流水施工.ppt

第三章 建筑工程流水施工,【例3.1】有四栋相同的混合结构房屋的基础工程，划分为基槽挖土、浇混凝土垫层、砌砖基础、回填土四个施工过程，每个施工过程安排一个施工队组，一班制施工。每栋为一个施工段，各施工班组人数和施工过程持续时间如下表。试按平行施工、依次施工和流水施工三种方式组织施工。,3.1 流水施工的基本概念,3.1.1 流水施工与平行、依次施工的比较,常用的施工组织方式,平行施工 依次施工 流水施工,平行施工 平行施工是指各施工段同时开工，同时完成的一种施工组织方式。,平行施工组织方式特点,2. 依次施工 依次施工是指各个施工过程或各个施工段依次开工，依次完成的一种施工组织方式，即按次序一个个施工过程或一段段地进行施工。 每段施工工期为各施工过程作业时间之和。总工期 =段数×每段施工工期。,依次施工（按施工段）,依次施工（按施工过程）,依次施工组织方式特点,单位时间内投入的劳动力和物资资源较少，施工现场管理简单。,优点：,没有充分利用工作面去争取时间所以工期长； 专业工作队的工作有间歇，有窝工的情况； 工地物资资源消耗也有间断性,缺点：,适用 范围：,工程规模比较小；资源供应不足、工期不紧时；场地较小或施工工作面有限制时。,3. 流水施工 流水施工是搭接施工的一种特定形式，它最主要的特点是每个施工过程的作业均能连续施工，前后施工过程的最后一个施工段都能紧密衔接，使得整个工程的资源供应呈现一定规律的均匀性。,流水施工,工期较短且合理； 资源投入较均匀； 3) 各工作队连续作业； 4) 能连续、均衡地生产； 5）为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。,流水施工组织方式特点:,充分利用时间和空间！,3.1.2 流水施工基本原理,流水施工是一种施工组织方式，它使各个施工过程按一定时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工，陆续完工，使同一施工过程的施工班组保持连续、均衡施工，不同施工过程尽可能平行搭接施工，同时前后施工过程的最后一个施工段都能紧密衔接，使得工程资源供应呈现一定规律的均衡性。,划分施工段 划分施工过程 主要施工过程必须连续、均衡地施工 （次要的施工过程间断施工，有时候有利于缩短工期，这也是流水施工，见下页） 不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工 每个施工过程组织独立的施工队组,3.1.3 组织流水施工条件,次要施工过程不连续施工的流水施工，有利于工期缩短。,流水施工参数是指在组织流水施工时，为了表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面相互依存关系,引入一些描述施工进度计划特征的数据.,3.2.1 工艺参数 3.2.2 时间参数 3.2.3 空间参数,3.2 组织流水施工的主要参数,3.2.1 工艺参数,1. 施工过程数（n） 指一组流水的施工过程个数。施工过程划分数目的多少，粗细程度与下列因素有关： （1）施工方案及工程结构 （2）施工进度计划的作用 （3）劳动组织及劳动量大小,2. 流水强度（V） 每一个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。,（1） 机械操作流水强度,式中，V 某施工过程 i 的机械操作流水强度； Ri 投入施工过程 i 的某种施工机械台数； Si 投入施工过程 i 的该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。,【例3.2】,（2） 手工操作流水强度,V 某施工过程 的人工操作流水强度； R 每一工作队工人人数（R应小于工作面上允许 容纳的最多人数） ； S 每一工人每班产量定额；,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，称为时间参数。 它包括： 流水节拍（t） 间歇时间（tj） 搭接时间（td） 流水步距（Ki,i+1） 流水工期 （TL）,3.2.2 时间参数,1. 流水节拍（ti） 流水节拍是指一个施工过程在一个施工段上的作业时间，用符号 ti 表示。（i=1，2······n） 流水节拍影响因素： （1）施工方案 （2）劳动力人数、机械台数，工作班次 （3）施工段工程量的多少 （4）节拍值一般取整数，必要时可保留0.5天,tA,tB,tC,Tn,TL,1）定额计算法 它是根据各施工段的工程量、能够投入的资源量（工人数、机械台数和材料量等）进行计算 式中 ti某施工过程在施工段上的流水节拍； Qi某施工过程在某施工段上的工程量； Si某专业班组或机械的产量定额； Ri某专业班组人数或机械台数； Zi某专业班组或机械的工作班次； Pi某施工过程在某施工段上的劳动量； Hi 某专业班组或机械的产量定额。,（1） 流水节拍的计算,或,(3.3，3.4),2)经验估算法 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，往往先估算出该流水节拍的最长、最短和正常（即最可能）三种时间值，然后据此求出期望时间值作为某专业工作队在某施工段上的流水节拍。,式中：ai某施工过程在某施工段上的最短估算时间； bi某施工过程在某施工段上的最长估算时间； ci某施工过程在某施工段上的最可能估算时间。 这种方法多适用于采用新工艺、新方法和新材料等没有定额可循的工程。,3)工期计算法 对某些施工任务在规定日期内必须完成的工程项目，往往采用倒排进度法。 根据工期按经验估算出各分部所需的施工时间。 根据各分部估算出的时间，确定各施工过程所需 的时间。 然后根据公式（3.3）或（3.4）求出各施工过程 所需的人数或机械台数。,（2）确定流水节拍要考虑的几个要点： 1）施工队组人数要满足该施工过程的劳动组合要求； 2）工作面大小； 3）机械台班产量复核； 4）各种材料的储存及供应； 5）施工技术及工艺要求； 6）尽量取整数。,2. 间歇时间（tj ）,流水间歇时间是指在组织流水施工中，由于施工过程之间的工艺或组织上的需要，必须要留的时间间隔。用符号tj表示。 （1）技术间歇时间 技术间歇时间是指在同一施工段的相临两个施工过程之间必须留有的工艺技术间隔时间。如砼浇筑施工完成后，后续施工过程不能立即投入作业，必须有足够的时间间歇。 （2）组织间歇时间 组织间歇时间是指由于施工组织上的需要，同一段相邻两个施工过程在规定流水步距之外所增加的必要的时间间隔。如标高抄平、弹线、基坑验槽、浇筑砼前检查预埋件等.,KA,B,KB,C,KC,D,KD,E,Tn,TL,3. 搭接时间（td ）,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，如果前一个施工队组完成部分施工任务后，能够提前为后一个施工队组提供工作面，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的时间，通常以td 表示。,KA,B,KB,C,KC,D,KD,E,Tn,TL,流水步距是指两个相邻的施工过程先后进入同一施工段开始施工的时间间隔。流水步距以Ki , i+1表示（i 表示前一个施工过程，i+1表示后一个施工过程）。 在施工段不变的情况下，流水步距越大，工期越长；流水步距越小，则工期越短。 流水步距的数目等于（n1）个参加流水施工的施工过程（队组）数。,4. 流水步距（Ki , i+1）,5. 流水工期（TL） 是指完成一个流水组施工所需的时间。,式中 T流水施工工期； Ki,i+1流水施工中各流水步距之和； Tn流水施工中最后一个施工过程的持续时间， Tn=tn其中tn是指最后一个施工过程的流水节拍。,KA,B,KB,C,KC,D,KD,E,Tn,TL,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。,3.2.3 空间参数,1. 施工段（m）,施工段是指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。它的数目以m 表示。每个施工段在某一段时间内只供一个施工过程的工作队使用。,施工段划分应遵循以下原则：,（1）各施工段的劳动量尽可能大致相等，以保证各施工班组 连续、均衡的施工。 （2）施工段的分界线与施工对象的结构界限或幢号相一致， 以便保证施工质量。 （3）施工段的数目要适宜。施工段数过多势必要减少人数，工 作面不能充分利用，拖长施工期；施工段数过少则会引起 劳动力、机械和材料供应过分集中，有时还会造成“断流” 的现象。 （4）以主导施工过程为依据。 （5）当组织流水施工对象有层间关系时，应使各队能够连续施 工。即各施工过程的工作队做完第一段，能立即转入第二 段；做完第一层的最后一段，能立即转入第二层的第一段. 因而每层最少施工段数目m应满足：mn 。,当m=n时（m=3，n=3） 各专业工作队能连续施工，施工段没有空闲； 是比较理想化的流水施工方案，要求项目管理者提高管理水平，只能进取，不能在任何时间上延误。,工作队连续施工,施工段没有空闲,专业工作队连续作业，不会产生工人窝工现象； 各施工段在第一层浇完混凝土后，均空闲5天。这种空闲不一定有害；可用于弥补由于技术间歇、组织管理和备料等要求所必需的时间。,当mn时（m=4，n=3）,工作队连续施工,施工段 有空闲,当mn时（m=2，n=3） 工作队不能连续施工而窝工。因此，对一个建筑物组织流水施工是不适宜的。但是，在建筑群中可与另一些建筑物组织大流水。,专业工作队工作时间间隔,2. 工作面 指施工对象上可能安置多少工人操作或布置施工机械场所的大小。对于某些施工过程，在施工一开始时就已经同时在整个长度或广度上形成了工作面，这种工作面称为完整的工作面（如挖土）。有些施工过程的工作面是随着施工过程的进展逐步形成的，这种工作面称为部分的工作面（如砌墙）。工作面确定的合理与否，直接影响到专业工种工人的劳动生产效率。,3.3 流水施工方式,流水施工方式根据流水施工节拍特征的不同划分。,流水施工,有节奏流水,无节奏流水,全等节拍流水,异节拍流水,成倍节拍流水,同一施工过程流水节拍相等,同一施工过程流水节拍不等,全等节拍流水,成倍节拍流水,异节拍流水,无节奏流水,全等节拍流水施工是指各个施工过程的流水节拍均为常数的一种流水施工方式。即同一施工过程或不同施工过程在各施工段上的流水节拍都相等的一种流水方式。 基本特点： （1）流水节拍彼此相等； （2）当无间歇时间和搭接时间时，流水步距彼此相等，而且等于流水节拍；,有节奏流水施工 （1）全等节拍流水施工,【例3.3】某工程有四个施工过程，分为四段施工，流水节拍均为2天，试绘制施工进度计划。,TLKi, i+1T（n-1）tmt,TL（m+n-1）t,Kt 常数,当A完成后要求间歇1天后B才开始，C与D有一天的搭接施工时：,Ki,i+1ti tj td TL（mn1）ti tjtd,间歇时间,搭接时间,【例3.4】某分部工程由A、B、C、D四个分项工程组成，划分为五个施工段，流水节拍均为3 天，在B工程完成后要间歇1 天才能进行C工程，试确定工期，并绘制进度计划。,【解】由已知条件 ti = t = 3 ，本工程采用全等节拍流水。 总工期：TL= (m+n-1) t+tj (5+4-1)3+1=25 天,全等节拍流水施工（有层间关系）,施工段数目m分下面两种情况确定： 第一种情况：无间歇时，取m=n。 第二种情况：有间歇时，既要保证各专业工作队都有工作面而能连续施工，又要留出间歇的工作面，故应取mn；此时每层施工段空闲数为m-n，一个空闲施工段的时间为t，则每层的空闲时间为： (m-n)t 若一个楼层内各施工过程间的间歇时间之和为tjl ，楼层间间歇时间为tc。如果每层的tjl均相等，tc也相等，而且为了保证连续施工，施工段上除tjl和tc外无空闲，则 (m-n)t=tj1+tc。,所以，每层的施工段数m可按下式确定： 如果每层的tjl不完全相等，tc也不完全相等，应取各层中最大的tjl和tc，并按下式确定施工段数：,式中，j施工层数； tjl第一个施工层中各施工过程之间的间歇时间之和；,【例3.5】某工程有2个施工层，三个施工过程A、B、C，已知流水节拍 t 均为2天，第二、三施工过程之间间歇1天，层间间歇1天，试组织流水施工。,【解】属于有层间关系有间歇的全等节拍流水，K=t=2天 （1）确定施工段数 （2）计算工期,（2）异节拍流水施工,指同一施工过程在各个施工段的流水节拍相等,不同施工过程之间的流水节拍不一定相等的流水施工方式。其他特征： 各施工过程之间的流水步距不一定相等。 各专业施工队都能够保证连续施工，但有的施 工段之间可能有空闲。 施工班组数等于施工过程。,异节拍流水步距和工期,当titi+1,Ki,i+1ti,当titi+1,Ki,i+1mti （m）ti+1,TLKi,i+1TnKi,i+1mtn,+ tj td,+ tj td,【例3.6】：某桥梁分部工程划分为A、B、C、D四个施工过程，分为3个施工段，各施工过程的流水节拍分别为：tA=2天、tB=3天、tC=2天、tD=1天，B施工过程完成后需有1天的技术间歇时间。试求各施工过程之间的流水步距及该工程的工期，绘制施工进度计划表。,【解】（1）计算流水步距 tAtC；tj=1 KB,C=mtB-(m-1)tC+tj=33-(3-1)2+1=6天 tCtD；tj=0 KC,D=mtC-(m-1)tD+tj=32-(3-1)1+0=4天 （2）计算流水施工工期 TL=Ki,i+1+Tn=2+6+4+31=15天,（3）成倍节拍流水施工,在组织流水施工时，如果同一施工过程在各施工段上的流水节拍都彼此相等，不同施工过程在同一施工段上的流水节拍之间存在一个最大公约数，为了加快流水施工速度，在资源供应满足的前提下，可按最大公约数的倍数组建每个施工过程的专业工作队（对流水节拍长的施工过程，组织几个同工种的专业工作队来完成同一施工过程在不同施工段上的任务）。这样就形成了一个工期最短的、类似于全等节拍专业流水的成倍节拍流水施工方案。,【例3.7】某钢筋混凝土基础工程，划分为3个施工段，施工过程分为绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土3项，流水节拍分别为6天、6天、3天，按一般流水组织施工，则施工计划如下表所示（工期27天）。,当采用组织成倍节拍流水施工，则施工计划如下表。 （工期21天）,按最大公约数的倍数组建 每个施工过程的专业工作队,成倍节拍流水施工指同一施工过程在各个施工段上流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍的流水施工方式。 1）流水步距 Ki,i+1=tmin+tj 2）流水工期 TL(mn'1)tmin+tj 式中， n'施工班组总数目， n'=Di Di各施工过程的施工班组数。,【解】：求最小流水节拍 tmin2天,求工作队数 DA tA / tmin 2 / 21队,DB tB / tmin 6 / 23队,DC tC / tmin 4 / 22队,DD tD / tmin 4 / 22队,总工作队数n' Di 13228队,施工工期TL(mn'1)tmin(681)×226天,【例3.8】：某路基分部工程有A、B、C、D四个施工过程，m=6，流水节拍分别为：tA=2天，tB=6天，tC=4天，tD=4天，试组织成倍节拍流水施工。,施工进度计划,2.无节奏流水施工,指各个施工过程的流水节拍均不完全相等的一种流水施工方式。即同一施工过程的流水节拍不完全相等，不同施工过程之间的流水节拍也不完全相等。 在实际工程中，无节奏流水施工是较常见的一种流水施工方式。因为它不象有节奏流水那样有一定的时间规律约束，在进度安排上比较灵活、自由。,（1）无节奏流水步距的确定,采用潘特考夫斯基法（累加斜减取大差值法）,施工段,施工过程,4,6,9,11,3,7,10,14,4,3,2,1,-14,Ki,i+1max4,3,2,1,-14 4 天,第一步：将每个施工过程的流水节拍逐段累加,第二步：错位相减,第三步：取斜减差数中的最大值作为流水步距。,【例3.9】：某分部工程流水节拍如表所示，试计算流水步距和工期。,施工段,施工过程,KA,Bmax4，3，2，1，-144 天,求累加数列：,A：,B：,C：,求 KA,B ：,KB,Cmax3，5，5，3，-135 天,求 KB,C ：,最后施工过程持续时间：n2+3+6+2 13 天,流水工期：LKi,i+1+n 4513 22 天,施工进度计划（横道图）,KA,B,KB,C,n,（1）基本特点 1）同一施工过程流水节拍相等； 2)不同施工过程流水节拍相等； 3）流水步距Ki,i+1ti tj td ； 4)每个专业工作队都能够连续施工，施工段没有空闲。,复习：流水施工方式 1、全等节拍流水,间歇时间,搭接时间,（2）全等节拍流水工期计算,(无层间关系) TL = (m+n-1）t +tj1 td (有层间关系) 施工段数目m分下面两种情况确定： (1)第一种情况：无间歇时，取m=n。 (2)第二种情况：有间歇时，保证连续施工，又要留出间歇的工作面， 应取mn；此时每层施工段空闲数为m-n，一个空闲施工段的时间为t，则每层的空闲时间为： (m-n)t。 若一个楼层内各施工过程间的间歇时间之和为tjl,楼层间间歇时间为tc。如果每层的tjl均相等，tc也相等，而且为了保证连续施工，施工段上除tjl和tc外无空闲，则(m-n)t=tj1+tc，即：,2、异节拍流水施工,其特征： 1）同一施工过程流水节拍相等 2）不同施工过程之间的流水节拍，流水步距不一定相等。 3）施工队保证连续施工，但有的施工段之间可能有空闲。施工班组数等于施工过程。,当titi+1,Ki,i+1ti,当titi+1,Ki,i+1mti （m）ti+1,TLKi,i+1TnKi,i+1mtn,+ tj td,+ tj td,3、成倍节拍流水 1）同一施工过程流水节拍相等；2）不同一施工过程流水节拍互成倍数； 3）流水步距等于最小流水节拍；4）施工队连续施工，施工段没有空闲； 5）施工班组数大于施工过程数。,6）成倍节拍流水工期计算 流水步距 Kb=tmin+tj td 各施工过程的施工队数 Di =ti / tmin 流水工期 TL(mjn'1)tmin+tj td 式中， n'施工班组总数目， n'=Di Di各施工过程的施工班组数。,4、无节奏流水施工（采用累加斜减取大差值法求流水步距） 1）同一施工过程的流水节拍不完全相等； 2）不同施工过程的流水节拍不完全相等；,第一步：将每个施工过程的流水节拍逐段累加,第二步：错位相减,第三步：取斜减差数中的最大值作为流水步距。,3.各种流水施工方式的比较,（1）全等节拍流水施工方式 常用于组织分部工程的流水（专业流水）施工，特别是施工过程较少的分部工程。一般不适用于单位工程，特别是单项工程或建筑群，因为它要求所划分的分部、分项工程都采用相同的流水节拍，这对一个单位工程或建筑群来说，往往十分困难。因而实际应用不是很广泛。 （2）成倍节拍流水施工方式 比较适用于线型工程（如道路、管道等）的施工。,（3）异步距异节拍流水施工方式 适用于施工段大小相等的分部和单位工程的流水施工，它在进度安排上比较灵活，实际应用较为广泛。 （4）无节奏流水施工方式 适用于各种不同结构性质和规模的施工组织。由于它不像有节奏流水那样有一定的时间规律约束，在进度安排上比较灵活，适用于分部工程和单位工程及大型建筑群的流水施工，是流水施工中应用最多的一种方式。,通常将单位工程流水先分解为分部工程流水，然后根据分部工程的各施工过程劳动量的大小、施工班组人数来选择流水施工方式。 若分部工程的各施工过程数目不多，可以通过调整班组人数使得各施工过程的流水节拍相等，从而采用全等节拍流水施工方式。 若分部工程的各施工过程数目较多，要使其流水节拍相等较困难，可考虑流水节拍的规律，分别选择成倍节拍、异节拍、无节奏流水施工方式。,3.5 选择流水方式的思路,3.5.1 流水施工基本原理,3.5.2 流水施工在工程中应用案例,框架结构房屋的流水施工,某四层教学楼，1560m2，钢筋混凝土条形基础，主体现浇框架，铝合金窗、胶合板门，白色外墙砖贴面，内墙中级抹灰、建筑涂料，现浇屋面防水层为改性沥青防水涂料、挤塑板隔热层。,3、计算分部工程工期（采用全等节拍流水施工）,挖土方、垫层,基础扎钢筋,基础混凝土,基础回填土,1、适当合并施工过程： 垫层与挖土合并 素混凝土墙与基础混凝土合并 2、计算流水节拍,基础工程,基础分部工程施工进度计划,1,2,1,2,1,2,1,2,j1,j1,第一段,第二段,主体工程,思路： 考虑层间关系，m2，n6，mn，出现窝工 模板要求连续施工，采用间断流水.,计算分部工程工期,计算流水节拍,柱子钢筋,柱梁板模板,柱子砼（2班）,梁板钢筋,梁板砼（3班）,柱梁板拆模,砌墙,养护,主体分部工程施工进度计划,1-1,1-2,2-1,2-2,3-1,3-2,4-1,4-2,装饰工程,思路：内装修每层1段，采用异节拍流水施工,计算流水节拍,地面,抹灰,铝窗,胶合板门,涂料,油漆,外墙,外墙与内装修平行施工，不参加流水施工,计算流水步距和分部工程工期,装饰分部工程施工进度计划,1,2,1,2,1,2,1,2,1.1,1.2,2.1,2.2,3.1,3.2,4.1,4.2,1.1,1.2,2.1,2.2,3.1,3.2,4.1,4.2,4,3,2,1,4,3,2,1,1、某分部工程划分为A、B、C、D、四个施工过程，每个施工过程划分为三个施工段，其流水节拍均为4天，其中施工过程A与B之间有2天的搭接时间，施工过程C与D之间有1天的间歇时间。试组织等节奏流水，绘制进度计划并计算流水施工工期。 2、有三幢同类型房屋的基础工程，分挖土、垫层、砌基础、回填土4个施工过程，它们在每幢房屋上的延续时间分别为4天、2天、6天、2天，垫层完成后需要有一天的干燥时间。 （1）请组织异节拍流水，并计算流水步距和工期。 （2）请组织成倍节拍流水，并计算流水步距和工期。,