第11章流水工原理

1、第11章流水施工原理n11.1基本概念n工藝參數(shù)n時(shí)間參數(shù)n空間參數(shù)n11.2節(jié)奏流水n固定節(jié)拍n成倍節(jié)拍n11.3非節(jié)奏流水n工期計(jì)算n允許偏差確定n學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：n1.了解流水施工的基本概念；n2.熟悉流水施工的工藝參數(shù)、時(shí)間參數(shù)、空間參數(shù)；n3.掌握節(jié)奏流水施工的水平圖表，垂直圖表的繪制及工期計(jì)算方法；n4.掌握非節(jié)奏流水施工的水平圖表、垂直圖表的繪制及工期計(jì)算方法流水施工的特點(diǎn)流水施工的特點(diǎn)n工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐證明，流水施工作業(yè)法是組織生產(chǎn)的有效方法。n工業(yè)生產(chǎn)中的流水作業(yè)中，專業(yè)生產(chǎn)者是固定的，而各產(chǎn)品或中間產(chǎn)品在流水線上流動(dòng)，由前個(gè)工序流向后一個(gè)工序；n土木施工中的產(chǎn)品或中間產(chǎn)品

2、是固定不動(dòng)的，而專業(yè)施工隊(duì)則是流動(dòng)的，他們由前一施工段流向后一施工段。n。舉例說(shuō)明n建造m幢相同的房屋n依次施工平行施工流水施工三種不同組織方法。n依次施工依次施工:當(dāng)?shù)谝淮狈课菘⒐ず蟛砰_始第二幢房屋的施工，即按著次序一幢接一幢地進(jìn)行施工。這種方法同時(shí)投入的勞動(dòng)力和物資資源較少，但各專業(yè)工作隊(duì)在該工程中的工作是有間隙的，工期也拖得較長(zhǎng)（圖11-1a）圖圖11-1 不同施工方法的比較不同施工方法的比較a)依次施工b)平行施工c)流水施工n平行施工平行施工：m幢房屋同時(shí)開工、同時(shí)竣工（圖11-1b）。這樣施工顯然可以大大縮短工期，但是各專業(yè)工作隊(duì)同時(shí)投入工作的隊(duì)數(shù)卻大大增加，相應(yīng)的勞動(dòng)力以及物資資

3、源的消耗量集中，會(huì)給施工帶來(lái)不良的經(jīng)濟(jì)效果。n流水施工流水施工：是將m幢房屋依次保持一定的時(shí)間搭接起來(lái)，陸續(xù)開工，陸續(xù)完工。即把各房屋的施工過(guò)程搭接起來(lái)，使各專業(yè)工作隊(duì)的工作具有連續(xù)性，而物資資源的消耗具有均衡性（圖11-1c）。流水施工與依次施工相比工期也較短。流水施工的特點(diǎn)n物資資源需求的均衡性n專業(yè)工作隊(duì)工作的連續(xù)性，合理地利用工作面，又能使工期較短。n施工組織方法的合理、科學(xué)工程施工進(jìn)度計(jì)劃圖表n是反映工程施工時(shí)各施工過(guò)程按其工藝上的先后順序、相互配合的關(guān)系和它們?cè)跁r(shí)間、空間上的開展情況。流水施工的工程進(jìn)度計(jì)劃圖表n采用線條圖表示:n水平圖表（又稱橫道圖）（圖11-2a）n垂直圖表（又

4、稱斜線圖）（圖11-2b）。n水平坐標(biāo)表示時(shí)間；垂直坐標(biāo)表示施工對(duì)象；n條水平線段或斜線表示n個(gè)施工過(guò)程在時(shí)間和空間上的流水開展情況。n水平圖表具有繪制簡(jiǎn)單，流水施工形象直觀的優(yōu)點(diǎn)。n垂直圖表能直觀地反映出在一個(gè)施工段中各施工過(guò)程的先后順序和相互配合關(guān)系，而且可由其斜線的斜率形象地反映出各施工過(guò)程的流水強(qiáng)度。圖圖11-2 工程進(jìn)度計(jì)劃圖表工程進(jìn)度計(jì)劃圖表a) 水平圖表；b)垂直圖表 11.1基本概念n流水參數(shù)包括工藝參數(shù)、時(shí)間參數(shù)和空間參數(shù)n11.1.1工藝參數(shù)n1、施工過(guò)程數(shù)（、施工過(guò)程數(shù)（n）n一個(gè)工程的施工，通常由許多施工過(guò)程（如挖土、支模、扎筋、澆筑混凝土等）組成。nn控制性施工進(jìn)度計(jì)

5、劃：施工過(guò)程劃分可粗一些，一般只列出分部工程名稱，如基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)吊裝工程、裝修工程、屋面工程等n實(shí)施性施工進(jìn)度計(jì)劃：施工過(guò)程可以劃分得細(xì)一些，將分部工程再分解為若干分項(xiàng)工程。如將基礎(chǔ)工程分解為挖土、澆筑混凝土基礎(chǔ)，砌筑基礎(chǔ)墻、回填土等。n一幢建筑的施工過(guò)程數(shù)n，一般可分為2030n道路工程的施工過(guò)程數(shù)n，只分為45個(gè)。施工過(guò)程分類：n制備類、運(yùn)輸類和建筑類制備類、運(yùn)輸類和建筑類。n制備類:為制造建筑制品和半制品而進(jìn)行的施工過(guò)程，如制作砂漿、混凝土、鋼筋成型等。n運(yùn)輸類：把材料、制品運(yùn)送到工地倉(cāng)庫(kù)或在工地進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的施工過(guò)程。n建造類：施工中起主導(dǎo)地位的施工過(guò)程，它包括安裝、砌筑等施工。n在

6、組織流水施工計(jì)劃時(shí)，建造類必須列入流水施工組織中，制備類和運(yùn)輸類施工過(guò)程，一般在流水施工計(jì)劃中不必列入n2、流水強(qiáng)度、流水強(qiáng)度（v） n每一施工過(guò)程在單位時(shí)間內(nèi)所完成的工程量（如澆搗混凝土施工過(guò)程，每工作班能澆筑多少立方米混凝土）流水能力或生產(chǎn)能力。n1.)機(jī)械施工過(guò)程的流水強(qiáng)度按下式計(jì)算：nn式中nri某種施工機(jī)臺(tái)數(shù)；si該種施工機(jī)械臺(tái)班生產(chǎn)率；x用于同一施工過(guò)程的主導(dǎo)施工機(jī)械種數(shù)。nn2.)手工操作過(guò)程的流水強(qiáng)度按下式計(jì)算：nv=rsn式中nr每一施工過(guò)程投入的工人人數(shù)（r應(yīng)小于工作面上允許容納的最多人數(shù)）；ns每一工人每班產(chǎn)量。n11.1.2時(shí)間參數(shù)n1、流水節(jié)拍流水節(jié)拍（k） n流水節(jié)

7、拍是一個(gè)施工過(guò)程在一個(gè)施工段上的持續(xù)時(shí)間，它是流水施工中的時(shí)間參數(shù)。它的大小關(guān)系著投入的勞動(dòng)力、機(jī)械和材料量的多少，決定著施工的速度和施工的節(jié)奏性。n式中nqm某施工段的工程量；s每一工日（或臺(tái)班）的計(jì)劃產(chǎn)量；r施工人數(shù)（或機(jī)械臺(tái)數(shù)）；pm某施工段所需要的勞動(dòng)量（或機(jī)械臺(tái)班量）。n2、流水步距、流水步距bn兩個(gè)相鄰的施工過(guò)程先后進(jìn)入流水施工的時(shí)間間隔，叫流水步距。n流水步距的數(shù)目取決于參加流水的施工過(guò)程數(shù)，如施工過(guò)程數(shù)為n個(gè)，則流水步距的總數(shù)為n 1個(gè)。n3、間歇時(shí)間、間歇時(shí)間z n1）.工藝間隙時(shí)間z1n如樓板混凝土澆筑后，需要一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間才能進(jìn)行后道工序的施工。這些由于工藝原因引起的等待

8、時(shí)間，稱為工藝間隙時(shí)間。nn2.）組織間隙時(shí)間z2 n如質(zhì)量驗(yàn)收、安全檢查等。n11.1.3空間參數(shù)空間參數(shù)n1、工作面、工作面（a）n安置工人操作或布置施工機(jī)械的空間大小n道路工程沿著道路的長(zhǎng)度以m為單位；n澆筑混凝土樓板樓板的面積以m2為單位。n2、施工段數(shù)（、施工段數(shù)（m） n把施工對(duì)象劃分為勞動(dòng)量相等或大致相等的若干個(gè)段，這些段稱為施工段。每一個(gè)施工段在某一段時(shí)間內(nèi)只供給一個(gè)施工過(guò)程使用。n1）施工段的分界同施工對(duì)象的結(jié)構(gòu)界限（溫度縫、沉降縫和建筑單元等）盡可能一致；n2）.各施工段上所消耗的勞動(dòng)量盡可能相近；n3）.劃分的段數(shù)不宜過(guò)多，以免使工期延長(zhǎng)；n4）.對(duì)各施工過(guò)程均應(yīng)有足夠的

9、工作面；n5）.當(dāng)施工有層間關(guān)系，分段又分層時(shí)，應(yīng)使各隊(duì)能夠連續(xù)施工，即各施工過(guò)程的工作隊(duì)做完第一段，能立即轉(zhuǎn)入第二段；做完一層的最后一段，能立即轉(zhuǎn)入上面一層的第一段。n施工段兩種形式：n在一個(gè)單位工程中自身分段；n在建設(shè)項(xiàng)目中各單位工程之間進(jìn)行流水段劃分11.2節(jié)奏流水n一、固定節(jié)拍流水一、固定節(jié)拍流水n節(jié)奏流水施工和非節(jié)奏流水施工。n節(jié)奏流水施工：各施工過(guò)程在各施工段上持續(xù)時(shí)間相等，施工進(jìn)度線是一條斜率不變的直線（如圖11-3a）；n非節(jié)奏流水施工：施工過(guò)程在各施工段上持續(xù)時(shí)間不等，施工進(jìn)度線是一條由斜率不同的幾個(gè)線段所組成的折線（圖11-3b）。圖圖11-3 施工過(guò)程流水圖表施工過(guò)程流水

10、圖表a)節(jié)奏流水b)非節(jié)奏流水n施工過(guò)程節(jié)奏流水的總持續(xù)時(shí)間為n t=mkn式中t持續(xù)時(shí)間；nk流水節(jié)拍；n m施工段數(shù)。n各施工過(guò)程的流水節(jié)拍相等固定節(jié)拍流水成倍數(shù)成倍節(jié)拍流水。n固定節(jié)拍流水固定節(jié)拍流水n各施工過(guò)程之間的流水節(jié)拍相同n兩相鄰施工過(guò)程在施工時(shí)間上最大搭接。圖圖11-4 固定節(jié)拍流水圖表（有工藝間隙）固定節(jié)拍流水圖表（有工藝間隙）a)水平圖表b)垂直圖表固定節(jié)拍流水的施工持續(xù)時(shí)間計(jì)算n1無(wú)間隙時(shí)間的專業(yè)流水無(wú)間隙時(shí)間的專業(yè)流水n流水步距b等于流水節(jié)拍k，故持續(xù)時(shí)間為n t=（n - 1）b + mk=(m + n - 1)k (11-5)n式中t持續(xù)時(shí)間；nn施工過(guò)程數(shù)；nm施

11、工段數(shù)；nb流水步距；nk流水節(jié)拍。nn2有間隙時(shí)間的專業(yè)流水有間隙時(shí)間的專業(yè)流水n施工過(guò)程之間存在工藝間隙及組織間隙：n t = (m + n - 1)k + z1+ z2 (11-6)n式中z1工藝間隙時(shí)間總和；nz2組織間隙時(shí)間總和。n二、成倍節(jié)拍流水二、成倍節(jié)拍流水n不同施工過(guò)程之間的流水節(jié)拍互成倍數(shù)n如六幢住宅，每幢施工過(guò)程劃分為：基礎(chǔ)工程一個(gè)月；主體結(jié)構(gòu)三個(gè)月；粉刷裝修兩個(gè)月；室外與清潔工程兩個(gè)月可據(jù)工期的不同要求按一般成倍節(jié)拍流水或加快成倍節(jié)拍流水組織流水施工。圖圖 11-5 成倍節(jié)拍專業(yè)流水圖表成倍節(jié)拍專業(yè)流水圖表一般成倍節(jié)拍流水n施工組織不盡合理：基礎(chǔ)工程在第二至第六施工段上

12、完成后，主體結(jié)構(gòu)未能及時(shí)插上搭接，是工作面空閑。第二施工段主體結(jié)構(gòu)可在第3月開始施工第一施工段的粉刷裝修可在第5月插入，而為了使工作隊(duì)工作保持連續(xù)性，讓該工作面處于等待狀態(tài)（從第5月至第9月）工期大大延長(zhǎng)。加快成倍節(jié)拍流水加快成倍節(jié)拍流水對(duì)于上述問題：1、增加主體結(jié)構(gòu)、粉刷裝修和室外工程施工工作隊(duì)主體結(jié)構(gòu)由原來(lái)的一個(gè)隊(duì)增加到三個(gè)隊(duì)裝修、室外施工的工作隊(duì)由一個(gè)隊(duì)增加到兩個(gè)隊(duì)。2、主體結(jié)構(gòu)隊(duì)甲完成第一、四幢的結(jié)構(gòu)施工；乙完成第二、五幢；丙完成第三、六幢。3、其他工作隊(duì)也按此法作相應(yīng)安排，由此可得圖11-6所示的進(jìn)度計(jì)劃圖表，它的工期為13月。4、實(shí)質(zhì)是n個(gè)工作隊(duì)的類似于流水節(jié)拍為k0的固定節(jié)拍專業(yè)

13、流水，各工作隊(duì)之間的流水步距b等于k0。nk0為各流水節(jié)拍的最大公約數(shù)。tn = mk0。n因此，加快成倍節(jié)拍專業(yè)流水的工期可按下式計(jì)算：n t =（n - 1）b + mk0 +z1+ z2 n= (m + n- 1) k0 + z1+ z2 （11-9） n式中n工作隊(duì)總數(shù)。n工作隊(duì)的總數(shù)，由各施工過(guò)程的工作隊(duì)數(shù)之和求得。n（11-10）nn各施工過(guò)程的工作隊(duì)數(shù)ni按下述方法計(jì)算：n先確定各施工過(guò)程流水節(jié)拍的最大公約數(shù)k0，于是得出nni= ki /k0 （11-11）n式中，ki為i施工過(guò)程的流水節(jié)拍。n應(yīng)注意，如計(jì)算得到的nim，則實(shí)際投入流水施工的施工隊(duì)數(shù)取ni=m，但用式（11-7

14、）計(jì)算工期時(shí)，ni仍用式（11-9）的計(jì)算結(jié)果圖圖11-6 加快成倍節(jié)拍專業(yè)流水圖表加快成倍節(jié)拍專業(yè)流水圖表11.3非節(jié)奏流水n非節(jié)奏流水非節(jié)奏流水n若干非節(jié)奏流水施工過(guò)程組成n各施工過(guò)程流水節(jié)拍隨施工段的不同而改變，不同施工過(guò)程之間流水節(jié)拍也有差異。n如表11-1所示n三個(gè)施工過(guò)程六個(gè)施工段n施工過(guò)程在各施工段上的流水節(jié)拍均不同n其組成專業(yè)流水及計(jì)算工期。n基本要求：n每一個(gè)施工段上的工藝順序合理n每一個(gè)施工過(guò)程的施工是連續(xù)的，即工作隊(duì)一旦投入施工是不間斷的n各個(gè)施工過(guò)程的最大搭接滿足流水施工要求。n各施工段上允許出現(xiàn)暫時(shí)的空閑，即暫時(shí)沒有工作隊(duì)投入施工。n工期的計(jì)算：n無(wú)工藝間隙時(shí)仍由流水

15、步距總和bi和最后一個(gè)施工過(guò)程的持續(xù)時(shí)間tn組成：nt=bi+ tn（11-11）n步距bi計(jì)算：n“累加斜減計(jì)算表”，以表11-2為例（p304)：n第一步第一步 將各施工過(guò)程在每個(gè)施工段上的持續(xù)時(shí)間填入表格（表11-2第1行至第3行）。為便于計(jì)算，增加一列零施工段。n第二步第二步 計(jì)算各個(gè)施工過(guò)程由加入流水起到完成某段工作止的施工時(shí)間總和（即累加），填入表格，例如第一施工過(guò)程（第1行）各流水節(jié)拍累加后得到第4行的結(jié)果。n第三步第三步 從前一個(gè)施工過(guò)程由加入流水起，到完成該工作止的持續(xù)時(shí)間和，減去后一個(gè)施工過(guò)程由加入流水起，到完成前一施工段的累加持續(xù)時(shí)間和（即相鄰斜減），得到一組差數(shù)，例如：

16、由第一施工過(guò)程到各施工段的累加持續(xù)時(shí)間（第4行）減去第二施工過(guò)程到相應(yīng)前一施工段的累加持續(xù)時(shí)間（第5行）得到第7行的一組差數(shù)。n第四步第四步 找出上一步斜減差數(shù)中的最大值，這個(gè)值就是這兩個(gè)相鄰施工過(guò)程之間的流水步距b。n第四步中選出最大值作為兩個(gè)相鄰施工過(guò)程之間的流水步距，是為了確保各施工過(guò)程的施工連續(xù)性。n得到b2=3，b5=5，tn=2+2+3+3+3+2=15n則t=bi + tn=3+5+15=23d。n圖11-7為以上計(jì)算結(jié)果繪制的非節(jié)奏專業(yè)流水施工進(jìn)度計(jì)劃的水平圖表，圖11-8為垂直圖表。n如某施工過(guò)程具有工藝間隙或組織間隙，則應(yīng)在式（11-9）中增加z1或z2。11.3.2允許偏

17、差確定允許偏差確定n非節(jié)奏流水的非節(jié)奏流水的機(jī)動(dòng)時(shí)間機(jī)動(dòng)時(shí)間n某施工過(guò)程在這允許偏差范圍內(nèi)的延遲完成，不會(huì)影響總工期，某施工過(guò)程在這允許偏差范圍內(nèi)的提前開始，也不會(huì)造成工序搭接上的混亂。圖圖11-7 非節(jié)奏專業(yè)流水進(jìn)度計(jì)劃（水平圖表）非節(jié)奏專業(yè)流水進(jìn)度計(jì)劃（水平圖表） 圖圖11-8 非節(jié)奏專業(yè)流水進(jìn)度計(jì)劃（垂直圖表）非節(jié)奏專業(yè)流水進(jìn)度計(jì)劃（垂直圖表） n利用非節(jié)奏流水施工進(jìn)度計(jì)劃的垂直圖表，可以求得各施工過(guò)程的允許偏差n首先應(yīng)找出各施工過(guò)程的臨界位置。臨界位置分為上臨界位置與下臨界位置（p305板書)n一個(gè)施工過(guò)程的上臨界位置處于該施工過(guò)程在某施工段的結(jié)束時(shí)間等于下一個(gè)施工過(guò)程在該施工段的開始

18、時(shí)間的位置。如上例，第一施工過(guò)程的上臨界位置處于第一施工段的結(jié)束時(shí)間（第3天末）的位置上，第二施工過(guò)程的上n。n臨界位置處于第三施工段結(jié)束時(shí)間（第12天末時(shí)）。n一個(gè)施工過(guò)程的下臨界位置處于該施工過(guò)程在某一施工段的開始時(shí)間等于前一個(gè)施工過(guò)程在該施工段的結(jié)束時(shí)間的位置。如第二施工過(guò)程的下臨界位置處于第一施工段的開始時(shí)間（第天開始時(shí)）的位置上，又如第三施工過(guò)程的下臨界位置處于第三施工段開始時(shí)間（第13天開始時(shí)）。n在上臨界位置以上該施工過(guò)程具有可能延遲完成的允許偏差；在下臨界位置以下，該施工過(guò)程具有可能提前開始的允許偏差。n上臨界位置確定以后，計(jì)算該施工過(guò)程在臨界位置以上各施工段上的結(jié)束時(shí)間與后繼施工過(guò)程在相應(yīng)施工段上的開始時(shí)間之差，即為該施工過(guò)程在相應(yīng)施工段上具有的可延遲完成的允許偏差。n在圖上一般可從該施工過(guò)程在某施工段的結(jié)束時(shí)間為起點(diǎn)，以后繼施工過(guò)程在該施工段上的開始時(shí)間為終點(diǎn)，繪一水平線段，該線段的長(zhǎng)度即表示施工過(guò)程在相應(yīng)施工段上的允許偏差，將所有這些線段的終點(diǎn)連接起來(lái)，就是該施工過(guò)程可以延遲完成的允許偏差范圍，如圖118中劃斜線的陰影部分。n類似這種情況，由下臨界位置向下，計(jì)算后繼施工過(guò)程在各施工段上的開