第2章 流水施工原理

1、2.1 流水施工的基本概念2.2 流水施工的主要参数2.3 流水施工的组织方式2.4 流水施工的应用主要内容 任何建筑施工的工程，都可以分解成许多施工过程，每个施工过程通常又由一个或多个专业班组负责施工。但在组织施工时通常采用的施工组织方法，主要有以下三种： 依次施工组织方式，是将拟建工程项目的整个工程分解成若干个施工过程，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；或前一个工程完成后，后一个工程才开始施工。它是一种最基本、最原始的施工组织方式。2.1.1、常见的施工组织方式 某四幢相同的混合结构房屋的基础工程，划分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

2、凝土垫层、砌砖基础、回填土四个为基槽挖土、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由制施工，其中每幢楼挖土方工作由16人组成，人组成，2天完成；垫层工作队由天完成；垫层工作队由30人组成，人组成，1天完成，砌天完成，砌基础工作队由基础工作队由20人组成，人组成，3天完成；回填土工作天完成；回填土工作队由队由10人组成，人组成，1天完成，按依次施工组织的进天完成，按依次施工组织的进度计划安排如图所示。度计划安排如图所示。例题例题 1、由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长。 2、工

3、作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。 3、工作队及工人不能连续作业，施工专业队的工作具有间隙性。 4、单位时间内投入的资源量比较少，有利于资源供应的组织工作。 5、施工现场的组织、管理比较简单。 单纯的依次施工只在或而无法全面地展开工作时使用。 平行施工组织方式，是将拟建工程项目的整个建筑工程分解成若干个施工过程，在工程任务十分紧迫、工作面允许以及资源保证供应的条件下，可以组织几个相同的工作队，在同一时间、不同的空间上进行施工。 1、由于充分地利用工作面，争取了时间，所以缩短了工期。 2、工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法

4、和施工机具，不利于提高工程质量和劳动生产率。 3、工作队及工人不能连续作业。 4、单位时间内投入的资源量成倍增加，不利于资源供应的组织工作。 5、施工现场的组织、管理比较复杂。 由于平行施工，全部施工任务在各施工段上同时开完工的方式，其充分利用了工作面,工期短。但单位时间里需要的劳动力、资源成倍增加，经济效果不好 。 流水施工，是将建筑工程划分为很多的施工过程,每个施工过程划分为若干个施工段,以预定的时间间隔，不同专业工作队（班组）依次投入各施工段,陆续开工,陆续竣工,使各施工班组能连续均衡施工,不同施工过程尽可能平行搭接施工。如图所示： 流水施工组织方式 1、由于充分地利用工作面，争取了时间

5、，所以工期比较合理。 2、工作队能实现专业化施工，可使工人的操作技术熟练，更好地保证工程质量，提高劳动生产率。 3、工作队及工人能，使相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理搭接。 4、单位时间内投入的，有利于资源供应的组织工作。 5、为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。 2.1.2 2.1.2 流水施工的技术经济效果流水施工的技术经济效果 通过比较三种施工组织方式可以看出，流水施工是先进、科学的施工组织方式。流水施工由于在工艺划分、时间安排和空间布置上进行了统筹安排，体现出较好的技术经济效果。主要表现为： 1施工连续、均衡，工期较短（一般能缩短1/3左右） 2实现专业化生产，可以提

6、高施工技术水平和劳动生产率（一般能提高30%50%左右），保障工程质量 3有利于资源的组织和供应 4可以保证施工机械和劳动力得到充分、合理的利用，有利于改善劳动组织，改进操作方法和施工机具 5降低工程成本，提高承包单位的经济效益（一般能降低6%12% ） 1组织流水施工的基本原则 对建筑工程组织流水施工，必须要按照一定的组织原则进行: （1）将准备施工的工程中的结构特点、平面大小、施工工艺等情况大致相同的项目确定下来，以便组织流水施工； （2）进行流水施工的工程项目需分解成若干个施工过程，每一个施工过程由一定的专业班组进行工作；2.1.3组织流水施工的原则、条件及考虑的因素 （3）需将工程对象

7、在平面上划分成若干个施工段，要求各个施工段的劳动量大致相等或成倍数，使得施工在组织流水时富有节奏性； （4）确定各个流水参数后，应尽可能使各专业班组连续施工，工作面不停歇，资源消耗均匀，劳动力使用不太集中。 2. 组织流水施工的条件 （1）把整幢建筑物建造过程分解成若干个施工过程。每个施工过程由固定的专业工作队负责实施完成； （2）把施工对象尽可能地划分成劳动量或工作量大致相等（误差一般控制在15%以内）的施工段（区）； （3）确定各施工专业队在各施工段（区）内的工作持续时间； （4）各工作队按一定的施工工艺，配备必要的机具，依次地、连续地由一个施工段（区）转移到另一个施工段（区），反复地完成

8、同类工作； （5）不同工作队完成各施工过程的时间适当地搭接起来。不同专业工作队之间的关系，表现在工作空间上的交接和工作时间上的搭接，搭接的目的是缩短工期。 3.组织流水施工必须考虑的因素 在组织施工流水施工时，应考虑以下因素： （1）把工作面合理分成若干段（水平段、垂直段）； （2）各专业施工队按工序进入不同施工段； （3）确定每一施工过程的延续时间，工作量接近； （4）各施工过程连续、均衡施工；2.1.4 2.1.4 流水施工的分级流水施工的分级根据流水施工组织范围划分，流水施工通常可分为： 1分项工程流水施工 2分部工程流水施工 3单位工程流水施工 4群体工程流水施工流水施工表达方式横道图

9、网络图水平指示图表垂直指示图表单代号网络图双代号网络图2.1.5 流水施工的表达方式（一）水平指示图表: 水平指示图表又成为横道图，纵坐标为施工过程，而横坐标为流水施工持续时间。（二）垂直指示图表： 垂直指示图表又成为斜线图，纵坐标为施工段，而横坐标同样表示流水施工持续时间。 水平和垂直图表都可作为流水施工的指示图表，但水平指示图表以其直观、便于绘制资源需求曲线而应用更为广泛。 第二节第二节 流水施工的主要参数流水施工的主要参数 流水施工参数:在组织拟建工程项目流水施工时，用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面开展状态的参数。它主要包括工艺参数、空间参数和时间参数等三类。在组织流

10、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。通常，工艺参数包括:施工过程数和流水强度两种。一、工艺参数一、工艺参数施工过程是组织流水施工时的基本工作单位。组织流水施工，要将施工对象的整个施工活动划分成若干个分部分项工程甚至是工序。不同的流水施工对象有不同的划分方法，一般可以按照下表划分： （一）施工过程数n 单项工程是指具有独立的设计文件，竣工后可以独立发挥生产能力或效益的工程。也有称作为工程项目。如工厂中的生产车间、办公楼、住宅；学校中的教学楼、食堂、宿舍等，它是基建项目的组成部分。 单位工程是指具有单独设计和独立施工条件，但不能独立发挥生产能力或效益的工程，它是单项工程的

11、组成部分。如生产车间这个单项工程是由厂房建筑工程和机械设备安装工程等单位工程所组成。建筑工程还可以细分为一般土建工程、水暖卫工程、电器照明工程和工业管道工程等单位工程。 两者的区别主要是看它竣工后能否独立地发挥整体效益或生产能力。 分部工程(parts of construction)是单位工程的组成部分,是单位工程中分解出来的结构更小的工程.可分为基础,主体,装饰,楼地面,门窗,屋面,电梯,给排水,消防,通风照明,电气等几个部分.每部分都是由不同工种的工人利用不同的工具和材料来完成的分项工程(kinds of construction)是指分部工程的组成部分，是施工图预算中最基本的计算单位。

12、它是按照不同的施工方法、不同材料的不同规格等，将分部工程进一步划分的。例如，钢筋混凝土分部工程，可分为捣制和预制两种分项工程；预制楼板工程，可分为乎板、空心板、槽型板等分项工程；砖墙分部工程，可分为眠墙(实心墙)、空心墙、内墙、外墙、一砖厚墙，一砖半厚墙等分项工程。 1）施工过程数应结合房屋的复杂程度、结构的类型及施工方法。对复杂的施工内容应分得细些，简单的施工内容分得不要过细；（2）根据施工进度计划的性质确定：控制性施工进度计划时，组织流水施工的施工过程可以划分得粗一些；实施性施工进度计划时，施工过程可以划分得细一些； （3）施工过程的数量要适当，以便于组织流水施工的需要。施工过程数过少；也

13、就是划分得过粗，达不到好的流水效果；反之施工过程数过大，需要的专业队（组）就多，相应地需要划分的流水段也多，同样也达不到好的流水效果。（4）要以主要的建造类施工过程为划分依据，同时综合考虑制备类和运输类施工过程。划分施工过程的注意事项 某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。可有以下两式求得。（二）流水强度机械操作流水强度 -某施工过程i的机械操作流水强度。 -投入施工过程i 的某种施工机械台数； -投入施工过程i的某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。人工操作流水强度 -某施工过程i的人工操作流水强度 -投入施工过程i 的专业工作队工人数； -

14、投入施工过程i的专业工作队平均产量定额；ixiiiSRV1iViRiSiiiSRViViRiSiV 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。空间参数主要有：施工段、工作面、施工层三种。二、空间参数 某专业工种在加工建筑产品时所必须具备的活动空间，称为该工种的工作面。 工作面的大小，表明能安排施工人数或机械台数的多少。每个作业的工人或每台施工机械所需工作面的大小，取决于单位时间内其完成的工程量和安全施工的要求。工作面确定的合理与否，直接影响专业工作队的生产效率。因此，必须合理确定工作面。（一）工作面 （A） 1、 施工段的数目要适宜 过多施工段使其能容纳的人数

15、减少,工期增加；过少施工段使作业班组无法连续施工,工期增加 。 2、施工段工作面要适宜。施工段工作面不易太小，没有足够的工作面，工人操作不便既影响工效，又不安全；施工段工作面也不易太大，工作面过大，会造成工作面利用的不充分而拖延工期。 3、以主导施工过程为依据 （二）施工段数m 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,这些施工区段称为施工段.数目以m表示。施工段划分一般应遵循以下原则 4、施工段的划分与施工对象的结构界限或栋号一致，以保证建筑工程的质量。 5、各施工段的劳动量大致相等（15%），目的是使各施工段上劳动时间大致相等,劳动班组相对固定。 6、当施工对象

16、既分层又分段时 ，必需满足 m.或=n的条件 。 当m=n时 各施工班组连续施工,无工作面闲置.比较理想 。 当mn时 施工班组连续工作,但工作面有停歇.可不一定是坏事 。 当mn时，即每层分四个施工段组织流水时，其进度安排如图：1）当mn时，即每层分两个施工段组织流水时，其 进度安排如图3-3： 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。包括：流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间隙时间和组织搭接时间等五种。 三、时间参数 流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。影响流水节拍数值大小的因素主要有：项目施工时所采取的施工方案；各施工段投入的劳动力的人数或施工机械台

17、数；工作班次；以及该施工段上工程量的多少。（一）流水节拍（ti）流水节拍的大小，反映出施工的速度的快慢、投入的劳动力、机械以及材料用量的多少。1、根据每个施工段的工程量计算；(根据工程量、产量定额、班组人数计算)NRPNRSQti式中 ti-流水节拍，一般取0.5天的整数倍 Q-施工过程i的工程量 S-施工过程i的人工或机械产量定额 R-施工过程i的人数或机械的台、套数 P-施工过程的劳动量需求值 N-施工过程的某专业工作队的工作班次流水节拍确定的方法有：如每个施工段上的流水节拍不等,则用估算法;如每个施工段上的流水节拍相等,则每个施工段上的流水节拍为:ti=D/m D-每个施工过程的工期(持

18、续时间) m-每个施工过程的施工段数2、根据每个施工过程的工期确定施工段的流水节拍：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，往往先估算出每个施工段的流水节拍的最短值(a)、最长值 (b)和正常值 (c)（即最可能）三种时间，然后据此求出期望时间作为某专业工作队在某施工段上的流水节拍。 ti=(a+4c+b)/63、经验估算法1) 施工班组人数要适宜。 满足最小劳动组合和最小工作面的要求 （1）最小劳动组合对应最少班组人数和最大流水节拍 （2）最小工作面对应最大班组人数和最小流水节拍 2) 工作班制要恰当。 对于确定的流水节拍采用不同的班制其所需班组人数不同.相反亦如此。 工期较

19、紧或工艺限制时采用两班制或三班制是常见的。 3）以主导装饰施工过程流水节拍为依据 4) 充分考虑机械台班效率或台班产量的大小及工程质量。 5) 节拍值一般取整,也可保留0.5天的小数值。确定流水节拍应考虑的因素确定流水节拍应考虑的因素（二）（二） 流水步距流水步距K K 在组织流水施工时，相邻两个专业工作队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度搭接和保证工程质量要求的条件下，相继投入施工的最小时间间隔，称为流水步距。一般也取0.5天的整数倍。当施工过程数为n时，流水步距共有n-1个。 确定流水步距的基本要求确定流水步距的基本要求: : 1) 始终保持各相邻施工过程间先后的施工顺序。 2) 各施

20、工班组连续施工、均衡施工。 3) 前后施工过程尽可能组织平行施工。 4) 同时考虑各种间歇和搭接时间。 5）流水步距的确定要保证工程质量和满足安全生产要求。 流水步距与工期的关系： 如果施工段不变，流水步距越大，则工期越长；反之，工期则越短。 T=KI+tn流水步距K的确定方法 1、图上分析法 根据编制的横道图计划分析每个相邻施工过程的流水步距。 2、理论公式计算法 Ki=ti-1 +tj-td 当 ti-1 ti Ki=mti-1(m-1)ti +tj-td 当 ti-1 ti式中: ti-1- 前面施工过程的流水节拍 ti-紧后施工过程的流水节拍，i2 tj-间歇时间 td-搭接时间 解：

21、流水施工段数m=6，施工过程数n=4 各施工过程的流水节拍分别为t地平=1周， t内墙=3周，t外墙=2周，t油漆=2周 则流水步距：K1-2=1周，K2-3=6*3（61）*2=8周 K3-4=2周理论公式计算的举例理论公式计算的举例例:有六幢完全相同的住宅装饰，每幢住宅装饰施工的主要施工过程划分为:室内地平1周，内墙粉刷3周，外墙粉刷2周，门窗油漆2周，并按上述先后顺序组织流水施工，试问它们各相邻施工过程的流水步距各为多少？在组织流水施工时，除要考虑相邻专业工作队的流水步距外，有时根据建筑材料或现浇构件等工艺性质，还要考虑合理的工艺等待时间，这个等待时间称为技术搭接时间。如混凝土的养护时间

22、、砂浆抹面和油漆面的干燥时间。（三）、平行搭接时间Cj j+1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，如果前一个专业工作队完成部分施工任务后，能够提前为后一个专业工作队提供工作面，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，这个搭接时间称为平行搭接时间。（四）、技术间隙时间Gj j+1 在组织流水施工时，由于施工技术或施工组织原因，造成的在流水步距以外增加的间歇时间，称为组织间歇时间。如机器转场、验收等。（五）、组织间歇时间Z j j+1流水施工工期是指参与流水施工的第一个施工过程在第一个施工段开始工作到最后一个施工过程在最后一个施工段的工作结束的持续时间。

23、（六） 流水施工工期T一、 按流水节拍的特征分类（一）有节奏流水 有节奏流水是指同一施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等的流水施工组织方式。按不同施工过程中每个施工段的流水节拍相互关系又可以分为：1、等节奏流水：各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍都相等。2、异节奏流水：同一施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等，不同施工过程之间，每个施工段的流水节拍不完全相等。可分为：一般异节奏流水和成倍异节奏流水。第三节第三节 流水施工的组织方式流水施工的组织方式（二） 无节奏流水 各施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等，相互之间无规律可循（等同或倍数关系）的流水施工组织形式。 因此，流水施

24、工根据各施工过程时间参数的不同特点，可以分为：等节拍专业流水、异节拍专业流水和无节奏专业流水等几种基本方式。二 不同形式的流水施工的组织方法（一）等节拍专业流水（固定节拍流水） 概念：即各施工过程在每一个施工段上的流水节拍相等，且不同施工过程的每一个施工段上的流水节拍互相相等的流水施工组织方式。ti=K=常数。或：在组织流水施工时，如果所有的施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，这种流水施工组织方式称为等节拍专业流水，也称固定节拍流水或全等节拍流水或同步距流水。它是一种最理想的流水施工组织方式。 (1)流水节拍彼此相等。 如果有n个施工过程，流水节拍为i ，则 t1=t2=ti=tn-1=

25、tn=t(常数)(2)流水步距彼此相等，而且等于流水节拍，即 (3)每个专业工作队都能够连续施工，施工段没有空闲。(4)专业工作队数（N）等于施工过程数（n）。tKii1,(1)确定施工顺序，分解施工过程。(2)确定施工起点流向，划分施工段。(3)根据等节拍专业流水要求，确定流水节拍t的数值。(4)确定流水步距K=t。(5)计算流水施工的工期： T=(mr+n-1)K+Zjj+1-Cjj+1(6)绘制流水施工进度横道图。 异节拍流水是指各施工过程在各施工段上的流水节拍相等，但相互之间不完全相等的流水施工组织方式。按流水节拍是否互成倍数，可分为成倍节拍流水施工和一般异节奏流水施工。（二）异节拍流

26、水一般异节奏流水施工特点 各施工过程在各施工段上的流水节拍相等，但相互之间不等，且无倍数关系。根据组织方式可以组织按工作面连续组织施工或按时间连续组织施工。通过上述两种方式组织施工可以发现一般异节奏流水具有以下特点：1)同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不一定相等。2）各个施工过程之间的流水步距不一定相等。3）若时间连续，则空间不连续；若空间连续，则时间不连续；不可能时间、空间都连续。4）施工班组数N等于施工过程数n。5）工期：T=ki+Tn+Zj,j+1-Cj,j+1其中：Tn=mtn 流水施工中最后一个施工过程持续的时间 2. 组织加快（成倍）节拍流水 在组织流水施工时，

27、为加快流水施工进度，按最大公约数的倍数组建每个施工过程的施工队组，即构成了成倍节拍的流水施工。 同一个施工过程在各个施工段上的流水节拍相等，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之间存在整数倍关系。 (1)同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不等，但均为某一常数的整数倍； (2)流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数； (3)各专业工作队能够保证连续施工，施工段没有空闲； (4)专业工作队数大于施工过程数，即Nn (1)确定施工顺序，分解施工过程； (2)确定施工起点、流向，划分施工段； 划分施工段时，其数目m 的

28、确定如下： 不分施工层时，可按划分施工段原则确定施工段数目。满足mn(3)按异节拍专业流水确定流水节拍； （每个施工过程的工期除以施工段数，既为每个施工段的流水节拍） (4)确定流水步距，按下式计算： Kb=最大公约数t1,t2,tn0bKtiiniiN1b(5)确定专业工作队数；【例1】某工程由A、B、C三个施工过程组成，分六段施工，流水节拍分别为tA=6天 、tB=4天、tC=2天，试组织等步距异节拍流水施工，并绘制流水施工进度表【解】（1）按公式（3-14）确定流水步距 Kb = tmin = 2天 （2）由公式（3-15）确定每个施工过程的施工队组数 bA= tA / KA =6/2=

29、3个 bB= tB / KB =4/2=2个 bC= tC / KC =2/2=1个 施工队总数N= bi = 3+2+1 = 6 (个 ) （3）计算工期 T=（m+N- 1）Kb= (6+6-1)2 = 22 天 （4）绘制流水施工进度表如图 所示 成倍节拍流水施工小结：1）因为各施工过程流水节拍互相不完全相同，可能出现窝工或工作面闲置现象；2）组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足；3）加快成倍节拍流水K0为个施工过程流水节拍的最大公约数；4）各施工过程的工作队数Ni=ti/K0；5）工期T=（mr+N-1）Kb+Z-C 在实际施工中，通常每个施工过程在各个施工段上的工程量彼此不等，各专

30、业工作的生产效率相差较大，导致大多数的流水节拍也彼此不相等，不可能组织等节拍专业流水或异节拍专业流水。在这种情况下，往往利用流水施工的基本概念，在保证施工工艺，满足施工顺序要求的前提下，按照一定的计算方法，确定相邻专业工作队之间的流水步距，使其在开工时间上最大限度地、合理地搭接起来，形成每个专业工作队都能够连续作业的流水施工方式。这种流水施工组织方式称为无节奏专业流水。（三）无节奏流水 这种情况下，各施工过程之间，只有施工工艺上的约束关系，但不一定要求步调一致，从而使组织流水施工的方法更灵活、更实际，应用范围也更广。这种组织方法是实际工程中普通采用的一种组织施工的方法。 (1)每个施工过程在各

31、个施工段上的流水节拍不尽相等； (2)在多数情况下，流水步距彼此不相等，而且流水步距与流水节拍二者之间存在着某种函数关系； (3)各专业工作队都能够连续施工，个别施工段可能有空闲； (4)专业工作队数等于施工过程数，即，n=N。(1)确定施工顺序，分解施工过程;(2)确定施工起点、流向，划分施工段；(3)确定各施工过程在各个施工段上的流水节拍；(4)确定相邻两个专业工作队的流水步距，采用累加数列法；(5)计算流水施工的计划工期 ；(6)绘制流水施工进度表。 例例1 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。 施工段施工过程一2321二1212三3121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 63 4 6 7K二、三=1-1 0 0 0 -72）2、绘制进度计划表施工过程施 工 进 度123456789101112一二三K二、三K一、二3、工期 T=Ki, i+1+tn=（4+1）+（3+1+2+1）=12（天） 非节奏流水施工小结1）流水步距用累加斜减法求得；2）时间连续，空间不能确保连续；3）工期T=ki, i+1+tn+ZJ -CD 在建筑施工中，流水施工是一种行之有效的科学组织施工的计划方法。编制施工进度计划时应根据施工对象的特点，选择适当的流