管理2(施工组织基本理论)

1、第2章 施工组织基本理论 流水施工基本原理 网络计划技术 网络计划与流水原理进度计划的比较第一节 流水施工基本原理v施工流水作业 流水施工是建立在分工协作和批量生产的基础上，能保证连续作业和均衡生产的一种进度计划方法。即使各工作队（组）的工作和物资资源的消耗具有连续性和均衡性，这样的搭接施工。一、流水施工的概念 施工人员、施工机具在空间位置上流动，将一定数量的建筑材料、半成品或设备在建筑物的某个部位上加工或装配，使其成为建筑物的一部分，然后施工人员和机具又流动到另外的部位上，重复同样的操作，这就是流水施工。特点是产品位置固定，专业队伍流动。u常见施工组织方法依次施工平行施工流水施工优点缺点依次

2、施工投入的劳动力和资源较少存在间歇，工期无法满足平行施工工期最短投入的劳动力和资源大流水施工兼有依次和平行施工的优点组织流水施工，必须具备下列条件： (1)要能把建筑物的整个建造过程分为若干个施工过程，每一施工过程分别由固定的专业作业队负责实施。 (2)要把建筑物尽可能地划分为劳动量大致相等的施工段(区)。 (3)各作业队按一定的施工工艺，配备必要的机具，依次、连续地由一个施工段(区)转移到相邻的一个施工段(区)，反复完成同类工作。 (4)不同作业队完成各施工过程的时间适当地搭接起来。二、流水施工的效果流水施工的效果表现在下列 3 方面：(1)可以缩短工期缩短工期这是相对于顺序施工而言的。下图

3、是不同施工方式指示图。(2)(2)可以实现可以实现均衡、有节凑地施工从上图可以看出，流水施工可使不同时段资源需要量均衡，施工人员也可按一定的规律进行施工，创造良好的施工秩序。(3)可以提高劳动生产率提高劳动生产率组织流水施工，使施工人员工作连续，施工面充分利用，资源消耗均衡，可产生较好的经济效果。三、流水施工参数 流水施工参数包括工艺参数、空间参数和时间参数三类。 工艺参数 工艺参数是指流水施工在工艺上开展顺序及其特征的参数。常包括施工过程和流水强度两种。 (1)施工过程s 施工过程也称流水单元。如对钢筋混凝土工程，可将其分为立模、扎钢筋、浇混凝土和养护拆模等施工过程。(2)(2)流水强度流水

4、强度 某施工过程在单位时间内所完成的工程量称为施工过程的流水强度流水强度。空间参数 空间参数用以表达流水施工在空间布置上所处的状态。常见的空间参数是施工段施工段(区)。 常把拟建工程在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段(区)，即施工段，用表示。施工段的划分有下列基本要求。施工段划分的基本要求有：(1)施工段的大小应使操作人员有足够的工作面，并以主要施工过程的工作需要决定。(2)在同一流水施工中，各个施工过程原则上应当采用相同的分段界线和相同的施工段数。(3)划分施工段应保证结构不受施工缝的影响，应尽量利用结构的自然分界作为施工段的分界，利用工程对象的建筑特征作为划分施工段界限的依据。(4

5、)施工段的数目应与施工队数目相适应。一般要求。(5)各施工段劳动量应大致相等。时间参数时间参数 时间参数用以表达流水施工在时间排列上所处的状态，常包括流水节拍和流水步距等。(1)流水节拍 流水节拍是指每个专业施工队在各施工段上完成相应的施工任务所需要的工作延续时间，常用表示。(2)流水步距 流水步距是指两个相邻的施工队（施工过程）进入流水作业的时间间隔，常用表示。工艺参数：工艺参数：时间参数：时间参数：施工过程数(n) 符合施工特点的工序( 组合)数。流水强度(v) 施工过程单位时间内完成的工程量。流水节拍(t) 某一施工过程在一个施工段上持续时间。流水步距(K) 相邻两施工过程先后进入流水施

6、工的时间间隔。间歇时间(Z) 因工艺和组织原因相邻施工过程增加的间隔时间。分工艺间歇、组织间歇 空间参数：空间参数：工作面(A) 一定工作对象上能保证工人、机械正常施工的空间大小。施工段数(m) 为便于施工，将施工对象划分为劳动量大致相等的若干段。四、流水施工组织方式 流水施工组织的基本方式有等节拍流水等节拍流水和成倍节成倍节拍流水拍流水。 等节拍流水施工s 等节拍流水也称固定节拍流水，是指在所组织的流水范围内，各施工过程(工序)的流水节拍均相等，并等于流水步距，即常数。s 等节拍流水的施工指示图形式如下图所示。等节拍流水的施工指示图mnt为流水节拍K为流水步距成倍节拍流水施工成倍节拍流水施工

7、 各施工过程（工序）的流水节拍不相等，但不同的流水节拍能得到最大公约数，此时可组织成倍节拍流水施工。其特点有：s (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同，但互为倍数关系。s (2)流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数。s (3)专业施工队数应大于施工过程数，即。s (4)当专业施工队数大于施工段数时，专业施工队作业连续。下面举成倍节拍流水施工例子。举 例 已知一分部工程，有3个施工过程，划分为6个施工段，相应的流水节拍分别为6天、4天和2天，拟组织流水施工。 解：流水步距取为流水节拍的最大公约数，即。对应于三个施工过程组织的作业

8、队数依次为、；此时，总工期为22天，流水作业指示图如下图所示。成倍节拍流水施工指示图t为流水节拍K为流水步距举 例 高6m的闸墩6个，分2层施工。各施工过程所需时间如下：搭脚手架1天，立模1天，扎筋1天，浇混凝土1天，养护3天，拆模1天，欲组织流水作业，请确定施工队数、总工期并绘制流水作业图表。五、无节奏流水施工 基本特点s 每个施工过程在各个施工段上的流水节拍不完全相等s 在多数情况下流水步距彼此不相等，但流水步距与流水节拍之间存在某种函数关系s 各专业工作队都能连续施工，个别施工段可能空闲s 每个施工过程在各施工段上均由一个专业队伍独立完成。 流水步距确定 累加数列法（大差法）s 将每个施

9、工过程在各个施工段上的流水节拍依次累加，得出各施工过程流水节拍的累加数列；s 根据施工顺序，将相邻两个施工过程的累加数列的后者向后错一位，分别相减，得到一个新的差数列；s 根据错位相减的结果，差数列中数值最大者，即为这两个相邻施工过程的流水步距。 施工工期的计算将所有流水步距累加将最后一个施工过程的流水节拍相加将上述两个累加值相加即得到施工工期 实例(1)(2)(3)(4)A4232B3434C3223D2212mnt 求解 流水步距确定（累加数列法） 求各专业工作队的累加数列 A:4,6,9,11;B:3,7,10,14;C:3,5,7,10;D:2,4,5,7 错位相减 A与B： 4 6

10、9 11 3 7 10 14 4 3 2 1 -14 B与C： 3 7 10 14 3 5 7 10 3 4 5 7 -10 求解 流水步距确定（累加数列法） 错位相减 A与B：(4,3,2,1.-14) MAX=4 B与C：(3,4,5,7,-10) MAX=7 C与D：(3,3,3,5,-7) MAX=5 工期计算： 将所有流水步距累加 47516 最后一个施工过程的流水节拍相加 7 总工期为23 1234567891011121314151617181920212223ABCD4+7+52+2+1+2 结论不同的安排，流水作业的横道图不一样空间位置安排先后顺序不一样，流水作业得到的工期可

11、能不同空间位置安排先后顺序一样，网络图不变第二节 网络计划技术v网络图的表达方式完成开始（FS）活动1活动2活动3开始开始（SS）12结束结束（FF）3活动1活动2优先图法（优先图法（PDM，Precedence Diagramming Method）(单代号网络图单代号网络图)示意示意箭线图法（箭线图法（ADM，Arrow Diagramming Method）(双代号网络图双代号网络图)示意示意 用网络图来反映施工进度，逻辑关系明确，便于分析计算和优化和调整。 单代号网络图，以一个节点代表一个项目，节点之间的箭线只代表项目的逻辑关系； 双代号网络图，用箭线两端的两个节点代表一个项目，箭尾节

12、点代表项目开始，箭头节点代表项目结束。网络图编制方法 收集基本资料 列出工程项目 计算工程量和施工延续时间 分析确定项目之间的依从关系 初拟施工进度 优化、调整和修改 提出施工进度成果 列出工程项目 工程列项的粗细程度应与进度计划的内容范围相适应，防止漏项。 总进度计划中，按扩大单项工程列项有，准备工程、导流工程、拦河坝工程、溢洪道工程、引水工程、水电站、升压变电站、水库清理工程、结束工作等。 对于单项工程进度，若按分部分项立项，以拦河坝工程为例可有：准备工作、基础开挖、基础处理、河床坝段、岸坡坝段、坝顶工程等等。 对于施工措施计划，若按结构部位分项，以混凝土坝为例，可按浇筑部位列项，如坝身、

13、溢流面、挑流坎、闸墩、工作桥、公路桥等；若按工种工程分项，还可按浇筑部位细分为安装模板、架设钢筋、埋设冷却水管、层间处理、混凝土浇筑及养护、模板拆除等。 计算工程量和施工延续时间 根据列出的项目，分别计算工程量和工作时间。 工程量的计算应根据图纸。 根据计算的工程量和相应定额资料，计算或估算各项目的施工延续时间 t。 式中，V 项目的工程量； m 日工作班数，实行一班制时，m 等于1； n 每班工作的人数或机械设备台数； N 人工或机械台班产量定额； k 考虑不确定因素而计入的系数，k 小于1。 tVkmnN通常可用三值估计法 进行估计， 式中，ta 最乐观的估计时间，即最紧凑的估计时间，或称

14、为项目的紧缩工期； tb 最悲观的估计时间，即最松动的估计时间； tm 最可能的估计时间。 ttttamb66项目之间的依从关系 项目之间的依从关系，通常又称逻辑关系，决定于施工组织、施工技术等许多因素。 项目之间的依从关系可分为两类，一类为工艺关系，一类为组织关系。 v逻辑关系的表达完成开始（FS）活动A活动B活动A活动B开始开始（SS）活动A活动B结束结束（FF）活动A活动B 滞后（LAG）2天活动A活动B 提前（Leading）-2天 活动A完成2天后，活动B才开始网络图的特点1）必须正确表达已定的逻辑关系；2）严禁出现循环回路；3）中间节点不能有断路，必须有进有出；5）箭线不宜交叉；当

15、交叉不可避免时，可用过桥法或指向法；6）一般只有一个起点，一个终点；7）一条箭线箭头节点的编号应大于箭尾节点的编号。8）在双代号网络图中，可以引进虚箭线。虚箭线只代表逻辑关系，不耗时间，不耗资源。常见网络图的错误画法项目紧前项目持续时间a_2b_5ca3da1eb,d6fc,d2项目紧前项目持续时间A12A2A12A3A22B1A13B2A2、B13B3A3、B23C1B12C2B2、C14C3B3、C22 1最早可能开工时间ES 2最早可能完工时间EF 3 最迟必须完工时间LF 4 最迟必须开工时间LS 5 总时差TF 6 自由时差FF 网络图中的任何一个项目，只有它的紧前项目完成后才能开工

16、。每个项目都有一个最早可能开工时间。 计算最早可能开工时间从网络的始端点起，顺着箭线的方向，逐项进行，直至终端点为止。 节点编号从 1 到 n，起始时间为0。 各项目的最早可能开工时间为：式中，ES1i 前节点为1的项目，即与网络始端相联的项目的最早开工时间均按 0 计算； ESij 其它任意项目(i,j)的最早开工时间； EShi 项目(i,j)的紧前项目(h,i)的最早开工时间； thi 紧前项目(h,i)的延续时间。ESEStijhhihimax()2 ijn1jn 任意项目的最早可能完工时间EF为它的最早可能开工时间和该项目的延续时间的和，即， 以网络终端节点 n 为后节点的项目(i,

17、n)，其最早可能完工时间的最大值，就是网络计划的总工期 T，即，EFEStijijij1 ijnTEFiin max() 最迟必须完工时间是指不致延误总工期的最迟完工时间，它等于紧后项目最迟开工时间的最小值。 计算最迟必须完工时间从网络的终端点起，逆着箭线的方向，逐项进行，直至始端点为止。 通常规定以 n 为终节点的项目(i,n)，其最迟必须完工时间等于总工期 T，即， 其它各项目的最迟完工时间按定义有， 项目(j,k) 为项目(i,j)的紧后项目。LFTEFiniin max()1in1 ijn)(minjkjkkijtLFLF 任意项目的最迟必须开工时间为该项目最迟必须完工时间与其延续时间

18、之差，即， LSLFtijijiji1 ijn 总时差是指不致延误总工期的机动时间。任意项目的总时差为 TFLSESLFEFijijijijij1 ijn 自由时差是指不致延误紧后项目开工的机动时间，它应等于紧后项目最早开工时间的最小值与本项目最早完工时间之差，即 FFESEFijkjkijmin()1 ijn某工程项目经项目监理机构审核批准的施工总进度计划如下图所示（时间单位：月）。 问题：1确定初始计划的总工期，并确定关键线路及工作E的总时差。2事件1发生后工程延期为多少？说明理由。3事件2发生后工程延期为多少？说明理由。4事件3发生后工程延期为多少？说明理由。5事件4发生后，预计工程实际

19、工期为多少？项目监理机构认为建设单位要求缩短合同工期不妥是否正确？说明理由。 凡总时差为零的项目，称为关键项目，这些项目如果延误工期，势必影响总工期和后继项目的开工； 总时差不为零的项目，称为非关键项目，其延续时间可在时差范围内调整；其中自由时差不为零的项目，其延续时间在自由时差范围内调整时，既不影响总工期，也不影响后继工程的开工；其中自由时差为零的项目，其延续时间在总时差范围内调整时，则不影响总工期，但却会影响后继工程的开工。 对任意项目，其总时差不会小于自由时差。 将关键项目按箭线连接起来，形成关键线路。 如要缩短总工期，只有压缩关键项目的时间。时标网络图时标网络图l 实线表示活动，水平投

20、影长度等于活动持续时间；实线表示活动，水平投影长度等于活动持续时间；l 波形线表示自由时差；波形线表示自由时差；l 虚活动用虚箭线表示；虚活动用虚箭线表示；l 按最早开始时间确定每项活动的开始节点位置；按最早开始时间确定每项活动的开始节点位置；l 凡是不出现波形线的通路为关键线路。凡是不出现波形线的通路为关键线路。 施工进度的优化、调整和控制，应在时间参数计算的基础上进行。 所谓资源冲突的调整，是指在计划时段内，某些资源的需用量过大，超出了可能供应的限度。 解决办法：(1) 增加资源的供应量，结果：多花钱；(2) 延长有关项目的施工时间，降低资源的使用强度，结果：延长总工期。 调整后要重新检查

21、网络，重新计算时间参数，逐段检查资源利用情况。并对方案进行经济比较，求出最经济合理的方案。 当网络计划的计算总工期T和限定的总工期T不符时，或实际进度和计划进度不一致时，需要进行工期调整。 工期压缩调整是在时间参数计算的基础上进行的。 将需缩短的时间按各关键项目延续时间的比例进行分配。 采用这种方法，只要不产生关键线路的转移，可以一次成功。 任何一个项目的费用由直接费和间接费组成，而直接费和该项目的延续时间近似成反比关系。 改变工期后，任一项目的直接费变化率为式中，t0、tc 分别为项目的正常工期和紧缩工期； C0、Cc 分别为与t0、tc对应的直接费； e 项目费用的变化率，即工期缩短单位时间所增加的直接费用。 ccttCCe00 (1) 确定各项目的 t0、tc、C0、Cc，计算各项目的 e ； (2) 以各项目的正常工期 t0为基准，编制初始网络，确定总工期 T ； (3) 若 T 不大于T，则停止计算；若TT，则调整目标DT=T-T； (4) 选择调整对象：如果只有一条关键线路，则从关键项目中选择项目费用的变化率 e 最小的项目为调整对象；如果有几条关键线路，则从每条关键线路中选择一个项目，它们费用的变化率的和为最小。这些项目为调整对象，并进