施工組織設(shè)計(jì)流水施工

《施工組織設(shè)計(jì)》四川農(nóng)大都江堰校區(qū)土木工程學(xué)院趙林儒親愛的同學(xué)們，開始上課了請保持安靜，謝謝本章提要本章主要闡述了流水施工基本理論和方法，重點(diǎn)介紹了流水施工的基本概念，流水施工的分類及表達(dá)方式，流水施工的參數(shù)，流水施工基本組織方式和工程實(shí)踐應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求了解流水施工的概念及特點(diǎn)；掌握流水施工的主要參數(shù)及其確定方法；了解流水施工的組織方式，重點(diǎn)掌握固定節(jié)拍流水、成倍節(jié)拍流水和分別流水的的組織方法第一節(jié) 流水施工概念土木工程施工的組織方式靈活多變，不同的施工組織方式，其施工的效率、經(jīng)濟(jì)效益甚至工程的質(zhì)量都有所不同。以依次施工、平行施工和流水施工為例：一、依次施工二、平行施工三、流水施工圖13-1施工組織方式對比分析圖第二節(jié) 流水施工指示圖表主要有水平指示圖表、垂直指示圖表和網(wǎng)絡(luò)圖三種表達(dá)方式。（一）水平指示圖表水平指示圖表（亦稱橫道圖），其表達(dá)方式如圖13-2所示。橫坐標(biāo)表示流水施工的持續(xù)時(shí)間，即施工進(jìn)度；縱坐標(biāo)表示開展流水施工的施工過程、專業(yè)工作隊(duì)名稱、編號和數(shù)目；呈梯形分布的水平線段和圓圈中的編號，表示施工段數(shù)及進(jìn)入施工的開展順序。圖13-2水平指示圖表（二）垂直指示圖表垂直指示圖表，其表達(dá)方式如圖13-3所示。橫坐標(biāo)表示流水施工的持續(xù)時(shí)間，即施工進(jìn)度；縱坐標(biāo)表示開展流水施工的施工段數(shù)及編號；斜向線段表示一個(gè)施工過程或?qū)I(yè)工作隊(duì)分別投入各個(gè)施工段工作的時(shí)間和順序。（三）網(wǎng)絡(luò)圖流水施工網(wǎng)絡(luò)圖的表達(dá)方式，詳見第14章。圖13-3垂直指示圖表2.2

流水施工的基本參數(shù)流水施工參數(shù)空間參數(shù)時(shí)間參數(shù)工藝參數(shù)------施--工過程（工序,用n表示）工作面施工段（m

）施工層流水節(jié)拍（

t）流水步距（

K

）間歇時(shí)間（

tg

tz）搭接時(shí)間（

td）流水工期（

T

）（一）工藝參數(shù)：施工過程數(shù)n在工程項(xiàng)目施工中，施工過程所包含的施工范圍可大可小，既可是分項(xiàng)工程或分部工程，也可是單位工程或單項(xiàng)工程。根據(jù)工藝性質(zhì)不同，一般可細(xì)分為：1、制備類施工過程2、運(yùn)輸類施工過程3、砌筑安裝類施工過程問：施工過程數(shù)（n）如何確定？（二）空間參數(shù)

1、工作面某專業(yè)工種在加工建筑產(chǎn)品時(shí)所必須具備的活動(dòng)空間，稱為該工種的工作面。它是根據(jù)該工種的計(jì)劃產(chǎn)量定額和安全施工技術(shù)規(guī)程的要求確定。它決定了某個(gè)專業(yè)隊(duì)伍的人數(shù)和機(jī)械數(shù)的上限，直接影響到某個(gè)工序的作業(yè)時(shí)間，工作面確定合理與否，將直接影響專業(yè)工種的生產(chǎn)效率。2、施工段m施工段是指將施工對象在平面上劃分為若干個(gè)勞動(dòng)量大致相等的施工區(qū)段，在流水施工中，用m來表示施工段的數(shù)目。施工段數(shù)目要適當(dāng)，過多，勢必減少工人數(shù)，延長工期，過少，又會(huì)造成資源供應(yīng)過分集中，不利于組織流水施工。因此，為使施工段劃分的合理，一般應(yīng)遵循以下原則：（1）施工段勞動(dòng)量（2）工作面要求（3）施工段分界線（4）施工段數(shù)m一般應(yīng)大于施工過程數(shù)n （5）多層之和?施工段數(shù)m與施工過程數(shù)n的關(guān)系【例13-1】某二層現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其主體工程由支模、扎筋和澆混凝土三個(gè)施工過程組成，即n=3；分別劃分為四、三和二個(gè)施工段，即m=4或m=3或m=2三種情況；流水節(jié)拍均為5天，試分別組織流水施工。（1）當(dāng)m＞n時(shí)如圖13-4所示，各專業(yè)工作隊(duì)能夠連續(xù)作業(yè)，但第一施工層各施工段澆完混凝土后，工作面空閑5天。這種空閑，可加以利用，以彌補(bǔ)技術(shù)間歇、組織間歇和備料等必需的時(shí)間。圖13-4m＞n時(shí)流水作業(yè)開展?fàn)顩r圖表（2）當(dāng)m＜n時(shí)如圖13-5，施工段沒有空閑，專業(yè)工作隊(duì)不能連續(xù)作業(yè)而停工，造成窩工現(xiàn)象。在本例中，支模工作隊(duì)完成第一層的施工任務(wù)后，要停工5天才能進(jìn)行第二層第一段的施工，其他工作隊(duì)同樣也要停工5天。工期也延長了。這種情況對有數(shù)幢同類型的建筑物，可組織群體工程流水，來彌補(bǔ)上述停工現(xiàn)象；但對單一建筑物的流水施工是不適宜珠，應(yīng)加以杜絕。圖13-5m＜n時(shí)流水作業(yè)開展?fàn)顩r圖表（3）當(dāng)m=n時(shí)如圖13-6，各專業(yè)工作隊(duì)能連續(xù)施工，施工段沒有空閑。這是理想化的流水施工

方案，此時(shí)要求項(xiàng)目管理者提高管理水平，只能進(jìn)取，不能有任何時(shí)間上的延誤。綜上所述：施工段數(shù)的多少，直接影響工期的長短，而且要想保證專業(yè)工作隊(duì)能夠連續(xù)施工，必須滿足m≥n圖13-6m=n時(shí)流水作業(yè)開展?fàn)顩r圖表3、施工層r為滿足專業(yè)工種對操作高度和施工工藝的要求，將擬建工程項(xiàng)目在垂直方向上劃分若干施工段落（或操作層），稱為施工層，用r表示。施工層的劃分，要根據(jù)建筑物的具體情況來確定。如砌筑工程一般一個(gè)結(jié)構(gòu)層可分為兩個(gè)施工層，室內(nèi)抹灰、油漆、玻璃和水電安裝等，一個(gè)結(jié)構(gòu)層即為一個(gè)施工層。圖13-7施工段與施工層劃分示意圖（三）時(shí)間參數(shù)

1、流水節(jié)拍ti指某個(gè)專業(yè)工作隊(duì)在一個(gè)施工段上完成工作的持續(xù)時(shí)間。流水節(jié)拍以示，它是流水施工的基本參數(shù)之一。R----專業(yè)工作隊(duì)的人數(shù)（或機(jī)械臺班）S----產(chǎn)量定額，即單位時(shí)間（工日或臺班）完成的工程量

P----某施工段所需的勞動(dòng)量（或機(jī)械臺班量）RSi式中：ti----流水節(jié)拍Q----某施工段的工程量Q

?

PRt

?【例13-1】設(shè)有砌墻一施工過程，設(shè)置專業(yè)施工的砌磚班組，每一工作班出工人數(shù)為20人，某施工段上磚墻工程量為32m3，砌磚工人平均產(chǎn)量定額為0.8m3/工日，一天用一班制施工，求流水節(jié)拍。解：由題意可知：Q=32

m3；S=0.8

m3/工日；

R=20人；?2天t?

Q

?

32RS

20?

0.8【例13-2】某土方工程施工，工程量為

352.94m3，分三個(gè)施工段，采用人工開挖，每段的工程量相等，每班工人數(shù)為15人，一個(gè)工作班次挖土，已知?jiǎng)趧?dòng)定額為0.51工日/m3，試求該土方工程施工的流水節(jié)拍。解：由題意可知：每段工程量Q=352.94/3m3；產(chǎn)品定額S=1/0.51

m3/工日；R=15人?352.94?0.51

?4天15?

3t?

QRS2、流水步距K是相鄰兩個(gè)專業(yè)工作隊(duì)先后投入同一施工段開始施工的合理時(shí)間間隔。當(dāng)施工段確定后，K的大小同流水節(jié)拍一樣，均直接影響流水施工的工期。越大，則工期越長；反之，則越短。K的數(shù)目取決于參加流水的施工過程數(shù)或?qū)I(yè)工作隊(duì)數(shù)，如施工過程數(shù)為n個(gè)，則的總數(shù)為n-1。3、流水施工工期T是指一個(gè)流水施工中，從第一個(gè)施工過程開始進(jìn)入流水施工到最后一個(gè)施工過程施工結(jié)束所需的全部時(shí)間。4、間歇時(shí)間包括技術(shù)間歇時(shí)間和組織間歇時(shí)間。?技術(shù)間歇：建筑材料或施工過程的工藝性質(zhì)決定的間歇時(shí)間。?組織間歇：由施工組織原因而造成間歇時(shí)間。5、搭接時(shí)間相鄰兩個(gè)專業(yè)工作隊(duì)在同一施工段上的銜接關(guān)系，通常是前者全部結(jié)束后者才能開始。但為了縮短工期，有時(shí)處理成平行搭接關(guān)系，即當(dāng)前者已完部分可以滿足后者的工作面要求時(shí)，后者可以提前進(jìn)入同一施工段，兩者在同一施工段上平行搭接施工；其平行搭接的持續(xù)時(shí)間，稱為相鄰兩個(gè)專業(yè)工作隊(duì)之間的平行搭接時(shí)間，并以C表示。第三節(jié) 流水施工分類一、按流水施工對象的范圍分類根據(jù)流水施工組織的范圍不同，通常分為：

1、分項(xiàng)工程流水例如，砌磚墻、支模板、扎鋼筋、外墻貼面磚等，分項(xiàng)工程流水是范圍最小的流水。2、分部工程流水例如，基礎(chǔ)工程、主體工程、裝飾工程、屋面工程流水施工等，分部工程流水是組織單位工程流水的基礎(chǔ)。3、單位工程流水又稱綜合流水，是一個(gè)單位工程內(nèi)部、各分部工程之間組織的流水施工。例如，一棟住宅、辦公樓、一間廠房等的土建部分組織的流水施工。4、群體工程流水又稱大流水，它是在若干單位工程之間組織的流水施工。是為完成工業(yè)或民用建筑群而組織起來的全場性的綜合流水的總和，反映在進(jìn)度計(jì)劃上，是一個(gè)項(xiàng)目的施工總進(jìn)度計(jì)劃。二、按流水節(jié)奏的特征分類按流水節(jié)奏的特征，流水施工分為有節(jié)奏流水和無節(jié)奏流水兩大類。等節(jié)奏流水（固定節(jié)拍流水）有節(jié)奏流水等步距異節(jié)拍流水（成倍節(jié)拍流水）流水施工 異節(jié)奏流水異步距異節(jié)拍流水（分別流水）無節(jié)奏流水（分別流水）圖13-8流水施工分類圖第四節(jié) 流水施工的組織方式根據(jù)工程的特點(diǎn)和流水參數(shù)不同，通常分為：固定節(jié)拍流水、成倍節(jié)拍流水和分別流水三種。一、固定節(jié)拍流水固定節(jié)拍流水各施工過程的流水節(jié)拍均為常數(shù)，故也稱為全等節(jié)拍流水或等節(jié)奏流水。1、固定節(jié)拍流水施工的特征（1）各流水節(jié)拍彼此相等。如有n個(gè)施工過程，則：（2）流水步距彼此相等，而且等于流水節(jié)拍，即：nt1

?t2

???tn?1

?t?=t常數(shù)?K

n?1,n

=?t常數(shù)?

K

2,3K

?

K

1,2

?

?各專業(yè)工作隊(duì)在各施工段上能夠連續(xù)作業(yè)，施工段之間沒有空閑時(shí)間。專業(yè)工作隊(duì)數(shù)等于施工過程數(shù)即n1

=n。2、施工段數(shù)m的確定無層間關(guān)系時(shí)，施工段數(shù)m按劃分施工段的基本要求確定即可；有層間關(guān)系時(shí)，為了保證各施工隊(duì)組連續(xù)施工，應(yīng)取m≥n。此時(shí)，每層施工段空閑數(shù)為m?n

，一個(gè)空閑施工段的時(shí)間為t，則每層的空閑時(shí)間為：(m

?

n)?t

?

(m

?

n)?K若同一個(gè)施工層內(nèi)各施工過程間技術(shù)、組織間歇時(shí)間之和為?Z

，相鄰施工層間技術(shù)、1組織間歇時(shí)間為Z2。如果每層的?Z

均相等，1Z2也相等，則保證各施工隊(duì)組能連續(xù)施工的最小施工段數(shù)m

的確定如下：(m

?

n)K

?

?

Z

1

?

Z

2K

K?Z

Zm

?

n

?

1

?

2式中—同一施工層內(nèi)各施工過程間技術(shù)、組織間歇時(shí)間之和；?

Z

1Z

2

—相鄰施工層間技術(shù)、組織間歇時(shí)間，若不相等，取大者；3、流水施工工期計(jì)算（1）無施工層時(shí)，一般工期計(jì)算公式為：式中—流水施工的工期；—同一施工層內(nèi)各施工過程間技術(shù)、組織間歇時(shí)間之和；—同一施工層中平行搭接時(shí)間之和；T

?

(m

?

n

?

1)K

?

?Z

1

?

?

C

1T?

Z

1?C

1（2）有施工層時(shí)，可按下式進(jìn)行計(jì)算1T

?

(m

?r

?

n

?

1)K

?

?

Z

1

?

?C

1式中

r

—施工層；?Z

1

,?C

1

—第一個(gè)施工層中各施工過程之1間的技術(shù)間歇之和和搭接時(shí)間之和；【例13-3】某分部工程劃分為A、B、C、D四個(gè)施工過程，每個(gè)施工過程分三個(gè)施工段，各施工過程的流水節(jié)拍均為4天，試組織固定節(jié)拍流水施工。【解】根據(jù)已知條件，應(yīng)組織固定節(jié)拍流水。確定流水步距計(jì)算工期：T?(m?n?1)K?(3?4?1)?4?24天（3）用橫道圖繪制流水進(jìn)度計(jì)劃，如圖13-8所示。K?t?4天【例13-4】某工程由A、B、C、D四個(gè)施工過程組成，劃分成兩個(gè)施工層組織流水施工，各施工過程的流水節(jié)拍均為2天，其中，施工過程B與C之間有2天的技術(shù)間歇時(shí)間，層間技術(shù)間歇為2天。為了保證施工隊(duì)組連續(xù)作業(yè)，試確定施工段數(shù)、計(jì)算工期、繪制流水施工進(jìn)度表?！窘狻扛鶕?jù)已知條件，應(yīng)組織固定節(jié)拍流水。（1）確定流水步距K?K

A,B

?K

B,C

?K

C,D

?t?2天（2）確定施工段數(shù)(每一層的)：6段?

4

?

2

?

2

?2

2?

Z

2Km ?

n

?

?

Z

1K計(jì)算流水工期：T

?

(m

?r

?

n

?

1)K

?

?

Z

1

?

?

C

1?(6

?2

?4

?1)?2

?2

?0

?32天繪制流水施工進(jìn)度表如圖13-9、圖13-10所示。圖13-9某工程有間歇固定節(jié)拍流水施工進(jìn)度計(jì)劃（施工層橫向排列）圖13-10某工程有間歇固定節(jié)拍流水施工進(jìn)度計(jì)劃（施工層豎向排列）二、成倍節(jié)拍流水也稱等步距異節(jié)拍流水，是指同一施工

過程在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍相等，不同施工過程之間的流水節(jié)拍之間存在一個(gè)最大公約數(shù)。為加快流水施工進(jìn)度，按最大公約數(shù)的倍數(shù)組建每個(gè)施工過程的專業(yè)工作隊(duì)，據(jù)此組織的流水作業(yè)稱為成倍節(jié)拍流水。類似于固定節(jié)拍流水的流水施工方案，其工期最短。1、成倍節(jié)拍流水的特征同一施工過程流水節(jié)拍相等，不同施工過程流水節(jié)拍之間存在一個(gè)最大公約數(shù)；流水步距彼此相等，且等于流水節(jié)拍的最大公約數(shù)；各專業(yè)工作隊(duì)能連續(xù)作業(yè)，施工段沒有空閑；專業(yè)工作隊(duì)數(shù)大于施工過程數(shù)，即：n1

?

n2、流水步距的確定式中 —成倍節(jié)拍流水步距。3、專業(yè)工作隊(duì)數(shù)確定式中—某施工過程所需專業(yè)工作隊(duì)數(shù)；—專業(yè)工作隊(duì)總數(shù)；ti

Kib

?n1

?

?

biKbin1K?最大公約數(shù)?流水節(jié)拍?4、施工段數(shù)m的確定（2）有層間關(guān)系時(shí)，每層最少施工段數(shù)可按公式（13-9）確定?！皇┕觾?nèi)各施工過程間的技術(shù)與組織間歇時(shí)間；—相鄰施工層間技術(shù)、組織間歇時(shí)間，若不相等，取大者；K

K1?

Z

Zm

?

n

?

1

?

2（1）無層間關(guān)系時(shí)，可按劃分施工段的基本要求確定，一般?。簃?n1式中?Z1Z

2式中—施工層數(shù)；=2天，試組織流水施工，并繪制進(jìn)度計(jì)劃表。5、流水施工工期無層間關(guān)系時(shí)：T

?

(m

?

n1

?

1)K

?

?

Z1

?

?

C

1有層間關(guān)系時(shí)：T

?

(m

?r

?

n

?

1)K

?

?

Z

1

?

?

C

11

1r【例13-5】某工程由A、B、C三個(gè)施工過程組成，流水節(jié)拍分別為tA

=6天、tB

=4天、tC【解】根據(jù)已知條件，可組織成倍節(jié)拍流水。（2）確定專業(yè)工作隊(duì)數(shù)：（1）確定流水步距：K?最大公約數(shù)?6,4,2??2天Ab

?

tA

?

6

?

3個(gè)

bK

2?

tBKB?

tC

?

2

?

1個(gè)K

2?

4

?

2個(gè)

b2

C（3）計(jì)算流水工期：T?(m?n1

?1)K??Z1

??C

1

?(6

?6

?1)?2

?0

?0

?22天3

?2

?1

?6個(gè)專業(yè)工作隊(duì)總數(shù)n

1

?

?

b

i

?（4）繪制流水施工進(jìn)度表如圖13-11所示。圖13-11某工程成倍節(jié)拍流水施工進(jìn)度計(jì)劃【例13-6】某兩層現(xiàn)澆鋼筋砼工程，施工過程分為支模板、扎鋼筋和澆筑砼。其流水節(jié)拍分別為：t模板

=2天，t鋼筋=2天t砼=1天。當(dāng)安裝模板工作隊(duì)轉(zhuǎn)移到第二層第一段施工時(shí)，需待第一層第一段的砼養(yǎng)護(hù)1天后才能進(jìn)行。試組織工期最短的流水施工并繪制流水施工進(jìn)度計(jì)劃表?！窘狻扛鶕?jù)已知條件，應(yīng)組織成倍節(jié)拍流水，工期最短。（1）確定流水步距：K ?

最大公約數(shù)?2,2,1??

1天（2）確定工作隊(duì)數(shù)：1?5?0

?1

?6段K

K

1

1?

?

Z

1

?

Z

2m

?

n（4）計(jì)算工期，由公式（2-16a）得：T

?

(m

?r

?

n

?

1)K

?

?

Z

1

?

?

C

11

1?(6

?2

?5

?1)?1?0

?0

?16天工作隊(duì)總數(shù)：n1

??bi

?(2

?2

?1)?5個(gè)（3）確定施工段數(shù)：2?

?2個(gè)1?t鋼筋Kb鋼筋砼t砼

1b

?

? ?

1個(gè)K

121?2個(gè)?t模板Kb模板

?圖13-12某兩層結(jié)構(gòu)工程成倍節(jié)拍流水施工進(jìn)度計(jì)劃（施工層橫向排列）（5）繪制流水施工進(jìn)度表如圖13-12、圖13-13所示。圖13-13某兩層結(jié)構(gòu)工程成倍節(jié)拍流水施工進(jìn)度計(jì)劃（施工層豎向排列）三、分別流水1、定義：是指同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍不全相等，不同的施工過程之間的流水節(jié)拍也不相等。2、特點(diǎn)各施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍不全相等；流水步距不盡相等；專業(yè)工作隊(duì)數(shù)等于施工過程數(shù)；為保證每個(gè)專業(yè)隊(duì)能連續(xù)施工確定流水步距是關(guān)鍵；3、確定流水步距的方法在組織分別流水施工中確定流水步距最簡單最常用的方法就是用“潘特考夫斯基法”，此法又稱“累加數(shù)列錯(cuò)位相減取最大差法”。將各施工過程在不同施工段上的流水節(jié)拍進(jìn)行累加，形成數(shù)列；將相鄰的兩施工過程形成的數(shù)列錯(cuò)位相減形成差數(shù)列。取相減差數(shù)列的最大值，即為相鄰兩施工過程的流水步距?！纠?3-7】某施工項(xiàng)目（不分層），分三個(gè)施工段（m=3），四個(gè)施工過程，工藝順序?yàn)锳→B→C→D，流水節(jié)拍見下表，B與C間有技術(shù)間歇2天，試組織該流水施工，并求工期。施工段施工過程I

II

IIIA232B212C322D131【解】根據(jù)已知條件，可組織分別流水施工。（1）確定流水步距：KAB

：KBC

：KCD

：2,

5,

7?2,3,52,3,4,-5K

AB?

42,

3,

53,

5,

72,

0, 0,

-7?K

BC?

23,5,7?1,4,53,4,3,-5K

CD?

4（2）繪制流水指示圖：施工過程進(jìn)度計(jì)劃（天）1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17ABCD圖13-14流水進(jìn)度計(jì)劃（3）計(jì)算流水工期T：流水工期T可按照下式計(jì)算：式中：ΣK——各相鄰兩個(gè)專業(yè)工作隊(duì)之間的流水步距之和；TN——最后一個(gè)專業(yè)隊(duì)總的工