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工艺参数n时间参数n空间参数n11.2节奏流水n固定节拍n成倍节拍n11.3非节奏流水n工期计算n允许偏差确定n学习要求：学习要求：n1.了解流水施工的基本概念；n2.熟悉流水施工的工艺参数、时间参数、空间参数；n3.掌握节奏流水施工的水平图表，垂直图表的绘制及工期计算方法；n4.掌握非节奏流水施工的水平图表、垂直图表的绘制及工期计算方法流水施工的特点流水施工的特点n工业生产的实践证明，流水施工作业法是组织生产的有效方法。n工业生产中的流水作业中，专业生产者是固定的，而各产品或中间产品在流水线上流动，由前个工序流向后一个工序；n土木施工中的产品或中间产品

2、是固定不动的，而专业施工队则是流动的，他们由前一施工段流向后一施工段。n。举例说明n建造m幢相同的房屋n依次施工平行施工流水施工三种不同组织方法。n依次施工依次施工:当第一幢房屋竣工后才开始第二幢房屋的施工，即按着次序一幢接一幢地进行施工。这种方法同时投入的劳动力和物资资源较少，但各专业工作队在该工程中的工作是有间隙的，工期也拖得较长（图11-1a）图图11-1 不同施工方法的比较不同施工方法的比较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幢房屋同时开工、同时竣工（图11-1b）。这样施工显然可以大大缩短工期，但是各专业工作队同时投入工作的队数却大大增加，相应的劳动力以及物资资

3、源的消耗量集中，会给施工带来不良的经济效果。n流水施工流水施工：是将m幢房屋依次保持一定的时间搭接起来，陆续开工，陆续完工。即把各房屋的施工过程搭接起来，使各专业工作队的工作具有连续性，而物资资源的消耗具有均衡性（图11-1c）。流水施工与依次施工相比工期也较短。流水施工的特点n物资资源需求的均衡性n专业工作队工作的连续性，合理地利用工作面，又能使工期较短。n施工组织方法的合理、科学工程施工进度计划图表n是反映工程施工时各施工过程按其工艺上的先后顺序、相互配合的关系和它们在时间、空间上的开展情况。流水施工的工程进度计划图表n采用线条图表示:n水平图表（又称横道图）（图11-2a）n垂直图表（又

4、称斜线图）（图11-2b）。n水平坐标表示时间；垂直坐标表示施工对象；n条水平线段或斜线表示n个施工过程在时间和空间上的流水开展情况。n水平图表具有绘制简单，流水施工形象直观的优点。n垂直图表能直观地反映出在一个施工段中各施工过程的先后顺序和相互配合关系，而且可由其斜线的斜率形象地反映出各施工过程的流水强度。图图11-2 工程进度计划图表工程进度计划图表a) 水平图表；b)垂直图表 11.1基本概念n流水参数包括工艺参数、时间参数和空间参数n11.1.1工艺参数n1、施工过程数（、施工过程数（n）n一个工程的施工，通常由许多施工过程（如挖土、支模、扎筋、浇筑混凝土等）组成。nn控制性施工进度计

5、划：施工过程划分可粗一些，一般只列出分部工程名称，如基础工程、主体结构吊装工程、装修工程、屋面工程等n实施性施工进度计划：施工过程可以划分得细一些，将分部工程再分解为若干分项工程。如将基础工程分解为挖土、浇筑混凝土基础，砌筑基础墙、回填土等。n一幢建筑的施工过程数n，一般可分为2030n道路工程的施工过程数n，只分为45个。施工过程分类：n制备类、运输类和建筑类制备类、运输类和建筑类。n制备类:为制造建筑制品和半制品而进行的施工过程，如制作砂浆、混凝土、钢筋成型等。n运输类：把材料、制品运送到工地仓库或在工地进行转运的施工过程。n建造类：施工中起主导地位的施工过程，它包括安装、砌筑等施工。n在

6、组织流水施工计划时，建造类必须列入流水施工组织中，制备类和运输类施工过程，一般在流水施工计划中不必列入n2、流水强度、流水强度（v） n每一施工过程在单位时间内所完成的工程量（如浇捣混凝土施工过程，每工作班能浇筑多少立方米混凝土）流水能力或生产能力。n1.)机械施工过程的流水强度按下式计算：nn式中nri某种施工机台数；si该种施工机械台班生产率；x用于同一施工过程的主导施工机械种数。nn2.)手工操作过程的流水强度按下式计算：nv=rsn式中nr每一施工过程投入的工人人数（r应小于工作面上允许容纳的最多人数）；ns每一工人每班产量。n11.1.2时间参数n1、流水节拍流水节拍（k） n流水节

7、拍是一个施工过程在一个施工段上的持续时间，它是流水施工中的时间参数。它的大小关系着投入的劳动力、机械和材料量的多少，决定着施工的速度和施工的节奏性。n式中nqm某施工段的工程量；s每一工日（或台班）的计划产量；r施工人数（或机械台数）；pm某施工段所需要的劳动量（或机械台班量）。n2、流水步距、流水步距bn两个相邻的施工过程先后进入流水施工的时间间隔，叫流水步距。n流水步距的数目取决于参加流水的施工过程数，如施工过程数为n个，则流水步距的总数为n 1个。n3、间歇时间、间歇时间z n1）.工艺间隙时间z1n如楼板混凝土浇筑后，需要一定的养护时间才能进行后道工序的施工。这些由于工艺原因引起的等待

8、时间，称为工艺间隙时间。nn2.）组织间隙时间z2 n如质量验收、安全检查等。n11.1.3空间参数空间参数n1、工作面、工作面（a）n安置工人操作或布置施工机械的空间大小n道路工程沿着道路的长度以m为单位；n浇筑混凝土楼板楼板的面积以m2为单位。n2、施工段数（、施工段数（m） n把施工对象划分为劳动量相等或大致相等的若干个段，这些段称为施工段。每一个施工段在某一段时间内只供给一个施工过程使用。n1）施工段的分界同施工对象的结构界限（温度缝、沉降缝和建筑单元等）尽可能一致；n2）.各施工段上所消耗的劳动量尽可能相近；n3）.划分的段数不宜过多，以免使工期延长；n4）.对各施工过程均应有足够的

9、工作面；n5）.当施工有层间关系，分段又分层时，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；做完一层的最后一段，能立即转入上面一层的第一段。n施工段两种形式：n在一个单位工程中自身分段；n在建设项目中各单位工程之间进行流水段划分11.2节奏流水n一、固定节拍流水一、固定节拍流水n节奏流水施工和非节奏流水施工。n节奏流水施工：各施工过程在各施工段上持续时间相等，施工进度线是一条斜率不变的直线（如图11-3a）；n非节奏流水施工：施工过程在各施工段上持续时间不等，施工进度线是一条由斜率不同的几个线段所组成的折线（图11-3b）。图图11-3 施工过程流水图表施工过程流水

10、图表a)节奏流水b)非节奏流水n施工过程节奏流水的总持续时间为n t=mkn式中t持续时间；nk流水节拍；n m施工段数。n各施工过程的流水节拍相等固定节拍流水成倍数成倍节拍流水。n固定节拍流水固定节拍流水n各施工过程之间的流水节拍相同n两相邻施工过程在施工时间上最大搭接。图图11-4 固定节拍流水图表（有工艺间隙）固定节拍流水图表（有工艺间隙）a)水平图表b)垂直图表固定节拍流水的施工持续时间计算n1无间隙时间的专业流水无间隙时间的专业流水n流水步距b等于流水节拍k，故持续时间为n t=（n - 1）b + mk=(m + n - 1)k (11-5)n式中t持续时间；nn施工过程数；nm施

11、工段数；nb流水步距；nk流水节拍。nn2有间隙时间的专业流水有间隙时间的专业流水n施工过程之间存在工艺间隙及组织间隙：n t = (m + n - 1)k + z1+ z2 (11-6)n式中z1工艺间隙时间总和；nz2组织间隙时间总和。n二、成倍节拍流水二、成倍节拍流水n不同施工过程之间的流水节拍互成倍数n如六幢住宅，每幢施工过程划分为：基础工程一个月；主体结构三个月；粉刷装修两个月；室外与清洁工程两个月可据工期的不同要求按一般成倍节拍流水或加快成倍节拍流水组织流水施工。图图 11-5 成倍节拍专业流水图表成倍节拍专业流水图表一般成倍节拍流水n施工组织不尽合理：基础工程在第二至第六施工段上

12、完成后，主体结构未能及时插上搭接，是工作面空闲。第二施工段主体结构可在第3月开始施工第一施工段的粉刷装修可在第5月插入，而为了使工作队工作保持连续性，让该工作面处于等待状态（从第5月至第9月）工期大大延长。加快成倍节拍流水加快成倍节拍流水对于上述问题：1、增加主体结构、粉刷装修和室外工程施工工作队主体结构由原来的一个队增加到三个队装修、室外施工的工作队由一个队增加到两个队。2、主体结构队甲完成第一、四幢的结构施工；乙完成第二、五幢；丙完成第三、六幢。3、其他工作队也按此法作相应安排，由此可得图11-6所示的进度计划图表，它的工期为13月。4、实质是n个工作队的类似于流水节拍为k0的固定节拍专业

13、流水，各工作队之间的流水步距b等于k0。nk0为各流水节拍的最大公约数。tn = mk0。n因此，加快成倍节拍专业流水的工期可按下式计算：n t =（n - 1）b + mk0 +z1+ z2 n= (m + n- 1) k0 + z1+ z2 （11-9） n式中n工作队总数。n工作队的总数，由各施工过程的工作队数之和求得。n（11-10）nn各施工过程的工作队数ni按下述方法计算：n先确定各施工过程流水节拍的最大公约数k0，于是得出nni= ki /k0 （11-11）n式中，ki为i施工过程的流水节拍。n应注意，如计算得到的nim，则实际投入流水施工的施工队数取ni=m，但用式（11-7

14、）计算工期时，ni仍用式（11-9）的计算结果图图11-6 加快成倍节拍专业流水图表加快成倍节拍专业流水图表11.3非节奏流水n非节奏流水非节奏流水n若干非节奏流水施工过程组成n各施工过程流水节拍随施工段的不同而改变，不同施工过程之间流水节拍也有差异。n如表11-1所示n三个施工过程六个施工段n施工过程在各施工段上的流水节拍均不同n其组成专业流水及计算工期。n基本要求：n每一个施工段上的工艺顺序合理n每一个施工过程的施工是连续的，即工作队一旦投入施工是不间断的n各个施工过程的最大搭接满足流水施工要求。n各施工段上允许出现暂时的空闲，即暂时没有工作队投入施工。n工期的计算：n无工艺间隙时仍由流水

15、步距总和bi和最后一个施工过程的持续时间tn组成：nt=bi+ tn（11-11）n步距bi计算：n“累加斜减计算表”，以表11-2为例（p304)：n第一步第一步 将各施工过程在每个施工段上的持续时间填入表格（表11-2第1行至第3行）。为便于计算，增加一列零施工段。n第二步第二步 计算各个施工过程由加入流水起到完成某段工作止的施工时间总和（即累加），填入表格，例如第一施工过程（第1行）各流水节拍累加后得到第4行的结果。n第三步第三步 从前一个施工过程由加入流水起，到完成该工作止的持续时间和，减去后一个施工过程由加入流水起，到完成前一施工段的累加持续时间和（即相邻斜减），得到一组差数，例如：

16、由第一施工过程到各施工段的累加持续时间（第4行）减去第二施工过程到相应前一施工段的累加持续时间（第5行）得到第7行的一组差数。n第四步第四步 找出上一步斜减差数中的最大值，这个值就是这两个相邻施工过程之间的流水步距b。n第四步中选出最大值作为两个相邻施工过程之间的流水步距，是为了确保各施工过程的施工连续性。n得到b2=3，b5=5，tn=2+2+3+3+3+2=15n则t=bi + tn=3+5+15=23d。n图11-7为以上计算结果绘制的非节奏专业流水施工进度计划的水平图表，图11-8为垂直图表。n如某施工过程具有工艺间隙或组织间隙，则应在式（11-9）中增加z1或z2。11.3.2允许偏

17、差确定允许偏差确定n非节奏流水的非节奏流水的机动时间机动时间n某施工过程在这允许偏差范围内的延迟完成，不会影响总工期，某施工过程在这允许偏差范围内的提前开始，也不会造成工序搭接上的混乱。图图11-7 非节奏专业流水进度计划（水平图表）非节奏专业流水进度计划（水平图表） 图图11-8 非节奏专业流水进度计划（垂直图表）非节奏专业流水进度计划（垂直图表） n利用非节奏流水施工进度计划的垂直图表，可以求得各施工过程的允许偏差n首先应找出各施工过程的临界位置。临界位置分为上临界位置与下临界位置（p305板书)n一个施工过程的上临界位置处于该施工过程在某施工段的结束时间等于下一个施工过程在该施工段的开始

18、时间的位置。如上例，第一施工过程的上临界位置处于第一施工段的结束时间（第3天末）的位置上，第二施工过程的上n。n临界位置处于第三施工段结束时间（第12天末时）。n一个施工过程的下临界位置处于该施工过程在某一施工段的开始时间等于前一个施工过程在该施工段的结束时间的位置。如第二施工过程的下临界位置处于第一施工段的开始时间（第天开始时）的位置上，又如第三施工过程的下临界位置处于第三施工段开始时间（第13天开始时）。n在上临界位置以上该施工过程具有可能延迟完成的允许偏差；在下临界位置以下，该施工过程具有可能提前开始的允许偏差。n上临界位置确定以后，计算该施工过程在临界位置以上各施工段上的结束时间与后继施工过程在相应施工段上的开始时间之差，即为该施工过程在相应施工段上具有的可延迟完成的允许偏差。n在图上一般可从该施工过程在某施工段的结束时间为起点，以后继施工过程在该施工段上的开始时间为终点，绘一水平线段，该线段的长度即表示施工过程在相应施工段上的允许偏差，将所有这些线段的终点连接起来，就是该施工过程可以延迟完成的允许偏差范围，如图118中划斜线的阴影部分。n类似这种情况，由下临界位置向下，计算后继施工过程在各施工段上的开