的主要施工过程划分为:室内地平1周，内墙粉刷3周，外墙粉刷2周，门窗油漆2周，并按上述先后顺序组织流水施工，试问它们各相邻施工过程的流水步距各为多少？,在组织流水施工时，除要考虑相邻专业工作队的流水步距外，有时根据建筑材料或现浇构件等工艺性质，还要考虑合理的工艺等待时间，这个等待时间称为技术搭接时间。如混凝土的养护时间、砂浆抹面和油漆面的干燥时间。,（三）、平行搭接时间Djj+1,在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个专业工作队完成部分施工任务后，能够提前为后一个专业工作队提供工作面，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，这个搭接时间称为平行搭接时间。,（四）、技术间隙时间Zjj+1,在组织流水施工时，由于施工技术或施工组织原因，造成的在流水步距以外增加的间歇时间，称为组织间歇时间。如机器转场、验收等。,（五）、组织间歇时间Gjj+1,流水施工工期是指参与流水施工的第一个施工过程在第一个施工段开始工作到最后一个施工过程在最后一个施工段的工作结束的持续时间。一般情况下:T=Bi+tn-tD+tJ,（六）流水施工工期T,一、按流水节拍的特征分类,（一）有节奏流水有节奏流水是指同一施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等的流水施工组织方式。按不同施工过程中每个施工段的流水节拍相互关系又可以分为：1、等节奏流水：各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍都相等。2、异节奏流水：同一施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等，不同施工过程之间，每个施工段的流水节拍不完全相等。可分为：一般异节奏流水和成倍异节奏流水。,第三节流水施工的组织方式,（二）无节奏流水各施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等，相互之间无规律可循（等同或倍数关系）的流水施工组织形式。,因此，流水施工根据各施工过程时间参数的不同特点，可以分为：等节拍专业流水、异节拍专业流水和无节奏专业流水等几种基本方式。,二不同形式的流水施工的组织方法,（一）、等节拍专业流水概念：即各施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等，且不同施工过程的每一个施工段上的流水节拍互相相等的流水施工组织方式。Ki=B=常数。或：在组织流水施工时，如果所有的施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，这种流水施工组织方式称为等节拍专业流水，也称固定节拍流水或全等节拍流水或同步距流水。它是一种最理想的流水施工组织方式。,1基本特点,(1)流水节拍彼此相等。如果有n个施工过程，流水节拍为i，则t1=t2=ti=tn-1=tn=t(常数)(2)流水步距彼此相等，而且等于流水节拍，即,(3)每个专业工作队都能够连续施工，施工段没有空闲。(4)专业工作队数（N）等于施工过程数（n）。,2组织步骤,(1)确定施工顺序，分解施工过程。(2)确定施工起点流向，划分施工段。(3)根据等节拍专业流水要求，确定流水节拍K的数值。(4)确定流水步距B=K。(5)计算流水施工的工期：不分施工层时，工期计算公式为T=(m+n-1)K+Zjj+1+Gjj+1-Djj+1(6)绘制流水施工进度横道图。,异节拍流水是指各施工过程在各施工段上的流水节拍相等，但相互之间不完全相等的流水施工组织方式。按流水节拍是否互成倍数，可分为成倍节拍流水施工和一般异节奏流水施工。,（二）、异节拍流水,一般异节奏流水施工特点各施工过程在各施工段上的流水节拍相等，但相互之间不等，且无倍数关系。根据组织方式可以组织按工作面连续组织施工或按时间连续组织施工。通过上述两种方式组织施工可以发现一般异节奏流水具有以下特点：1)若时间连续，则空间不连续；2)若空间连续，则时间不连续；3)不可能时间、空间都连续。4）工期：T=Bi+tn+Zj,j+1+Gj,j+1-Dj,j+1,2.组织加快（成倍）节拍流水在组织流水施工时，如果各装饰施工过程在每个施工段上的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍，为了加快流水施工的速度，可按倍数关系确定相应的专业施工队数目，即构成了成倍节拍的流水施工。,1基本特点,(1)同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不等，但均为某一常数的整数倍；(2)流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数；(3)各专业工作队能够保证连续施工，施工段没有空闲；(4)专业工作队数大于施工过程数，即Nn,2组织步骤,(1)确定施工顺序，分解施工过程；(2)确定施工起点、流向，划分施工段；划分施工段时，其数目m的确定如下：不分施工层时，可按划分施工段原则确定施工段数目。满足mn(3)按异节拍专业流水确定流水节拍；（每个施工过程的工期除以施工段数，既为每个施工段的流水节拍）(4)确定流水步距，按下式计算：B0=最大公约数K1,K2,Kn,(6)计算总工期T=(m+N-1)B0+ZJ-ZD(7)绘制施工进度图表,(5)确定专业工作队数；,成倍节拍流水施工小结：,1）、因为各施工过程流水节拍互相不完全相同，可能出现窝工或工作面闲置现象；,2）、组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足；,3）、加快成倍节拍流水B0为个施工过程流水节拍的最大公约数；,4）、各施工过程的工作队数bi=ki/B0；,5）、工期T=（m+N-1）B。+Z-D,在实际施工中，通常每个施工过程在各个施工段上的工程量彼此不等，各专业工作的生产效率相差较大，导致大多数的流水节拍也彼此不相等，不可能组织等节拍专业流水或异节拍专业流水。在这种情况下，往往利用流水施工的基本概念，在保证施工工艺，满足施工顺序要求的前提下，按照一定的计算方法，确定相邻专业工作队之间的流水步距，使其在开工时间上最大限度地、合理地搭接起来，形成每个专业工作队都能够连续作业的流水施工方式。这种流水施工组织方式称为无节奏专业流水。,（三）、非节奏流水,这种情况下，各施工过程之间，只有施工工艺上的约束关系，但不一定要求步调一致，从而使组织流水施工的方法更灵活、更实际，应用范围也更广。这种组织方法是实际工程中普通采用的一种组织施工的方法。,1基本特点,(1)每个施工过程在各个施工段上的流水节拍不尽相等；(2)在多数情况下，流水步距彼此不相等，而且流水步距与流水节拍二者之间存在着某种函数关系；(3)各专业工作队都能够连续施工，个别施工段可能有空闲；(4)专业工作队数等于施工过程数，即。n=N。,2组织步骤,(1)确定施工顺序，分解施工过程;(2)确定施工起点、流向，划分施工段；(3)确定各施工过程在各个施工段上的流水节拍；(4)确定相邻两个专业工作队的流水步距；(