第三章流水施工原理

第三章 流水施工原理

§3.1 流水施工的基本概念

一、流水施工

定义：类似于其它产业生产产品通过流水线作业可提高生产率，建筑施工也渴求采用流水作业以提高效率，不同之处是建筑产品的固定性决定了它的流水作业特点、人流产品不流，这样可充分利用时间和空间（工作面）、连续、均衡、有节奏地进行施工，从而提高生产率、缩短工期、降低成本。

（一）施工组织方式

组织m幢同类型房屋或将同一幢房屋分成若干个施工区段进行施工时，组织施工的方法有以下3种：

依次施工（顺序施工）；平行施工；流水施工

流水施工优点：

（1）缩短工期；

（2）工作班组专业化、提高效率；

（3）总的节约了投资成本。

Δ提倡采用流水思想组织施工

1、依次施工组织方式

定义

特点

2、平行施工组织方式

定义

特点

3、流水施工组织方式

定义

特点

（二）流水施工的技术经济效果

（三）组织流水施工的条件

1、划分施工过程

2、划分施工段

3、每个施工过程组织独立的施工队组

4、主要施工过程必须连续、均衡地施工

5、不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工

二、流水施工参数

（一）工艺参数

1、施工过程数（n）

含义：指在组织流水施工时，用以表达流水施工在工艺上开展层次的有关过程称施工过程，施工过程数目记为n。

划分方法

一个工程项目

若干专业工程

若干分部工程若干施工过程（又称分项工程或工序）。

划分目的为便于对工程施工进行具体的安排和进行相应的资源调配。

其划分与下列因素有关：

⑴施工计划的性质与作用 ⑵施工方案及工程结构

⑶劳动组织及劳动量大小 ④施工过程内容和工作范围

举例：某砖混结构教学楼

①基础阶段

②主体结构阶段

③屋面工程

④装修阶段

⑤零星工程：房卫、电气安装、„„台阶、花池„„。

2、流水强度

⑴机械施工过程的流水强度

⑵人工施工过程的流水强度

（二）空间参数

1、工作面

2、施工段数和施工层数

Δ两步法①书上原则根据结构划；②m与n关系

有时满足①不一定满足②，允许这样。（如工种多n大，但工程量、建筑面积小，m不可能过大，否则无意义。）

含义：把拟建工程在平面上划分为若干个劳动量大致相等的施工段落，即为施工段，数目记为m。

施工段数m的确定

（1）理论上分析m与n的关系， [m≥n即宁可工作面闲置，人不闲（窝工）]；

（2）有技术（工艺）、组织间歇时m的确定。

间歇：指同一施工段的两个相邻施工过程之间因为技术工艺或组织上的原因必须留有一定时间间隔，分别称技术间歇、组织间歇。

如：砼养护、抹灰养护、屋面找平层养护均有技术间歇。

又如：基础砼养护好后，必须进行墙身位置弹线、尔后方能砌砖基础。

回填土前对地下埋设的管道需进行检查验收。这属组织间歇。

Δ这些间歇是必须的，安排流水时应考虑到。

当有间歇时，应取m>n，此时施工段有闲置，最好使该闲置时间等于间歇时间。 划分施工段的基本要求

课堂小结：

1、施工组织方式

2、流水施工工艺参数

3、流水施工空间参数

目的要求：

⑴掌握流水施工的时间参数的概念及计算方法

⑵掌握流水施工的组织方式

重点难点：流水施工的时间参数的计算方法

旧知复习：

⑴流水施工的组织方式及其特点

⑵流水施工工艺参数

⑶流水施工空间参数

教学过程：

§3.2 流水施工的基本概念

二、流水施工参数

（三）时间参数

1、流水节拍

定义：每个专业队伍在各个施工段上完成各自施工过程所必须的持续时间，记为t。 ⑴流水节拍的确定

方法有①定额法；②经验估算法；③倒推进度法

t影响工期和流水的节奏，同时关系到投入的劳动力及材料机械等资源，故应认真选取。 法一：t=

Q为某施工过程在某施工段上的工程量；

S为产量定额，即每一工日（或台班）完成合格产品的数；

R为某专业队投入的施工人数或机械台数，R=n·b，n为每班人数，b为班组数； P为某施工过程在某施工段上所需的劳动量（工日数或机械台班数）

S又可换为时间定额S=，则t=

注：S最好是本施工单位的实际水平，也可参照施工定额水平采用。 如果该施工过程综合了定额中的若干个子项，该产量定额也应是综合的的产量定额法二：经验估算法

根据过去施工经验进行估计，该法适用于采用新工艺、新方法、新材料等无定额可循的工程。 。

计算：t=

a——某施工过程在某施工段上的最短估算时间；

b——某施工过程在某施工段上的最长的估算时间；

c——某施工地程在某施工段上的正常估算时间。

法三：倒排进度法

通常流水节拍越大（小），工期越长（短）因此对于工期固定的项目，需用工期来通过倒排进度法估算流水节拍。

小结：三种方法在作技术标安进度时都可能会用到，对于招标文件中有工期要求的项目，一般先用倒推进度法，组织专业流水时用定额法。

⑵确定流水节拍应考虑的因素

2、流水步距

含义：流水施工过程中相邻两个专业工作队先后进入第一（非同一）施工段开始施工的时间间隔，叫流水步距，记为Ki，i+1。

⑴确定流水步距的基本要求

（1）要保证每个专业队在各施工段上都能连续作业；

（2）要使相邻专业队伍在开工时间上实现最大限度、合理地搭接；

（3）要满足均衡生产和安全施工要求。

⑵确定流水步距的方法 例题 P48

3、平行搭接时间

在组织流水施工时，在工作面允许的条件下，某施工过程可与其紧前施工过程平行搭接施工，其平行搭接时间，以C表示。如图。

4、技术与组织间歇时间

由于工艺上的要求，某施工过程在某施工段上必须停歇的时间间隔，叫技术间歇。

5、工期

三、流水施工的基本组织方式

（一）流水施工的分级：

1、分项工程流水施工—细部流水

2、分部工程流水施工—专业流水

3、单位工程流水施工—综合流水

4、群体工程流水施工

（二）流水施工的基本组织方式

课堂小结：

1、流水施工的时间参数

2、流水施工的时间参数的计算方法

3、流水施工的基本组织方式

目的要求：

⑴掌握有节奏流水施工的特征、步距和工期的确定

⑵掌握无节奏流水施工的特征、步距和工期的确定

重点难点：有节奏流水施工的特点和工期计算

旧知复习：

⑴时间参数的确定

⑵流水施工的基本组织方式 教学过程：

§3.3 有节奏流水施工

定义:同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等的一种流水方式。

适应条件:当各施工段劳动量大致相等时，即可组织有节奏流水施工。

分类:根据施工过程之间的流水节拍是否相等，分为等节奏流水和异节奏流水。

一、等节奏流水施工

定义：等节奏流水是指同一施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等，并且不同施工过程的流水节拍也相等的流水施工方式。也称为固定节拍流水或全等节拍流水。

1、基本特点

（1）流水节拍彼此相等；

（2）流水步距彼此相等，而且等于流水节拍；

（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、等节奏流水施工段数目（m）的确定

（1）无层间关系或无施工层时，施工段数按划分施工段的基本要求确定即可m=n。

（2）有层间关系或有施工层时，为保证各施工队组连续施工，应取m≥n。此时，每层施工段空闲数为m－n，一个空闲施工段的时间为t，每层空闲的时间为：

（m－n）×t=（m－n）×K

施工段数目m分下面两种情况确定：

（A）无技术和组织间歌时，取m=n。

（B）有技术和组织间歇时，为了保证各专业工作队能连续施工，应取m＞

n。

3、流水施工工期计算

（

1）不分施工层：

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；

j——施工过程编号，1＜j＜n

Zj,j+1——j与j＋1两施工过程间的技术间歇时间；

Gj,j+1——j与j＋1两施工过程间的组织间歇时间；

Cj,j+1——j与j＋1两施工过程间的平行搭接时间。

（2）分施工层

式中 r——施工层数；

∑Z1——第一个施工层中各施工过程之间的技术与组织间歇时间之和；

其他符号含义同前。

二、异节奏流水施工

定义：异节奏流水施工是指同一个施工过程在各施工段上的流水节拍相等，不同施工过程在同一施工段上的流水节拍不一定相等的流水施工方式。

分类：异节奏流水施工又可分为异步距异节拍流水和等步距异节拍流水。

（一）异步距异节拍流水施工

1、异步距异节拍流水施工的特征

（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不一定相同。

（2）各个施工过程之间的流水步距不一定相等；

（3）各施工工作队都能够保证连续作业，但有的施工段之间可能有空闲；

（4）施工班组数（n1）等于施工过程数（n），即n1=n。

2、流水步距的确定

Ki,i＋1=ti 当ti≤ti＋1时

Ki,i＋1=m.ti－(m－1).ti＋1 当ti＞ti＋1时

3、流水施工工期计算

T=∑Ki,i＋1＋mtn＋∑Z i,i＋1－∑C i,i＋1

（二）等步距异节拍流水施工

等步距异节拍流水施工也称为成倍节拍流水，是指同一个施工过程在各施工段上的流水节拍相等，不同施工过程在同一施工段上的流水节拍不一定相等而互为倍数的流水施工方式。

有时，为了加快流水施工速度，在资源供应满足的前提下，对流水节拍长的施工过程，组织几个同工种的专业工作队来完成同一施工过程在不同施工段上的任务，从而就形成了一个工期最短的、类似于等节拍专业流水的等步距的异节拍专业流水施工方案。

1、异步距异节拍流水施工的特点

（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不同，但互为倍数关系。

（2）流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数；

（3）各专业工作队都能够保证连续施工，施工段没有空闲；

（4）专业工作队数大于施工过程数，即n1＞n。

2、流水步距的确定

Ki,i＋1= Kb

Kb——成倍节拍流水步距，取流水步距的最大公约数

3、每个施工过程的施工队组数确定

bi= ti/ Kb

n1=∑bi

4、 施工段数目（m）的确定

（1）无层间关系时，施工段数按划分施工段的基本要求确定即可m=n。

（2）有层间关系时，每层最少施工段数目：

m= n1＋∑Z1/ Kb ＋Z2/ Kb

5、流水施工工期计算

（1）无层间关系时：

T=（m＋n1－1）Kb＋∑Z i,i＋1－∑C i,i＋1

（2）有层间关系时：

T=（m·r＋n1－1）Kb＋∑Z 1－∑C 1

Z1指第一层的层内间隙

课堂小结：

1、等节奏流水施工的特征、步距和工期的确定

2、异节奏流水施工的特征、步距和工期的确定

目的要求： 掌握流水作业的基本方法

重点难点：无节奏流水施工的组织。

技能要求：

（1）能熟练的组织分部工程流水施工；

（2）能将流水施工的思想合理地运用在单位工程进度计划中。

旧知复习：

⑴有节奏流水施工的特征、步距和工期的确定

⑵无节奏流水施工的特征、步距和工期的确定 教学过程：

§3.4 无节奏流水施工

在项目实际施工中，通常每个施工过程在各个施工段上的工程量彼此不等，各专业工作队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，不可能组织成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连续作业的流水施工方式，称为无节奏流水施工，也叫做分别流水施工。它是流水施工的普遍形式。

一、无节奏流水施工的特点

（1）每个施工过程在各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n1=n。

二、流水步距的确定

无节奏流水施工的流水步距通常采用“累加数列法”确定。

三、流水施工工期

式中：T——流水施工的计划工期；

Kj,j+1——j与 j＋ 1两专业工作队之间的流水步距；

tizh——最后一个施工过程在第i个施工段上的流水节拍；

∑Z——技术间歇时间总和；

∑G——组织间歇时间之和；

Cj,j+1——相邻两专业工作队j与j＋1之间的平行搭接时间之和（1＜j＜n-1）

四、分别流水

1、含义（组织条件）

除全等、成倍以外的流水作业

2、方法步骤

方法一：（空间连续）——窝工

方法二：（时间连续）——潘氏法

确定步距：累加数列错位相减，取大正差。（关键在它节拍）

3、例题