建筑施工流水作业

第五章工程项目流水作业原理

第一节流水作业的基本概念第二节流水作业参数第三节流水施工的组织方式第一节流水作业的基本概念一、表示工程进展状况的方式

（一）横道图横道图是用水平线条表示工作流程的一种图表。它是由美国管理学家甘特于1900年左右提出的，故横道图也称甘特图，如图所示。在图表中横向表示时间进度，纵向表示作业过程，水平线条的长度表示作业持续时间。

1．横道图的优点（1）横道图能够清楚地表达各项工作的起止时间，内容排列整齐有序，形象直观。（2）可直接根据横道图计算各时段的资源需要量，并绘制资源需要量计划。（3）使用方便，易于掌握。正是由于横道图这些非常明显的优点，使横道图自发明以来被广泛应用于各行各业的生产管理活动中，直到现在仍被普遍使用着。2．横道图的局限性（1）不能清楚地表达工作间的逻辑关系，因此，当某项工作出现进度偏差时，不便于分析进度偏差对后续工作及总工期的影响，难以调整进度计划。（2）不能反映各项工作的相对重要性，不便于掌握影响工期的主要矛盾。（3）对于大型复杂项目，由于计划内容多，逻辑关系不明，难以用计算机技术对项目计划进行处理和优化，其局限性更为明显。（二）网络图计划为了克服横道图的局限性，1956年由美国杜帮公司的摩根·沃克与赖明顿兰德公司的詹姆斯·凯利合作开发了一种面向计算机安排进度计划的方法，即关键线路法。以后在此方法的基础上陆续开发了一些新的其它计划方法，统称为网络图计划。1．网络图的优点(1)能全面明确地反映工作之间的逻辑关系，便于分析进度偏差和调整进度计划。(2)能进行工作时间参数计算，确定关键工作和关键线路。(3)能应用计算机对计划进行优化、调整和管理。2．网络图的局限性(1)除双代号时标网络计划以外，其它网络计划技术没有横道图简单、直观。(2)不能直接根据网络图计算资源需要量。二、组织作业的基本方式在所有的生产领域中，组织产品生产的方法较多，归纳起来有三种基本方式，分别是依次作业、平行作业和流水作业。以工程项目施工为例，其具体组织方式和特点如下：1．依次作业依次施工作业的组织方式是将拟建工程项目的整个建造过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的作业组织方式。它是一种最基本的、最原始的施工作业组织方式。【例5-1】某住宅区区拟建三三幢结构构相同的的建筑物物，其编编号分别别为Ⅰ、Ⅱ、、Ⅲ。各建筑筑物的基基础工程程均可分分解为挖挖土方、、浇混凝凝土基础础和回填填土三个个施工过过程，分分别由相相应的专专业队按按施工工工艺要求求依次完完成，每每个专业业队在每每幢建筑筑物的施施工时间间均为5周，各各专业队队的人数数分别为为10人人、16人和8人。三三幢建筑筑物基础础工程依依次施工工的组织织方式如如图中““依次施施工”栏栏所示。。2．平行作业业由图可以看出出，平行施工工组织方式具具有以下特点点：（1）充分地地利用了工作作面，争取了了时间，可以以缩短工期。。（2）工作队队不能实现专专业化生产，，不利于提高高工程质量和和劳动生产率率。（3）工作队队及其工人不不能连续作业业。3．流水作业业的概念流水作业的组组织方式是将将拟建工程在在平面上划分分成若干个作作业段，在竖竖向上划分成成若干个作业业层，再给每每个作业过程程配以相应的的专业队组，，各专业队组组按照一定的的作业顺序依依次连续地投投入到各作业业段，完成各各自的任务，，从而保证拟拟建工程在时时间和空间上上，有节奏、、连续均衡地地进行下去，，直到完成全全部作业任务务的一种作业业组织方式。。流水作业的技技术经济效果果（1）缩短了了工期。由于于流水施工的的连续性，减减少了专业工工作的间隔时时间，达到了了缩短工期的的目的，可使使拟建工程项项目尽早竣工工，交付使用用，发挥投资资效益。（2）提高了了劳动生产率率。流水施工工的连续性和和专业化，有有利于改进施施工方法和机机具，有利于于提高劳动生生产率。（3）保证工工程了质量。。专业化施工工可提高工人人的技术水平平，使工程质质量相应提高高。（4）降低了了工程成本。。由于工期短短、效率高、、用人少、资资源消耗均衡衡，可以减少少用工量和管管理费，降低低工程成本，，提高利润水水平第二节流流水作业参数数一、工艺参数数1．施工过程程施工过程的数数目，一般以以n表2．流水强度度某施工过程在在单位时间内内所完成的工工程量，称为为该施工过程程的流水强度度。例如，某某饰面工程每每日安排4名名工人，其产产量定额5（（m2/工日日），则该饰饰面工程流水水强度20（（m2/日））。二、空间参数1．工作面某专业工种的的工人在从事事建筑产品施施工生产过程程中，所必须须具备的操作作空间，称为为工作面。例例如，砌砖墙墙7～8（（m/人）2．施工段为了有效地组组织流水施工工，通常把拟拟建工程项目目在平面上划划分成若干个个劳动量大致致相等的施工工段落，这些些施工段落称称为施工段。。施工段的数数目，通常以以m表示，它它是流水施工工的基本参数数之一。划分施工段，，通常应遵循循以下基本原原则：（1）为了充充分发挥流水水作业的特点点，各专业工工作队在各个个施工段上的的劳动量要大大致相等，其其相差幅度不不宜超过10％～15％％。（2）为了充充分发挥工人人、主导机械械的效率，每每个施工段要要有足够的工工作面，使其其所容纳的劳劳动力人数或或机械台数，，能满足合理理劳动组织的的要求。（3）为了保保证拟建工程程项目的结构构整体完整性性，施工段的的分界线应尽尽可能与结构构的自然界线线(如沉降缝缝、伸缩缝等等)相一致。。如果必须将将分界线设在在墙体中间时时，应将其设设在对结构整整体性影响小小的门窗洞口口等部位，以以减少留槎，，便于修复。。（4）对于多多层拟建工程程项目，即要要划分施工段段，又要划分分施工层，且且为保证相应应的专业工作作队在施工层层之间连续施施工，施工段段数(m)与施工过程程数(n)应满足，m≥n，参见例5-3。三、时间参数数1．流水节拍拍流水节拍是指指某个专业队队在某一个施施工段上的作作业持续时间间。流水节拍拍的大小，可可以反映出流流水施工速度度的快慢、节节奏感的强弱弱和资源消耗耗量的多少。。（1）定额计计算法。根据各施工段段的工程量、、能够投入的的工人数、机机械台数和材材料量等，按按下式计算。。（2）经验估估算法。它是根据以往往的施工经验验进行估算，，多适用于采采用新工艺、、新方法和新新材料等没有有定额可循的的工程。一般般为了提高其其准确程度，，往往先估算算出该流水节节拍的最长、、最短和正常常三种时间，，然后据此求求出期望时间间作为某专业业工作队在某某施工段上的的流水节拍。。也称为三点点时间估算法法。（3）工期反反算法(或称称倒排进度法法)2．流水步距距流水步距是指指两个相邻工工作队（或施施工过程）在在同一施工段段上相继开始始作业的时间间间隔，以符符号“k”表示。（1）确定流流水步距的原原则。流水步距要满满足相邻两个个专业工作队队在施工顺序序上的相互制制约关系。流水步距要保保证各专业工工作队都能连连续作业。流水步距要保保证相邻两个个专业工作队队，在开工时时间上最大限限度及合理地地搭接。流水步距的确确定要保证工工程质量，满满足安全生产产需要。（2）确定流流水步距的方方法。流水步距一般般随流水组织织方式而定，，有以下几种种情况：1）当组织全全等节拍流水水时，流水步步距是常数且且等于流水节节拍，见本章章第三节。2）当组织成成倍节拍流水水时，流水步步距等于流水水节拍的最大大公约数，见见本章第三节节。3）当组织不不定节拍流水水时，流水步步距是变数，，其值的确定定参见本章第第三节。3．平行搭接接时间组织流水施工工时，有时为为了缩短工期期，在工作面面允许的条件件下，如果前前一个专业工工作队完成部部分施工任务务后，能够提提前为后一个个专业工作队队提供工作面面，使后者提提前进入该工工作面，两者者在同一施工工段上平行搭搭接施工，这这个搭接时间间称为平行搭搭接时间。如如绑扎钢筋与与支模板可平平行搭接一段段时间。平行行搭接时间通通常以Cj,j+l表示。4．技术间歇歇时间组织流水施工工时，由于施施工工艺技术术要求或建筑筑材料、构配配件的工艺性性质，使相邻邻两施工过程程在流水步距距以外需增加加一段间歇等等待时间，称称为技术间歇歇时间。如混混凝土浇注后后的养护时间间、砂浆抹面面和油漆面的的干燥时间及及墙体砌筑前前的墙身位置置弹线等，技技术组织间歇歇时间以Zj，j+1表示。5.流水水施工工期流水施工工期期是指从第一一个专业工作作队投入施工工开始，到最最后一个专业业工作队完成成施工为止的的整个持续时时间。由于一一项建设工程程往往包含有有许多流水组组，故流水施施工工期一般般不是整个工工程的总工期期。第三节流流水施工的组组织方式按照流水节拍拍的节奏特征征，流水作业业主要包括全全等节拍流水水作业、成倍倍节拍流水作作业和分别流流水作业三种种方式。一、全等节拍拍流水施工1．组织全等等节拍流水施施工的条件当所有的施工工过程在各个个施工段上的的流水节拍彼彼此相等，这这时组织的流流水施工方式式称为全等节节拍流水。组组织这种流水水，首先，尽尽量使各施工工段的工程量量基本相等；；其次，要先先确定主导施施工过程的流流水节拍；第第三，使其它它施工过程的的流水节拍与与主导施工过过程的流水节节拍相等，做做到这一点的的办法主要是是调节各专业业队的人数。。2．组织方法法（1）确定项项目施工起点点流向，分解解施工过程。。（2）确定施施工顺序，划划分施工段。。（3）确定流流水节拍。根根据全等节拍拍流水要求，，应使各流水水节拍相等。。（4）确定流流水步距，k=t。（5）计算流流水施工的工工期。流水施工的工工期可按下式式进行计算T=(j·m+n-1)·K+ΣZ1-ΣC式中，T为流水施工总总工期；j为施工层数；；m为施工段数；；n为施工过程数数；k为流水步距；；z1为两施工过程程在同一层内内的技术组织织间歇时间；；c为同一层内两两施工过程间间的平行搭接接时间。（6）绘制流流水施工指示示图表。3．应用举例例（1）单层无无技术间歇和和搭接。【例5-2】某分部工程程由四个分项项工程组成，，划分成五个个施工段，流流水节拍均为为3天，无技技术组织间歇歇，试确定流流水步距，计计算工期，并并绘制流水施施工进度表。。【解】由已知条条件知，宜组组织全等节拍拍流水。1．确定流水水步距。由由全等节拍专专业流水的特特点知:k=t=3天天2．计算工期期。T=(m+n-1)·k＝(5+4-1)××3=24天3．绘制流流水施工进进度表。如如图5-4。图5-4等等节拍拍专业流水水施工进度度【例5-3】某二层现现浇钢筋混混凝土工程程，有支模模板、绑扎扎钢筋和浇浇混凝土三三个施工过过程，即n=3。在在竖向上划划分为两个个施工层，，即结构层层与施工层层相一致。。如流水节节拍都是3d（可通通过调整劳劳动力人数数来实现）），试分别别按以下三三种情况组组织全等节节拍流水：：（1）施工工段数m=4；（2）施工工段数m=3；（3）施工工段数m=2。【解】按全等节节拍流水施施工组织方方法，则流流水施工的的开展状况况如图5-5（a））、（b））、（c））所示。由由图5-5可以看出出：1．当施工工段数m大大于施工过过程数n，，各施工段段上不能连连续有工作作队在工作作，但各工工作队能连连续工作，，不会产生生窝工现象象。2．当施施工段数m等于施工工过程数n，各工作作队都能连连续工作，，且各施工工段上都能能连续有工工作队在工工作。3．当施施工段数m小于施工工过程数n，各工作作队不能连连续工作，，产生窝工工现象，但但各施工段段上能连续续地有工作作队在工作作。图5-5(a)m>n时时流水施工工开展状况况图5-5(b)m=n时时流水施工工开展状况况图5-5(c)m＜n时时流水施工工开展状况况（3）多层层建筑物有有技术间歇歇和平行搭搭接。组织多层建建筑物有技技术间歇和和平行搭接接的流水施施工时，为为保证工作作队在层间间连续施工工，施工段段数目m应应满足下列列条件：式中，ΣZ1为一个楼楼层内各施施工过程间间的技术组组织间歇时时间之和；；Z2为楼层间间技术组织织间歇时间间；k为流水步距距；为一层层内平行搭搭接时间之之和。【例5-4】某项目有有Ⅰ、Ⅱ、ⅢⅢ、Ⅳ四个施工过过程，分两两个施工层层组织流水水施工，施施工过程ⅡⅡ完成后需需养护一天天，下一个个施工过程程Ⅲ才能施工，，且层间技技术间歇为为一天，流流水节拍均均为一天。。试确定施施工段数，，计算工期期，绘制流流水施工进进度表。【解】1．确定定流水步距距：k=t=ti=1天2．确定施施工段数：：3．计算工工期：T=(j·m+n-1)·k+ΣZ1-Σc=（2×6+4-1）×1+1-0=16（天天）4．绘制流流水施工进进度表，见见图5-6。图5-6分分层并并有技术、、组织间歇歇时的全等等节拍专业业流水二、成倍节节拍流水施施工1．组织成成倍节拍流流水施工的的条件当同一施工工过程在各各施工段上上的流水节节拍都相等等，不同施施工过程之之间彼此的的流水节拍拍全部或部部分不相等等但互为倍倍数时，可可组织成倍倍节拍流水水施工。2．组织方方法（1）确定定施工起点点流向，分分解施工过过程。（（2）确定流流水节拍。。（3）确定定流水步距距kb，计算算公式为：：kb=各流水水节拍最大大公约数。。（4）确定定专业工作作队数，计计算公式为为：式中，j为为施工过程程j在各施施工段上的的流水节拍拍；bj为为施工过程程j所要组组织的专业业工作队数数；n1为为专业工作作队总数。。（5）确定定施工段数数1）不分施施工层时，，可按划分分施工段的的原则确定定施工段数数，不一定定要求m≥≥n。2）分施工工层时，施施工段数（6）确定定计划总工工期：T=(j·m+n1-1)··Kb+ΣZ1-ΣC式中，j为施工层数数；n1为专业施施工队数；；kb为流水步步距；其他他符号含义义同前。（7）绘制制流水施工工进度表。。3．应用举举例【例5-5】某项目由由Ⅰ、Ⅱ、ⅢⅢ三个施工过过程组成，，流水节拍拍分别为=2天,=6天，=4天，试试组织成倍倍节拍流水水施工，并并绘制流水水施工的横横道图进度度表。【解】1．确确定流水步步距kb＝最大公公约数{2，6，4}＝2（（天）2．求专业业工作队数数：（（队））（队）（队）（队）3．求施工工段数：为为了使各专专业工作队队都能连续续有节奏工工作，取m=n1=6段。4．计算工工期：T=（6+6-1）××2=22（天）。。5．绘制流流水施工进进度表，见见图5-7。图5-7成成倍节拍流流水施工进进度计划【例5-6】某二层现现浇钢筋混混凝土工程程，有支模模板，绑扎扎钢筋，浇浇混凝土三三道工序，，流水节拍拍分别为=4天，=2天，=2天。绑绑扎钢筋与与支模板可可搭接1天天。层间技技术间歇为为1天。试试组织成倍倍节拍流水水施工。【解】1．确定定流水步距距：kb=各流水水节拍的最最大公约数数＝2（天天）2．求工作作队数：（队）3．求施工工段数：（（段）4．求总工工期：5．绘制流流水施工进进度表，见见图5-8。图5-8二二层现现浇钢筋混混凝土框架架主体结构构成倍节拍拍流水施工工进度计划划三、无节奏奏流水施工工（分别流流水）1．组织无无节奏流水水施工的条条件在组织流水水施工时，，经常由于于工程结构构形式、施施工条件不不同等原因因，使得各各施工过程程在各施工工段上的工工程量有较较大差异，，导致各施施工过程的的流水节拍拍差异很大大，无任何何规律。这这时，可组组织无节奏奏流水施工工，最大限限度地实现现连续作业业。这种无无节奏流水水，亦称分分别流水，，是工程项项目流水施施工的普遍遍方式。2．组织方方法组织分别流流水施工的的方法有两两种，一种种是保证空空间连续（（工作面连连续），另另一种是保保证时间连连续（工人人队组连续续）。组织织方法如下下：（1）确定定施工起点点流向，分分解施工过过程。（2）确定定施工顺序序，划分施施工段。（3）按相相应的公式式计算各施施工过程在在各个施工工段上的流流水节拍。。（4）按空空间连续或或时间连续续的组织方方法确定相相邻两个专专业工作队队之间的流流水步距。。保证空间连连续时，按按流水作业业的概念确确定流水步步距。保证时间连连续时，按按“潘特考考夫斯基定定理”计算算流水步距距，方法如如下：1）根据专专业工作队队在各施工工段上的流流水节拍，，求累加数数列。累加加数列是指指同一施工工过程或同同一专业工工作队在各各个施工段段上的流水水节拍的累累加。2）根据施施工顺序，，对所求相相邻的两累累加数列，，错位相减减。3）取错位位相减结果果中数值最最大者作为为相邻专业业工作队之之间的流水水步距。（5）绘制制流水施工工进度表。。3．应用举举例【例5-7】某屋面工工程有三道道工序：保保温层→→找平层层→卷卷材层，分分三段进行行流水施工工，试分别别绘制该工工程时间连连续和空间间连续的横横道图进度度计划。各各工序在各各施工段上上的作业持持续时间如如表5-2所示。表5-2各各工工序作业持持续时间表表【解】1．按按时间连续续组织流水水施工。（1）确定定流水步距距：首先求保温温层与找平平层两施工工过程之间间的流水步步距。3，6，，10—）2，4，73，4，，6，––7Ka,b=max{3，4，，6，-7}=6（（天）同理可求出出找平层与与卷材层之之间的流水水步距，为为5天。（2）绘制制时间连续续横道图进进度计划，，如图5-9所示。。施工过程第一段第二段第三段保温层3天3天4天找平层2天2天3天卷材层1天1天2天图5－9时时间连连续的横道道图计划2．按空间间连续组织织施工。（1）确定定流水步距距。按流水水施工概念念分别确定定。（2）绘制制空间连续续横道图进进度计划，，如图5-10所示示。图5－10空空间间连续的横横道图进度度计划9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。13:25:1013:25:1013:2512/29/20221:25:10PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2213:25:1013:25Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。13:25:1013:25:1013:25Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2213:25:1013:25:10December29,202214、他乡生生白发，，旧国见见青山。。。29十十二月20221:25:10下午午13:25:1012月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月221:25下下午午12月月-2213:25December29,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/2913:25:1013:25:1029December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。1:25:10下下午午1:25下下午午13:25:1012月月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。13:25:1013:25:1013:2512/29/20221:25:10PM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2213:25:1113:25Dec-2229-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。13:25:1113:25:1113:25Thursday,December29,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2213:25:1113:25:11December29,202214、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像泥块一样任任意揉捏。29十二月月20221:25:11下午13:25:1112月-22