流水施工作业技术

1、第四章 流水施工作业技术,所谓流水，就是由一定量的工人所组成的工程队、 班、 组，操纵一定量的机具，在相关工程的各个施工阶段上，依次连续完成自己的工作，像流水一样的生产,第一节 概 述,一、施工组织的基本方法,施工组织的类型主要有以下三种: 单段多工序型：施工任务不能划分或不需要划分为若干施工段而只有一个施工段,而且在这单一的施工段中包含有若干道工序的施工生产过程。 这种类型的施工生产过程时间组织比较简单,一般只需解决各工序生产力的配置,并按工艺顺序确定施工工期即可,一、施工组织的基本方法,施工组织的类型主要有以下三种: 多段多工序型：施工任务包含或可以划分为多个施工段，而且每一个施工段又包含

2、多道工序的施工生产过程。 这种类型的施工生产过程时间组织较复杂，可以采用多种方法进行组织,多段多工序型,根据作业单位在各施工段间施工顺序的不同，可分为三种基本作业方法：顺序作业法、 平行作业法、 流水作业法。在进行生产过程时间组织时，这三种基本作业方式可以单独运用，也可以组合运用,2021/1/23,例 有五座结构和规格尺寸都完全相同的涵洞，完成每座涵洞工程(每个施工段)必须经过四道工序，每道工序按3天完成相关工作配各劳动力和机具设备，挖基坑6人，砌基础5人，砌涵台12人，安盖板3人。以该涵洞工程的施工为例,说明三种施工组织方法,多段多工序型,2021/1/23,2021/1/23,多段多工序

3、型,顺序作业法 当有若干个施工任务（或施工段）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。 如路面一段一段地铺、 涵洞一座一座地修建等是最基本的、 最原始的施工组织方法,顺序作业法,顺序作业法,2021/1/23,多段多工序型,平行作业法 当有若干个施工任务（或施工段）时 ，各个任务同时开工，平行生产的一 种作业方法。 工程被划分成多少段（或施工项目），就相应地组织多少个施工队,2021/1/23,平行作业法,2021/1/23,平行作业法,2021/1/23,多段多工序型,流水作业法 当有若干个施工任务（或施工段）时 ，各项任务相隔一定时间依次投

4、人生产，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,2021/1/23,流水作业法,2021/1/23,流水作业法,流水作业是比较先进的一种作业方法，它是以施工专业化为基础，将不同工程对象的同一施工工序交给专业施工队(组 )执行，各专业队(组 )在统一计划安排下，依次在各个作业面上完成指定的操作。前一操作结束后转移至另一作业面，执行同样操作，后一操作则由其他专业队继续执行。各专业队按大致相同的时间(流水节拍)和速度(流水速度)，协调而紧凑地相继完成全部施工任务,2021/1/23,多段多工序型,从上面的例子可以看出，三种施工组织方法各具特点，对于同一项工程的施工，采用顺序作业法需要

5、60 工作日，工期较长，劳动力需要量较少。采用平行作业法时，施工总工期缩短为12工作日，但劳动力需要量相应增加4倍，在短期内集中4套人力和设备，往往是不合理的，同时在人力上突然出现高峰现象，会增加生活福利设施的支出,2021/1/23,多段多工序型,采用流水作业法施工，总工期比平行作业法有所延长，但劳动力得到了充分合理地利用，在整个施工期内需要量较均衡；如果再考虑机具和材料的供应与使用，附属企业生产的稳定等因素，则流水作业法施工的优点更为明显,一、施工组织的基本方法,施工组织的类型主要有以下三种: 混合型：在一项施工任务中，既包含有单段多工序型又包含有多段多工序型的生产过程。 这种类型实质上是

6、立体交叉作业,混合型,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使用，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，从而形成平行流水作业法、 平行顺序作业法以及立体交叉平行流水作业法。 这些生产过程时间组织的综合形式，一般均能取得较明显的经济效果,2021/1/23,流水施工的技术经济效果 各专业施工队连续作业，避免了“窝工”现象 缩短了工期，使建设项目尽早建成投产、尽早收回投资并发挥效益。 施工作业面无空闲，充分利用了工作面，有利于提高设备使用效率，保证了文明施工、安全施工,二、流水施工的组织,流水施工的技术经济效果 实行施工队伍专业化，有利于提高工人的专业技术水

7、平，极大地提高了劳动生产率，保证了施工质量。 施工过程的节奏性，便于科学地组织人工、材料和机械设备等各种资源的供应，降低了施工成本，提高了施工企业的经济效益。 适应建筑工业化发展的需要，满足工程管理现代化的要求,二、流水施工的组织,二、流水施工的组织,组织流水施工的步骤 1.将建筑物划分为若干个劳动量大致相等的流水施工段（在平面或结构空间；若干个假定产品）； 2.将整个工程按施工阶段划分成若干个施工过程，并组织相应的施工队组； 3.确定各施工队组在各段上的工作延续时间,二、流水施工的组织,组织流水施工的步骤 4.组织每个队组按一定的施工顺序，依次连续地在各段上完成自己的工作； 5.组织各工作队

8、组同时在不同的空间进行平行作业,三、施工的表达方式,主要有以下几种形式： 横道式工程施工进度图，也叫横道图或甘特图 斜线式工程施工进度图，也叫斜线图或垂直图 网络图形式的工程施工进度图,2021/1/23,2021/1/23,四、流水施工的参数,流水作业必须准确表达各个施工过程在工艺流程、空间布置和时间安排等方面的开展状况和相互关系。用以反映这些状况和关系的参数称为流水作业参数。 按其参数的性质，可以分为工艺参数、空间参数和时间参数三种,工艺参数,施工过程（n,流水强度,空间参数,工作面,施工段（m,时间参数,流水节拍（ti,流水施工工期(t,流水步距（ki,i+1,四、流水施工的参数,202

9、1/1/23,工艺参数,工艺参数主要用以描述施工过程在施工工艺方面的展开状态。 施工过程数 流水强度,施工过程 建筑产品的生产过程。 施工过程数也叫工序数，通常用n表示。 施工过程所包括的范围可大可小，既可以是分部工程、分项工程，又可以是单位工程、单项工程,工艺参数,工艺参数,施工过程 根据施工过程的性质与特点的不同，可分为三类施工过程：制备类施工过程、运输类施工过程和建造类施工过程,施工过程 划分施工过程应考虑的因素： 施工进度计划的性质和作用 施工方案 工程量的大小与劳动组织 施工过程的内容和工作范围,工艺参数,流水强度 流水施工的某施工过程(专业工作队)在单位时间内所完成的工程量,，也称

10、为流水能力或生产能力。 例如，浇筑混凝土施工过程的流水强度是指每工作班浇筑的混凝土立方数,工艺参数,2021/1/23,工艺参数,流水强度 流水强度的计算分以下两种方法： （1）机械施工过程的流水强度的计算 （2）人工作业过程的流水强度的计算,1）机械施工过程的流水强度的计算： 某种主导施工机械的台数； 该种主导施工机械的台班生产率； 用于同一施工过程的主导施工机械的类型数,流水强度,2）人工作业过程的流水强度的计算： 人工产量定额 每一施工过程投入的工人人数（不应大于工作面上 允许容纳的最多人数,流水强度,2021/1/23,空间参数,执行任何一项施工任务，都要占用一定范围的空间。在组织流水

11、作业时，用工作面和施工段这两个参数表达流水作业在空间布置上所处的状态，这些参数称为空间参数。 工作面 施工段数m,2021/1/23,工作面,某一专业工种的工人或某种型号的机械在进行施工操作时所必须具各的活动空间称为工作面。 工作面的大小可表明施工对象上能安置工人和机械的数量，也就是反映施工过程在空间上布置的可能性。 工作面的大小，直接影响到施工操作的效率和施工安全。 确定工作面时，应考虑前一施工过程为这个施工过程可能提供的工作面大小，并遵守施工或机械操作规程和有关安全规程的具体规定,2021/1/23,施工段,为了合理地组织流水作业，通常把施工对象在平面上划分成若干段落，在一定时间内，只有一

12、个专业施工队在一个段落上完成一定的施工过程，这些段落称为施工段。 施工段也即是专业队在平面上的施工作业空间范围，它保证了各专业队在不同的空间范围同时施工而又互不干扰。施工段的数目通常用m表示,2021/1/23,划分施工段时,应考虑以下几点： （1）应考虑施工对象的结构整体完整性，大型人工构造物以伸缩缝、沉降缝为界分段，般的工程结构应在受力最小又不影响结构外观的位置分段 （2）各施工段上所消耗的劳动量应大致相等,施工段,2021/1/23,划分施工段时，应考虑以下几点： （3）每个施工段要有足够的工作面，使工人和机械操作方便，并满足合理的劳动组合的要求，既有利于提高工效，又能保证施工安全 （4

13、）划分施工段的多少，应考虑施工规模、资源供应、工人的劳动组合、机械的使用效能等因素,施工段,2021/1/23,时间参数,每一施工过程的完成，都要消耗时间。在组织流水作业时，用这些参数表达流水作业在时间排列上所处的状态，这些参数称为时间参数。 流水节拍t 流水步距k 间歇时间z 搭接时间c 流水工期t,2021/1/23,流水节拍,流水节拍是指承担某一工序施工的专业队在一个施工段上完成相应的施工任务所需要的作业持续时间，常用ti表示。 流水节拍的大小，直接关系到投入的劳动力、 材料和机具等资源消耗量的多少，决定着施工的速度和施工的节奏性,2021/1/23,流水节拍,通常有三种方法确定流水节拍

14、： 定额计算法 经验估算法 工期估算法,1.定额计算法 2.经验估算法 3.工期估算法,某施工边程流水节拍； 某施工过程在某施工段上的工程量； 某施工过程在某施工段上所需的劳动量或机械量； 单位工日（或台班）的计划产量； 专业施工队的人数或机械台数,流水节拍,1.定额计算法 2.经验估算法 3.工期估算法,某施工过程在某施工段上的估算最短施工持续时间； 某施工过程在某施工段上的估算最长施工持续间； 某施工过程在某施工段上的估算正常施工持续时间,流水节拍,1.定额计算法 2.经验估算法 3.工期估算法,t流水节拍； t某施工过程的工期； m某施工过程划分的施工段数,流水节拍,流水节拍,影响流水节

15、拍数值大小的因素有：施工方案、施工段的工程数量、专业施工队的人数或机械台数、每天的作业班次等。 为避免专业队转移时浪费工时并有利于施工管理，流水节拍在数值上应该是工日的整数倍，特殊情况下可取半个工日的整数倍,解：t=60/12=5(天,例：某六层砖混结构住宅，室内抹灰共用60天，已知每层分为2个施工段，问抹灰流水节拍为多少,流水步距,流水步距是指相邻两个专业施工队相继投入施工现场进行流水施工的时间间隔，即开始时间之差，通常用i,i+1表示。 流水步距的数目取决于参加流水作业的施工过程数(或工序数)，如工序数为n时，则流水步距的总数为(n -1)个,流水步距,确定流水步距时，一般应遵循以下原则：

16、 要能满足相邻两个专业施工队在施工顺序上相互制约的关系 保证各专业施工队都能连续、均衡而有节奏的工作 确保相邻两个专业施工队,在开工时间上最大限度地、合理地搭接 确定流水步距要保证工程质量，满足安全施工的要求，例如钻孔灌注桩工程，其钻孔和浇筑混凝土两道工序在时间上必须紧密衔接(防止塌孔,流水施工中由于施工工艺的要求或施工组织的因素，在两个相邻的施工过程之间需要有必要的间歇，这种间歇时间分别称为工艺间歇时间和组织间歇时间。 由于工艺原因造成的不可避免的等待时间，就称为工艺间歇时间 。 由于施工组织因素所发生的施工等待时间也是不可避免的，称为组织间歇时间,间歇时间,搭接时间ci,i+1是指在工艺允

17、许情况下，后续施工过程在规定的流水步距以内提前进入该施工段进行施工的时间,搭接时间,流水工期是指在一个流水过程中，从第一个专业施工队进入第一个施工过程的第一个施工段开始，到最后一个专业施工队结束最后一个施工过程的最后一个施工段的施工所需的全部时间,流水工期,tki,i+1tn,计算,引例：某分部工程划分为4个施工过程，三个施工段，各过程流水节拍如下,ta=2天 tb=2天 tc=2天 td=2天,ta=2天 tb=4天 tc=6天 td=2天,ta=2天 tb=3天 tc=2天 td=4天,无节奏,有节奏,等节奏,异节奏,五、流水施工的基本组织方式,五、流水施工的基本组织方式,第二节 有节奏流

18、水施工,一、固定节拍流水施工,固定节拍流水是指所有专业队在各个不同的施工段上的流水节拍完全相等的流水施工。 例：某桥梁四个双柱式桥墩施工拟组织流水作业。每个桥墩作为一个施工段，完成每个施工段的施工需a（轧钢筋）、b（支模板）和c（浇筑混凝土）三道工序。各施工段的工程量完全相同，但各道工序的劳动量却不相同。根据工作面的大小、劳动量的多少适当配备人员和机具，使其流水节拍t =2天，其施工进度安排如下图所示,2021/1/23,2021/1/23,固定节拍流水施工的特点 所有施工过程在各个施工段上的流水节拍均相等 tit常数 相邻施工过程的流水步距相等，且等于流水节拍 ki,i+1kt常数 专业工作

19、队数等于施工过程数 各个专业工作队在各施工段上能够连续作业 ,施工段之间没有空闲时间,一、固定节拍流水施工,2021/1/23,固定节拍流水施工工期： t=t0 +tn =(n-1) +mti （1）等节奏等步距 t=(m+n-1) =(m+n-1)ti,一、固定节拍流水施工,2021/1/23,固定节拍流水施工工期： （2）等节奏不等步距 有时，相邻两个施工过程之间由于工艺或组织安排需要而增加的额外等待时间，其流水施工工期 t可按下式计算： t=(n-1)ti+zi,i+1+mti=(m+n-1)ti+z,一、固定节拍流水施工,2021/1/23,2021/1/23,固定节拍流水施工工期：

20、（2）等节奏不等步距 有时，在工作面允许和资源有保证的前提下，专业工作队提前插入施工，其流水施工工期t可按下式计算： t=(n-1)ti- ci,i+1+mti =(m+n-1)ti- ci,i+1,一、固定节拍流水施工,2021/1/23,注意,若zi,i+1=ci,i+1=0，则为等节拍等步距流水,若zi,i+10或ci,i+10，则为等节拍不等步距流水,一、固定节拍流水施工,2021/1/23,分别流水是指各工序的流水节拍各自保持不变，而不同工序的流水节拍不完全相等，流水步距也是一个变数的流水作业。 例：某单位工程有五个施工段，每个施工段均包含 a、b、c、d四道工序，其流水节拍如下表所

21、示，流水进度计划如图所示,二、分别流水施工,2021/1/23,2021/1/23,2021/1/23,2021/1/23,分别流水施工的特点： 同一工序在各个施工段上的流水节拍均相等 不同工序的流水节拍部分或全部不相等 专业施工队数目等于工序数目n，即每一施工过程(工序)组织一个专业施工队,二、分别流水施工,2021/1/23,二、分别流水施工,2021/1/23,成倍节拍流水是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各施工过程的流水节拍均为最小流水节拍的整数倍或节拍之之间存在最大公约数的流水施工方式,三、成倍节拍流水施工,2021/1/23,成倍节拍流水的特点： 同一工序在各个施工段上的流水节拍均相等，不同工序在同一施工段上的流水节拍彼此不相等，但互为大于1的整数倍关系 专业施工队的数目n1大于工序数n，即n1n 。 各专业施工队都能保持连续作业，施工段没有空闲，整个施工是连续的、均衡的,三、成倍节拍流水施工,2021/1/23,例：某6座管涵工程拟组织流水作业，每个管涵的施工过程(工序)为：挖槽、砌基础、安装涵管、砌洞口，其流