第二章-流水施工原理PPT课件

1、本章学习重点与难点1、流水施工的主要参数及其确定方法，2、固定节拍流水、异节拍专业流水(成倍节拍流水)和无节奏流水的组织方法。第1页/共95页1.建筑工程施工组织方式： 依次施工 平行施工 流水施工 流水施工的基本概念流水施工的基本概念第2页/共95页（1） 依次施工 1.定义 2.例题 3.优缺点A开工开工DBCEF完工完工B第3页/共95页1.定义 依次施工(顺序施工)：是将工程对象任务分解成若干施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，后一个施工过程才开始施工；或前一个施工段完成后，后一个施工段才开始施工。 这是一种最基本、最原始的施工组织方式。第4页/共95页2.例题 【例】

2、某四幢相同的混合结构房屋的基础工程，划分为基槽挖土、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，其中每幢楼挖土方工作队由16人组成，2天完成；垫层工作队由30人组成，1天完成，砌基础工作队由20人组成，3天完成；回填土工作队由10人组成，1天完成，按依次施工组织的进度计划安排如图所示。第5页/共95页第6页/共95页纵坐标：人数；横坐标：时间（天）。纵坐标：人数；横坐标：时间（天）。第7页/共95页3.优缺点 （1）单位时间内投）单位时间内投入的资源较少，有利于入的资源较少，有利于资源的组织供应。资源的组织供应。（2）施工现场的组）施工现场的组织、管理较

3、简单。织、管理较简单。 （1）不能充分地利用工作面去争取时）不能充分地利用工作面去争取时间，所以工期长；间，所以工期长；（2）工作队不能实现专业化施工，不）工作队不能实现专业化施工，不利于改进施工工艺、提高工程质量；不利利于改进施工工艺、提高工程质量；不利于提高工人的操作技术水平和劳动生产率。于提高工人的操作技术水平和劳动生产率。（3）专业工作队不能连续作业，必然）专业工作队不能连续作业，必然产生窝工现象或调动频繁。产生窝工现象或调动频繁。当工程规模比较小，施工工作面又有当工程规模比较小，施工工作面又有限时，依次施工是适用的，也是常见限时，依次施工是适用的，也是常见的。的。第8页/共95页（2

4、）平行施工组织方式 1.定义 2.图例 3.优缺点A开工开工DBCEF完工完工B第9页/共95页1）定义 平行施工：将几个相同的施工过程，分别组织几个相同的工作队，在同一时间、不同的空间上平行进行施工。或将几幢建筑物同时开工，平行地进行施工。第10页/共95页2）图例第11页/共95页3）优缺点平行施工平行施工适用适用充分利用了工作面，充分利用了工作面，可以缩短工期。可以缩短工期。 工期要求紧，大规模的建筑工期要求紧，大规模的建筑群及分批分期组织施工的工程群及分批分期组织施工的工程任务。任务。 不能实现专业化生产，不利于提高不能实现专业化生产，不利于提高工程质量和劳动生产率。工程质量和劳动生产

5、率。专业工作队不能连续作业。专业工作队不能连续作业。单位时间投入施工的资源量成倍增单位时间投入施工的资源量成倍增加，现场各项临时设施芤相应增加。加，现场各项临时设施芤相应增加。现场施工、管理、协调、调度复杂。现场施工、管理、协调、调度复杂。平行施工的缺点平行施工的缺点平行施工的平行施工的优点优点第12页/共95页（3）流水施工组织方式 1）定义 2）图例 3）特点第13页/共95页1）定义 流水施工：是将拟建工程项目全部建造过程，在工艺上分别划分为若干个施工过程，在平面上划分为若干个施工段，在竖直方向上划分为若干个施工层；然后按照施工过程组建相应的专业工作队；各专业工作队按照施工顺序依次不断地

6、投入各施工层中的各施工段进行工作，在规定的时间内完成所承担的施工任务。第14页/共95页2）图例第15页/共95页3)流水施工方式的主要特点： 科学地利用工作面进行施工，工期比较合理。 各工作队实现了专业化施工，有利于提高技术水平和劳动生产率，也有利于提高工程质量。 专业工作队能够连续施工，同时使相邻专业队的开工时间能够最大限度地合理搭接。 单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量较为均衡，有利于资源供应的组织。 为施工现场的文明施工和科学管理创造了有利条件。第16页/共95页（4） 流水施工的技术经济效果 (1)施工工期较短，可以尽早发挥投资效益。 (2)实现专业化生产，可以提高施工技

7、术水平和劳动生产率。 (3)连续施工，可以充分发挥施工机械和劳动力的生产效率。 (4)提高工程质量，可以增加建设工程的使用寿命和节约使用过程中的维修费用。 (5)降低工程成本，可以提高承包单位的经济效益。第17页/共95页2流水施工的分级根据流水施工组织的范围不同，流水施工通常可分为以下几种：（1）分项工程流水施工（细部流水施工）（2）分部工程流水施工（专业流水施工）（3）单位工程流水施工（综合流水施工）（4）群体工程流水施工（大流水施工）第18页/共95页3流水施工的表达方式 1)横道图表示法 2)网络图表示法第19页/共95页1)横道图表示法 图中： 横坐标表示流水施工持续时间，即施工进度

8、； 纵坐标表示施工过程的名称及编号；n条带有编号的水平线段,、表示不同的施工段。 横道图表示法的优点是：绘图简单，施工过程及其先后顺序表达清楚，时间和空间状况形象直观，使用方便，因而被广泛用来表达施工进度计划。 横道图也称甘特图，美国人甘特在20世纪20年代提出的。第20页/共95页例1：某工程有、三个施工过程，分六个施工段，各施工过 程在各施工段上的流水节拍都为2天，试绘制横道图并计算工期。（n-1）Kmt=(m+n-1)K=(m+n-1)t（n-1）K+mt111234562345623456第21页/共95页2)垂直图表示法(不做要求) 图中： 横坐标表示施工持续时间，即施工进度； 纵坐

9、标表示流水施工所处的空间位置，即施工段的编号。n条斜向线段表示n个施工过程或专业工作队的施工进度。 垂直图表示法的优点是：施工过程及其先后顺序表达清楚，时间和空间状况形象直观，斜向进度线的斜率可以直观地表示出各施工过程的进展速度，但编制实际工程进度计划不如横道图方便。第22页/共95页2. 2 流水施工参数 基本参数: 工艺参数 空间参数 时间参数 2. 2.1 工艺参数 2. 2.2 空间参数 2. 2.3 时间参数第23页/共95页2. 2.1工艺参数 工艺参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺序及其特征的参数。 包括：施工过程数和流水强度 1、施工过程数 n 2、流水

10、强度 V第24页/共95页1、施工过程数 n 施工过程：组织建设工程流水施工时，根据施工组织及计划安排需要而将计划任务划分成的子项称为施工过程。 施工过程数:是指参与一组流水的施工过程数目，以符号“n”表示。第25页/共95页2、流水强度 V 流水强度:是指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，也称为流水能力或生产能力。一般以V表示。施工过程的流水强度可按下式计算： x Vi=RijSij j=1式中Rij投入施工过程i中的第j种资源量（某种施工机械台数或工人数）； Sij投入施工过程i中第j种资源的产量定额； x投入施工过程中的资源种类数。第26页/共95页2. 2.

11、2 空间参数 空间参数：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. 1、工作面 2、施工段数m 3、施工层r第27页/共95页1、工作面工作面 某专业工种的工人在从某专业工种的工人在从事建筑产品施工生产过程中，事建筑产品施工生产过程中，所必须具备的活动空间。所必须具备的活动空间。工作面工作面确定确定 工种单位时间内的产工种单位时间内的产量定额、工程操作规程量定额、工程操作规程和安全规程。和安全规程。第28页/共95页2、施工段数 m施工段施工段将施工对象在平面或空间上划分成将施工对象在平面或空间上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落若干个劳动量大致相等的施工段落称为施工段

12、或流水段。施工段的数称为施工段或流水段。施工段的数目一般用符目一般用符号号m表示。表示。第29页/共95页-划分施工段的基本原则同一专业施工队在各个施工段上的劳动量应大致相等。施工段的大小应使主要施工过程的工人或机械（当施工机械负责主导施工过程施工时）有足够的工作面。划分施工段应保证结构不受施工缝的影响，故应尽量利用变形缝作施工缝的分界。多层房屋各层应尽量做到各层段数相同且上下分界线垂直对应。施工段数不宜太多，否则使工作面太小，工作效率受影响，难以分段时，可组织栋间流水；段数也不宜太少，否则流不开水，容易窝工。M=n第30页/共95页m=n时，没有窝工和工作面闲置现象(Nj-1)KmK1313

13、13131313111222222222333第31页/共95页444444444工作队能连续施工，但工作面有闲置现象nm111111111222222222333333333第32页/共95页mn时，222222222每个工种都有窝工现象111111111第33页/共95页3 施工层施工层为满足专业工作队对操作高度和施工工艺的要求，将拟建工程项目在竖向上划分为若干操作层，这些操作层成为施工层。一般用r表示。第34页/共95页2. 2.3 时间参数 时间参数：在组织流水施工时，用以表达流水施工在时间安排上所处状态的参数. 包括： 1、流水节拍 2、流水步距 3、平行搭接时间 4、技术与组织间歇

14、时间 5、流水施工工期第35页/共95页1、流水节拍 流水节拍：是指从事某一施工过程的某个专业工作队在一个施工段上完成施工任务所需的时间，用符号ti表示 （1）流水节拍的确定第36页/共95页（1）流水节拍的确定 1）定额计算法 2）经验估算法 3）工期计算法第37页/共95页1）定额计算法 Qi Pi ti= = Si RiNi Ri Ni或 Qi Hi Pi ti= = Ri Ni Ri Ni式中：ti某施工过程的流水节拍； Qi某施工过程在某施工段上的工程量； Si某施工队组的计划产量定额； Hi某施工队组的计划时间定额； Pi在一施工段上完成某施工过程所需的劳动量（工日数）或机械台班量

15、（台班数）； Qi Pi= = Qi Hi Si Ri某施工过程的施工队组人数或机机械台数； Ni每天工作班制。 第38页/共95页2）经验估算法 a+4c+b ti= 6 式中: t: ti i某施工过程在某施工段上的流水节拍；某施工过程在某施工段上的流水节拍； a a某施工过程在某施工段上的最短估算时间；某施工过程在某施工段上的最短估算时间； b b某施工过程在某施工段上的最长估算时间；某施工过程在某施工段上的最长估算时间； c c某施工过程在某施工段上的最可能估算时某施工过程在某施工段上的最可能估算时间。间。 这种方法多这种方法多适用于适用于采用新工艺、新方法和新材采用新工艺、新方法和新

16、材料等没有定额可循的工程料等没有定额可循的工程 第39页/共95页3）工期计算法 具体步骤如下： 根据工期倒排进度，确定某施工过程的工作延续时间；确定某施工过程在某施工段上的流水节拍。 若同一施工过程的流水节拍不等，则用估算法 若流水节拍相等 Titi= m式中：ti某施工过程的流水节拍； Ti某施工过程的工作持续时间； m施工段数。第40页/共95页2、流水步距流流水水步步距距是指两个相邻的施工过程是指两个相邻的施工过程(或专业工作队或专业工作队)相继相继开展施工的最小时间间隔（不包括技术与组织间歇开展施工的最小时间间隔（不包括技术与组织间歇时间），用符号时间），用符号kj,j+1表示（表示

17、（j表示前一个施工过程，表示前一个施工过程，j+1表示后一个施工过程）。表示后一个施工过程）。流水步距的数目取决于参加流水的施工过程数。如果施工过程数为流水步距的数目取决于参加流水的施工过程数。如果施工过程数为n个个,则流水步距的总数为（则流水步距的总数为（n1）个。）个。第41页/共95页第42页/共95页3、平行搭接时间（或提前插入时间）平行搭接时间 在组织流水施工时，有时为了在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个施工队完成部下，如果前一个施工队完成部分施工任务后，能够提前为后一分施工任务后，能够提前为后一个施工队提供工作面，使后者

18、个施工队提供工作面，使后者提前进入前一个施工段，两者在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搭同一施工段上平行搭接施工的搭接时间接时间.通常以通常以Ci,i+1表示。表示。平行搭接时间平行搭接时间第43页/共95页4、技术与组织间歇时间技术间歇 由施工组织原因造成的间歇时间。 由建筑材料或现浇构件工艺性质决定的间歇时间组织间歇技术间歇时间用Z Zj, j+1表示组织间歇时间用Gj,j+1Gj,j+1第44页/共95页5、流水施工工期 流水施工工期：是指从第一个专业工作队投入流水施工开始，到最后一个专业工作队完成流水施工为止的整个持续时间。第45页/共95页第46页/共95页2.

19、 3 流水施工的基本方式 在流水施工中，由于流水节拍的规律不同，决定了流水步距、流水施工工期的计算方法等也不同，甚至影响到各个施工过程的专业工作队数目。故有必要按照流水节拍的特征将流水施工进行分类，其分类情况如下图所示：第47页/共95页异节拍流水施工：是指在有节拍流水施工中，各施工过程的流水节拍各自相等而不同施工过程之间的流水节拍不尽相等的流水施工。无节奏流水施工无节奏流水施工：是指在组织流水施工中，各施工过程在各施工段上的流水是指在组织流水施工中，各施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等，相互之间亦无规律可循的流水施工。（节拍不完全相等，相互之间亦无规律可循的流水施工。（最常见的一种流水

20、最常见的一种流水施工方式施工方式）等节拍流水施工：等节拍流水施工：是指在组织流水施工时，每一个施工过程在各个施工段上的是指在组织流水施工时，每一个施工过程在各个施工段上的流水节拍都各自相等的流水施工。也称流水节拍都各自相等的流水施工。也称为固定节拍流水施工或全等节拍流水施为固定节拍流水施工或全等节拍流水施工。工。第48页/共95页 等节拍流水施工：每一个施工过程在各个施工段上的流水节拍都各自相等的流水施工。也称为固定节拍流水施工或全等节拍流水施工。是一种最理想的流水施工方式. 1、等节拍流水施工的特征 2、等节拍流水施工段数目m的确定。 3、流水施工工期计算 4、例题第49页/共95页1、等节

21、拍（固定节拍）流水施工的特点 (1)所有施工过程在各施工段上的流水节拍均相等。 (2)相邻施工过程的流水步距相等，且等于流水节拍值。 (3)各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。 (4)专业工作队数n1等于施工过程数n，即每一个施工过程成立一个专业工作队，由该队完成相应施工过程所有施工段上的任务。第50页/共95页2、等节拍流水施工段数目m的确定 1)无层间关系时，施工段数m按划分施工 段的基本要求确定即可。 m=n第51页/共95页2)有层间关系时 无组织和技术间歇 m=n 有技术和组织间歇 每层的Z1相等，Z2也相等 式中m施工段数 n施工过程数或专业工作队数 Z1

22、每层的技术、组织间歇时间之和； Z2 楼层间的技术、组织间歇时间； k流水步距。kzkznm21+=第52页/共95页当每层的Z1不相等，Z2也不相等时， 式中m施工段数 n施工过程数或专业工作队数 Z1每层的技术、组织间歇时间之和； Z2 楼层间的技术、组织间歇时间； k流水步距。 m不宜小于n，否则会产生窝工现象。kzkznm21max+max+=第53页/共95页m=n时，没有窝工和工作面闲置现象(Nj-1)KmK131313131313111222222222333第54页/共95页444444444工作队能连续施工，但工作面有闲置现象nm11111111122222222233333

23、3333第55页/共95页mn时，222222222每个工种都有窝工现象111111111第56页/共95页3、流水施工工期计算 1）不分施工层时，（看例题图） T=（m+n-1）k+Zj.j+1-Cj.j+1 式中T流水施工总工期 m施工段数； n施工过程数； k流水步距。 Zj.j+1j，j+1两施工过程之间的技术间歇时间和组织间歇时间。 Cj.j+1j，j+1两施工过程之间的平行搭接时间。第57页/共95页 2）分施工层时，（看教材图）T=（m.r+n-1）K+Z1Cj,j+1 式中 Z1第一个施工层中技术间歇和组织间歇时间之和； Cj,j+1平行搭接时间之和。 其他符号含义同前。第58

24、页/共95页例1：某工程有、三个施工过程，分六个施工段，各施工过 程在各施工段上的流水节拍都为2天，试绘制横道图并计算工期。（n-1）Kmt=(m+n-1)K=(m+n-1)t（n-1）K+mt111234562345623456第59页/共95页2)、计算工期：T=（m+n-1）K=（6+3-1）2=16天第60页/共95页异节拍流水施工：是指在组织流水施工时，如果同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不等而且均为某一常数的整数倍的流水施工组织方式， 称为成倍节拍专业流水。第61页/共95页 1、异节拍流水施工的特征、异节拍流水施工的特征n2、流

25、水步距的确定、流水步距的确定n3、专业工作队数目、专业工作队数目n1的确定的确定n4、流水施工工期、流水施工工期Tn5、例题、例题第62页/共95页1、异节拍流水施工的特征（1）同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等；不同施工过程的流水节拍不等，但其值为倍数关系；（2）相邻施工过程的流水步距K相等，且等于流水节拍t的最大公约数（K）；即各个施工过程的流水步距等于其中最小的流水节拍.（3）专业工作队数n1大于施工过程数n，即有的施工过程只成立一个专业工作队，而对于流水节拍大的施工过程，可按其倍数增加相应专业工作队数目；即每个施工过程的工作队数等于本过程流水节拍与最小流水节拍的比值.（4）各

26、个专业工作队在施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲时间。第63页/共95页2、流水步距的确定 成倍节拍流水的组织，首先应确定各施工过程流水节拍t的最大公约数Kb，Kb即为流水步距。nbtttk,.,=21最大公约数第64页/共95页3、专业工作队数目n1的确定 同一施工过程专业工作队数目可按下式计算： 式中：bj第j个施工过程的专业工作队数目； tj 第j个施工过程的流水节拍； Kb 流水步距。 参与工程流水施工的专业工作队数目n1为：bjjktb=1=1=njjbn第65页/共95页4、流水施工工期T 成倍节拍流水施工工期可按下式计算：()1+,11-+1-+m=jjbCZknrT第66

27、页/共95页5、例题n【例2】某工程由某工程由A、B、C三个施工过程组成，分六段三个施工过程组成，分六段施工，流水节拍分别为施工，流水节拍分别为tA=6天天、tB=4天、天、tC=2天，天，试组织等步距异节拍流水施工，并绘制流水施工进度表。试组织等步距异节拍流水施工，并绘制流水施工进度表。第67页/共95页【解】（1）确定流水步距 K = 2天（2） tA 6 bA= = = 3 (个) 2 tB 4 bB= = = 2 (个) 2 tC 2 bC= = =1(个) k 2 施工队总数n1= bi = 3+2+1 = 6 (个 )（3）计算工期 T=（m+n1- 1）K= (6+6-1)2 =

28、 22 天 （4）绘制流水施工进度表如图 所示 第68页/共95页施工进度表施工进度表第69页/共95页成倍节拍流水施工进度计划图，应注意以下几点： （1）在成倍节拍流水施工进度计划图中，除表明施工过程的编号或名称外，还应表明专业工作队的编号。 （2）在表明各施工段的编号时，一定要注意有多个专业工作队的施工过程。 （3）各专业工作队连续作业的施工段编号不应该是连续的，否则，无法组织合理的流水施工。第70页/共95页 无节奏流水施工:是指在组织流水施工中，各施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等，相互之间亦无规律可循的流水施工。也称为分别流水施工。 是最常见的一种流水施工方式。 1. 无节奏流

29、水施工的特点 2 . 流水步距的确定 3 . 流水施工工期 4 . 无节奏流水施工的组织第71页/共95页 1 无节奏流水施工的特点 1)各施工过程在各施工段上的流水节拍不全相等；2）相邻施工过程的流水步距不尽相等；3）施工队组数(n1)等于施工过程数(n) ；4）各专业工作队能够在施工段上连续作业，但有的施工段之间可能有空闲时间。第72页/共95页 2 流水步距的确定 采用“累加数列错位相减取大差法”确定。 其计算步骤如下：1）将每个施工过程的流水节拍逐段累加，求出累加数列；2）根据施工顺序，对所求相邻的两累加数列错位相减；3）根据错位相减的结果，确定相邻施工队组之间的流水步距，即相减结果中

30、数值最大者为其流水步距。 第73页/共95页3例题 【例】某项目由A、B、C、D四个施工过程组成，分别由四个专业工作队完成，在平面上划分成四个施工段，每个施工过程在各个施工段上的流水节拍如表所示。试确定相邻专业工作队之间的流水步距。第74页/共95页【解】1）求流水节拍的累加数列A：4，6，9，11B：3，7，10，14C：3，5，7，10D：2，4，5，72）错位相减：A与B 4，6，9，11 ） 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 C与D 3， 5，7，10 ） 2，4，5，7 3，3，3，5，-73）确

31、定流水步距因流水步距等于错位相减所得结果中数值最大者，故有KA，B=max4，3，2，1，-14=4天KB，C=max3，4，5，7，-10=7天KC，D=max3，3，3，5，-7=5天第75页/共95页 4 流水施工工期T T=Kj.j+1 + tizh + Z +G -Cj.j+1式中 ： Kj.j+1流水步距之和； tizh最后一个施工过程的流水节拍之和。 其他符号含义同前。第76页/共95页【例1】某工程有三个施工过程，四个施工段，流水节拍如下表，试组织分别流水施工。 第77页/共95页解：1、求流水步距2 5 7 81 3 4 6K一、二=4-2 4 4 4 -61）1 3 4 6

32、3 4 6 7K二、三=1-1 0 0 0 -72）第78页/共95页3、绘制进度计划表K二、三K一、二4、工期 T=Ki,i+1+tN=（4+1）+（3+1+2+1）=12（天） 第79页/共95页 【例2】某工程有A、B、C、D、E五个施工过程，平面上划分成四个施工段，每个施工过程在各个施工段上的流水节拍如表所示。规定B完成后有2天的技术间歇时间，D完成后有1天的组织间歇时间，A与B之间有1天的平行搭接时间，试编制流水施工方案。【例2】第80页/共95页第81页/共95页 【解】根据题设条件该工程只能组织无节奏流水施工。1、求流水节拍的累加数列A：3，5，7，11B：1，4，9，12C：2，3，6，11D：4，6，9，12E：3，7，9，10第82页/共95页 2、确定流水步距（1）KA.B 3，5，7，11 ) 1， 4， 9， 12 3，4, 3， 2，-12 KA.B = 4天（2）KB.C 1，4，9，12 ) 2，3，6，11 1 2， 6 6，-11 KB. C = 6天（3）KC.D 2， 3，6，11 ) 4，6，9，12 2