第三章+流水施工方法

第3章流水施工方法流水施工的基本概念流水施工的主要参数流水施工的基本方式2.1流水施工的基本概念2.1.1建筑工程施工组织方式在组织同类项目或将一个项目分成若干个施工区段进行施工时，可以采用不同的施工组织方式，如依次施工、平行施工、流水施工等组织方式。1依次施工依次施工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。例2-1拟兴建四幢相同的建筑物，其编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。它们的基础工程量都相等。而且均由挖土方、做垫层、砌基础和回填等四个施工过程组成，每个施工过程在每个建筑物中的施工天数均为5天。其中，挖土方时，工作队由8人组成；做垫层时，工作队由6人组成；砌基础时，工作队由14人组成；回填土时，工作队有5人组成。依次施工方式具有以下特点：（1）由于没有充分地利用工作面，所以工期长；（2）工作队不能实现专业化施工，不利于提高工程质量和劳动生产率；（3）工作队及其生产工人不能连续作业;（4）单位时间内投入的资源数量比较少，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。

2平行施工在拟建工程项目任务十分紧迫、工作面允许以及资源能够保证供应的条件下，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，这样的施工组织方式称为平行施工组织方式。平行施工组织方式特点：（1）充分利用了工作面，争取了时间、缩短了工期；（2）工作队不能实现专业化生产，不利于提高工程质量和劳动生产率；（3）工作队及其生产工人不能连续作业；（4）单位时间内投入施工的资源数量大，现场临时设施也相应增加；（5）施工现场组织、管理复杂。3流水施工将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程；同时将拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段；在竖向上划分成若干个施工层，按照施工过程分别建立相应的专业工作队；各专业工作队按照一定的施工顺序投入施工，完成第一个施工段上的施工任务后，在专业工作队的人数、使用机具和材料不变的情况下，依次地、连续地投到第二、三……一直到最后一个施工段的施工，在规定的时间内，完成同样的施工任务。工程分项工工作队施工施工进度（天）挖土方垫层回填土砌基础挖土方挖土方挖土方垫层垫层垫层砌基础砌基础砌基础回填土回填土回填土ABCD802035861455101010151515202020252530303535404550556065707580劳动力动态图施工组织方式依次施工平行施工流水施工图2-1施工组织方式555555555555555555861458614586145流水施工具有以下特点：（1）科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较短；（2）工作队及其生产工人实现了专业化施工，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）专业工作队及其生产工人能够连续作业；（4）单位时间投入施工的资源较为均衡，有利于资源供应组织工作；（5）为工程项目的科学管理创造了有利条件。组织流水施工的条件：1、把建筑物的整个建造过程分解为若干个施工过程。每个施工过程分别由固定的专业队负责实施完成。2、把建筑物尽可能地划分为劳动量大致相等的施工段（区），也可称为流水段（区）。一般说来，单体建筑物施工分段，群体建筑施工分区。3、确定各施工专业队在各施工段（区）内的工作持续时间。4、各专业队按一定的施工工艺，依次地、连续地由一个施工段（区）转移到另一个施工段（区），反复地完成同类工作。建筑产品是固定的，流水的只能是专业队。5、不同专业队完成各施工过程的时间适当地搭接起来。不同专业队之间的关系，关键是工作时间上有搭接。2.1.2流水施工的技术经济效果（1）由于流水施工的连续性，减少了专业工作队的间歇作业时间，达到了缩短工期的目的；（2）有利于劳动组织的改善及操作方法的改进，从而提高了劳动生产率；（3）专业化的生产可提高生产工人的技术水平，使工程质量相应提高；（4）工人技术水平和劳动生产率的提高，可减少用工量和施工临时设施的建造量，从而降低工程成本；（5）可以保证施工机械和劳动力得到充分、合理的利用。2.1.3流水施工的分级和表达1流水施工的分级(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分群体工程流单位工程流水单位工程流水单位工程流水分部工程流水分部工程流水分部工程流水分项工程流水分项工程流水分项工程流水图2-2流水施工分级示意图2流水施工的表达方式

流水施工表达方式横道图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2.2流水施工的主要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、空间布置和时间安排等方面开展状态的参数，称为流水参数。它主要包括工艺参数、空间参数和时间参数等三类。

2.2.1工艺参数1工艺参数的概念

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称工艺参数。具体地说工艺参数是指一组流水中施工过程的个数。组织流水的施工过程如果各由一个专业队施工，则施工过程数和专业队数相等。有时由几个专业队负责完成一个施工过程或一个专业队完成几个施工过程，于是施工过程数和专业队数便不相等。N表示施工过程数，N‘表示专业队数。2工艺参数的类型(1)施工过程（N）在工程项目施工中，施工过程所包括的范围可大可小，既可以是分部工程、分项工程，又可以是单位工程、单项工程。根据工艺性质不同，分为：1）制备类施工过程2）运输类施工过程3）砌筑安装类施工过程砌筑安装类施工过程的分类按在项目生产中的作用划分按工艺性质划分按复杂程度划分主导施工过程穿插施工过程连续施工过程间断施工过程简单施工过程复杂施工过程图2-3流水施工表达方式示意图2.2.2空间参数空间参数的概念

空间参数指的是单体过程划分的施工段或群体工程划分的施工区的个数，施工区、段可称为流水段。划分施工段的要求如下：1、当建筑物只有一层时，施工段数就是一层的段数。当建筑物有多层时，施工段数就是各层的段数之和。2、尽量使各层的工程量大致相等，以便组织节奏流水，使施工连续、均衡、有节奏。3、尽量利用结构缝及在平面上有变化处，住宅可按单元、楼层划分；厂房可按跨、按生产线划分；线性工程可按长度划分；建筑群可按栋、按区分段。4、段数的多少应与主导施工过程相协调，以主导施工过程为主形成工艺组合。分段过多可能延长工期或使工作面狭窄，过少则无法流水，出现窝工。5、分段大小应与劳动组织相适应，有足够的工作面。以机械为主的施工对象还应考虑机械台班能力的发挥，确保合理。2空间参数的类型空间参数主要有：

(1)工作面某专业工种的工人在从事建筑产品生产加工过程中，必须具备一定的活动空间，这个活动空间称为工作面。(2)施工段为了有效地组织流水施工，通常把拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落，这些施工段落称为施工段。施工段的数目，通常用m表示。划分施工段的原则l）专业工作队在各施工段的劳动量要大致相等；2）对多层或高层建筑物，施工段的数目要满足合理流水施工组织的要求，即m>=n；3）为了充分发挥工人、主导施工机械的生产效率，每个施工段要有足够的工作面；4）为了保证拟建工程项目结构整体的完整性，施工段的分界线应尽可能与结构的自然界线相一致；5）对于多层的拟建工程项目，既要划分施工段，又要划分施工层。

(3)施工层在组织流水施工时，为了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个操作层，这些操作层称为施工层。施工层一般用r来表示。施工层的划分，要根据按工程项目的具体情况，如建筑物的高度、楼层等来确定。

2.2.3时间参数1时间参数的概念在组织流水施工时，用以表达流水施工在时间排序上的参数，称为时间参数。2时间参数的类型(1)流水节拍指某个专业队在一个施工段上的施工作业时间，计算公式是：t=Q/RS=P/R式中t—流水节拍Q—一个施工段的工程量R—专业队的人数或机械数S—产量定额，即单位时间完成的工程量P—劳动量或台班量

流水节拍数值的确定方法：1）定额计算法（查有关定额）。2）经验估算法。3）工期计算法。

确定流水节拍应注意的问题：1、流水节拍的取值应考虑专业队组织方面的限制和要求，尽可能不过多地改变原来的劳动组织状况。2、应考虑到工作面条件的限制，必须保证有足够的施工操作空间。3、应考虑到机械设备的实际负荷能力和可能提供的机械设备数量。4、有特殊技术限制的过程，如有防水要求的钢筋混凝土过程，要满足限制要求。5、应考虑到材料和构配件供应能力对进度的影响和控制，合理确定有关施工过程的流水节拍。6、首先确定主导施工过程的流水节拍，并以它为依据确定其他施工过程的流水节拍。(2)流水步距在组织流水施工时，相邻两个专业工作队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度地搭接和保证工程质量要求的条件下，两个相邻的工作队进入流水作业的最小时间间隔，称为流水步距。流水步距用Kj·j+1来表示。

流水步距的长度要根据需要及流水方式的类型经计算确定，计算时应考虑的因素有：

1、流水步距的最小长度，必须使专业队进场以后，不发生停工、窝工的现象。2、技术间歇的需要3、流水步距的长度应保证每个施工段的施工作业程序不乱，不发生前一施工过程尚未全部完成，而后一施工过程便已开始施工的现象。图2-5流水步距与工期的关系12KKK12345678911施工过程挖土垫层砌基础回填土施工进度（天）111222确定流水步距的原则：1）满足相邻两个专业工作队在施工顺序上的相互制约关系；2）保证各专业工作队连续作业；3）保证相邻两个专业工作队在开始作业的时间上最大限度地、合理地搭接；4）保证工程质量，满足安全生产。

工期

工期指从第一个专业队投入流水作业开始，到最后一个专业队完成最后一个施工过程的最后一段工作退出流水作业为止的整个持续时间。这里说的是流水组的工期，而不是整个过程的工期，可用符号Tt表示。流水施工的分类：（一）按流水施工对象的范围分类1、细部流水，即工序流水2、专业流水，各个专业队共同围绕完成一个分部过程的流水，如基础过程流水，结构工程流水，装修过程流水等。3、工程项目流水，即为完成单位工程而组织起来的全部专业流水的总和。4、综合流水，是为完成工业企业或民用建筑群而组织起来的完整工程项目流水的总和。（二）按施工过程分解的深度分类1、彻底分解流水，即经过分解后的所有施工过程都由单一工种完成。2、局部分解流水，包含多工种协作的施工过程的流水。如钢筋混凝土圈梁作为一个施工过程，包含支模、扎筋和混凝土浇注，该施工过程如果由一个混合工作队（由木工、钢筋工和混凝土工组成）负责施工，这个流水组就称为局部分解流水。（三）按流水的节奏特征分类

1、有节奏流水施工：分为等节奏流水施工和异节奏流水施工。

2、无节奏流水施工(3)平行搭接时间在组织流水施工时，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，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。这个搭接的时间称为平行搭接时间，通常用Cj·j＋1来表示。在组织流水施工时，除要考虑相邻专业工作队之间的流水步距外，有时根据建筑材料或现浇构件等的工艺性质，还要考虑合理的工艺等待时间，这个等待时间称为技术间歇时间，常用Zj·j+1

来表示。(4)技术间歇时间(5)组织间歇时间技术间歇时间在组织流水施工中由于施工组织的原因，造成的间歇时间称为组织间歇时间。如墙体砌筑前的墙体位置弹线，施工人员、机械设备转移，回填土前地下管道检查验收等等，组织间歇时间用Ｇj·j+1来表示。2.3流水施工的基本方式流水施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。2.3.1等节拍专业流水是指在组织流水施工时，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基本特点(1)流水节拍彼此相等。如果有n个施工过程，流水节拍为ｔi

，则t1=t2=···=ti=···=tn-1=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（n1）等于施工过程数（n）。2组织步骤(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的确定如下：无层间关系或无施工层时，可取m=n。有层间关系或施工层时，施工段数目分下面两种情况确定：ｌ）无技术和组织间歇时，取m=n。２）有技术和组织间歇时，为了保证专业工作队能够连续施工，应取m＞n。

(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。1）不分施工层时，工期计算公式为T=(m+n-1)·K+∑Zj·j+1+∑Gj·j+1-∑Cj·j+12）分施工层时，工期的计算公式为T=(m·r+n-1)·K+∑Z1-∑Cj·j+1(6)绘制流水施工进度图表3应用举例例2－2某分部工程由四个分项工程所组成，流水节拍均为２天，无技术、组织间歇时间。试确定流水步距，计算工期并绘流水施工进度表。

分项工程施工进度（天）2468101214ABCD图2-9等节拍专业流水施工进度表1234KKK123412341234T=（4+4-1）×2=14练习：1.某工程由A、B、C、D、E五个分项工程组成，它在平面上划分为四个施工段，各分项工程在各个施工段上的流水节拍均为3天。A、B施工过程和B、C施工过程允许平行搭接1天，C、D施工过程和D、E施工过程之间各有2天技术间歇时问。施工单位欲对该工程进行流水施工组织。问题：（1）本工程宜采用何组织方式？试述其特点。（2）根据背景条件，试组织等节奏流水施工。（1）答：宜采用等节奏流水方式。它的特点是在流水组中，每个施工过程本身在施工段中的作业时间（流水节拍）都相等，各个施工过程之间的流水节拍也相等，这是最理想的一种流水组织方式。（2）解：本工程流水步距为K=3d，流水工期为T=（5+4-1）×3-2+4=26d.

如果是线性工程，也可组织等节奏流水，称“流水线法施工“具体步骤如下：首先，将线性工程对象划分成若干个施工过程；其次，通过分析，找出对工期起主导作用的施工过程；第三，根据完成主导施工过程工作的队(组)或机械的每班生产率确定专业队的移动速度；第四，再根据这一速度设计其他施工过程的流水作业，使之与主导施工过程相配合。即工艺上密切联系的专业队，按—定的工艺顺序相继投入施工，各专业队以一定不变的速度沿着线性工程的长度方向不断向前移动．每天完成同样长度的工作内容。

例如，某铺设管道工程，由开挖沟槽、铺设管道、焊接钢管、回填土四个施工过程组成。经分析，开挖沟槽是主导施工过程，每班可控50m。故其他施工过程都应该以每班50m的施工速度，与开挖沟槽的施工速度相适应。每隔一班(50m的间距)投入一个专业队。这样，我们就可以对500m长度的管道工程按图3—4所示的进度计划组织流水线法施工。·

本例中，k＝1d，N’＝4，M=500/50=10，故：T＝(10十4一1)×1＝13d此计算结果与图3—4相符。2.3.2异节拍专业流水异节拍专业流水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。1基本特点(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n1＞n计算步骤：1、按异节拍专业流水确定流水节拍；2、确定流水步距，按下式计算：Kb=最大公约数{t1,t2,…,tn}3、确定专业工作队数；(6)计算总工期T=(m·r+n1-1)·Kb+∑Z1-∑Cj·j+1

式中ｒ——施工层数；(7)绘制施工进度图表3应用举例

例２—４某项目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三个施工过程组成，分成6段，流水节拍分别为２天、６天、４天，试组织等步距的异节拍专业流水施工。AABC图2-11等步距异节拍专业流水施工进度图施工过程工作队施工进度（天）246810121416182022123142536415263456T=（6+1+3+2-1）×2=22练习：有一工程由A、B、C三个分项工程组成，现场有3个专业队进行施工，它在平面上划分为4个施工段。每个分项工程在各个施工段上的流水节拍均为3天。施工过程B完成后，其相应施工段至少应有技术间歇时间2天。试编制流水施工方案。T=(4+3-1)×3+2=20d练习：某工程由ABC三个施工过程组成，其流水节拍分别为9d,6d,3d.采用成倍节拍流水施工组织方式，三个施工过程分别安排三个专业施工队完成。问题：确定施工段数并计算流水施工的工期。解：流水步距K=3专业队数=1+2+3=6为了使各专业工作队都能连续均衡工作，可取m=6段，则工期T=（6+6-1）*3=33d2.3.3无节奏专业流水在实际施工中，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，称为无节奏专业流水，也称分别流水。（3）、特点：①、各施工过程上在各施工段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、每个施工过程只有一个施工作业队，专业工作队数等于施工过程数；④、同一施工过程能够连续施工，有的施工段之间可能有空闲时间。T=∑K+∑G+∑Z-∑C+∑tn注：∑G－工艺间歇；∑Z－组织间歇；∑C－插入时间∑tn－最后一个施工过程上的流水节拍之和工期：流水步距的确定：相邻两个施工过程的流水步距等于各流水节拍依次累加后，后施工过程的累加数列错后一位相减得到的差数列的最大值(潘特考夫斯基法)。例：施工过程基础开挖基础处理浇筑混凝土施工段设备A设备B设备C设备D232244232323①、施工过程n=3;施工段m=4②、采用“累加数列错位相减取大差法”求流水步距③、计算流水施工工期2，5，7，9－）4，8，10，13K1,2=max[2,1,-1,-1,-13]=24，8，10，13－）2，5，7，10K2,3=max[4,6,5,6,-10]=6T=∑K+∑t=(2+6)+(2+3+2+3)=18进度计划（天）123456789101112131415施工过程编号ⅠⅡⅢK1,2K2,31161718上图所示为一栋5层4单元砖混结构的等节奏流水施工计划，安排一个瓦工组，以2天完成一个单元层砌砖为主导施工过程的等节奏流水施工，分为2个流水段，每段由2个单元组成，流水节拍为4天，其中楼板工程流水节拍亦为4天。工期T=(M+N-1)*K=(2*5+2-1)*4=44天复习思考题1、简述流水施工的概念与特点。2、简述流水施工的效果。3、简述流水施