《流水施工原理s》PPT课件.ppt

2 流水施工原理,2.1 流水施工概念 建筑安装工程的组织方式灵活多变，不同的施工组织方式，其施工的效率、经济效益甚至工程的质量都有所不同。主要有依次施工、平行施工和流水施工：,如【例1】：有四层房屋的室内装饰，其每层的施工过程及工程量等如下：,2.1.1 依次施工： 依次施工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。它是一种最基本的施工组织方式。,其特点是： （1）、不能充分利用空间，工期最长； （2）、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）、若采用专业班组施工，有窝工现象； （4）、日资源需求量较少，供应相对容易； （5）、临时设施较少，现场管理、协调容易。,返回前表,适用: 场地小、资源供应不足、工期不紧时，组织综合工作队施工,2.1.2平行施工 平行施工是将几个相同的施工过程，分别组织几个相同的工作队，在同一时间、不同空间上平行进行施工；或将几幢建筑物同时施工。 如右图：,平行施工的主要特点是： （1）、可以充分利用时间和空间，工期最短； （2）、适于综合施工队施工，不利于专业化施工和生产率的提高； （3）、如采用专业化班组施工，班组施工无法连续； （4）、日资源需求量过于集中，临时设施投入过多； （5）、现场施工管理、协调、调度困难。,适用：工期极紧时的人海战术。,2.1.3 流水施工 由若干个固定组织的专业班组，在若干个性质相近的施工段（平面分段、立体分层），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，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的施工组织方式。如右图：,流水施工的主要特点是： （1）、无工作面闲置，工期较短； （2）、各专业施工班组工作连续，没有窝工现象； （3）、施工专业化，利于提高工程质量和劳动生产率； （4）、日资源需求均衡； （5）、利于现场文明施工和科学管理。 其实质是：充分利用时间和空间。,返回前表,组织流水施工的步骤 1、将建筑物划分为若干个劳动量大致相等的流水段（在平面或结构空间；若干个假定产品）； 2、将整个工程按施工阶段划分成若干个施工过程，并组织相应的施工队组； 3、确定各施工队组在各段上的工作延续时间； 4、组织每个队组按一定的施工顺序，依次连续地在各段上完成自己的工作； 5、组织各工作队组同时在不同的空间进行平行作业。,2.2 流水施工的表达方式,2.2.1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。 2.2.2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。,工艺参数施工过程数（制备、运输、砌安） 流水强度 空间参数 施工层 施工段数 工作面 时间参数流水节拍 流水步距 流水工期 间歇时间 搭接时间,2.3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、空间布置和时间安排等方面开展状态的参数，称为流水参数。包括工艺参数、空间参数和时间参数等三类。,2.3.1 工艺参数,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在组织流水施工时，将拟建工程项目的整个建造过程分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。 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,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：,划分施工过程应考虑： 1、对作业面、工期有直接影响的施工活动列入流水施工的施工过程； 2、不占用工作面、不影响工期、不影响前后工序施工的施工活动一般不列入，如混凝土制备； 3、施工过程划分不宜过多； 4、对实施性进度计划，施工过程不宜过少；,(2) 流水强度 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。可分为: 机械操作流水强度 式中 Ri某种施工机械台数 Si该种施工机械台班产量 x该施工过程的主导机械种数 人工操作流水强度 式中 R某一施工过程投入的工人人数 S该种工人的每班产量,2.3.2 空间参数 1 空间参数的概念 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。 2 空间参数的类型 (1)工作面 某专业工种的工人或施工机械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，所以工作面是用来反映施工过程（工人操作、机械布置）在空间上的可能性。 工作面确定时需考虑施工需要、生产效率、安全技术和技术规范等方面的要求。,（2）施工段数（m） 施工段是对施工对象人为地划分出的施工作业面，施工段划分一般应遵循以下原则： 1、劳动量大致相等，相差不大于10%15%； 2、满足最小工作面的要求； 3、m一般不小于n；多层建筑流水施工，若为保证各工作队连续施工，则每层段数 mn （或m施工队组数 ）。 4、尽量利用结构界限，尽量避免人为的施工缝； 5、多层建筑各层施工段划分数量、位置尽量一致。,(3) 施工层（j） 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。 2.3.3 时间参数 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。,1 流水节拍ti 流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。确定流水节拍的方法有两种。 1）工期计算法：根据工期的要求计算； 2）定额计算法：根据工程量、产量定额、班组人数计算,式中 ti-流水节拍 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,确定节拍值要考虑的几个要点： 工作队组人数要满足该施工过程的劳动组合要求 工作面大小； 先确定主导施工过程的流水节拍，尽量组织有节奏流水 各种资源的供应； 施工技术及工艺要求； 尽量取整数，必要时可取0.5天的整数倍。 若用工期计算法确定流水节拍，需检查劳动力、机械的供应情况，以及工作面的情况。,3）经验估算法： 无定额或干扰因素多，难以确定的施工过程 ti（ai +4 bi + ci）/ 6 ai 、 bi 、ci 分别为某施工过程完成某一施工段的最乐观、最可能、最悲观时间,2 流水步距K,流水步距是相邻两施工过程在同一施工段开始工作的时间间隔，或相邻两个工作队组投入工作的时间间隔。一般也取0.5天的整数倍，与流水节拍有一定的关系 。当施工过程数为n时，流水步距共有n-1个。 作用：影响工期； 专业队组连续施工的需要； 保证每段施工作业程序不乱。 确定原则： 满足相邻两个专业工作队在施工顺序上的相互制约关系； 保证各专业工作队连续作业，避免停工、窝工现象； 保证相邻两个专业工作队施工时间的最大搭接； 保证工程质量，满足安全生产。,流水步距与工期的关系,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,施工过程 名 称,挖土,垫层,砌基础,回填土,施工进度（天）,3 流水施工工期T 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位置的持续时间。 4 搭接时间（ZD） 前一个工作队未撤离，后一施工队即进入该施工段。两者在同一施工段上同时施工的时间称为平行搭接时间。 5 间歇时间（Z） 间歇时间是指根据工艺、技术要求或组织安排，留出的等待时间. 按间歇的性质，分为技术间歇和组织间歇； 按间歇的部位，分为施工过程间歇和层间间歇。,1、技术间歇： 由于材料性质或施工工艺的要求，需要考虑的合理工艺等待时间称为技术间歇。如养护、干燥等。 2、组织间歇： 由于施工技术或施工组织的原因，造成的在流水步距以外增加的间歇时间。如弹线、人员及机械的转移、检查验收等。 3、层间间歇： 在相邻两个施工层之间，前一施工层的最后一个施工过程，与后一个施工层相应施工段上的第一个施工过程之间的技术间歇或组织间歇。用Z1表示。 4、施工过程间歇： 在同一个施工层或施工段内，相邻两个施工过程之间的技术间歇或组织间歇，统称为施工过程间歇。用Z2表示。,2.4流水施工分类,2.4.1 按流水施工对象的范围分 分项工程流水：也称细部流水 同一施工过程（工序）在各施工段的流水（如挖土方、绑扎钢筋等） 分部工程流水：也称专业流水或工艺组合流水 同一分部工程中各分项工程间的流水（现浇钢砼结构：支模扎筋浇砼）； 单位工程流水：又称综合流水 同一单位工程中各分部工程间的流水（土建：基础主体）； 群体工程流水：又称为大流水 在多个单位工程（建筑物）间组织大流水。,流水施工分级示意图,2.4.2 按流水节奏的特征分类,1有节奏流水 有节奏流水是指施工中各施工过程的流水节拍在每一个施工段上相等的流水施工组织方式。按各施工过程流水节拍相互关系又可以分为 1）等节奏流水：各施工过程的流水节拍在每一个施工段上相等，且互相相等。 2）异节奏流水：各施工过程的流水节拍在每一个施工段上相等，但互相不等。 2 无节奏流水 各施工过程的流水节拍在各施工段上不等，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。,2.4.3按流水方式分： 流水段法（建筑工程） 流水线法（管线、道路工程）,2.5 流水施工的组织方法,2.5.1固定节拍流水（等节奏流水、全等节拍流水或同步距流水） 1、概念：即各施工过程的流水节拍在每一个施工段上相等，且互相相等的流水施工组织方式。ti=K=常数 其基本特点 (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t=K (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）。,2 组织步骤 (1)确定施工顺序，分解施工过程。 (2)根据等节拍专业流水要求，确定流水节拍的数值。 (3)确定流水步距=t (4)确定施工起点流向，划分施工段 划分施工段时，其数目m=mmin， mmin的确定如下： 无层间关系或无施工层时，可取mmin=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： ）无技术和组织间歇时，取mmin=n ）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mn， mmin计算时小数只入不舍 Z1层间间歇 Z2每个施工层的施工过程 间歇之和,(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+Z2-ZD 2）分施工层时，工期的计算公式为 T=(mj+n-1) K+maxZ2-ZD (6)绘制流水施工进度图表 例1：某工程有、三个施工过程，分六个施工段，各施工过程在各施工段上的流水节拍都为2天，试绘制横道图并计算工期。 解：1）K=t=2(d) 2）mminn3，依题意，取m63 3) T= (m+n-1) K+Z2-ZD =(6+3-1)2+0-0=16(d),(4)绘制流水施工进度表如下:,例2： 如例1，若、搭接时间为1天，而、间歇时间为0.5天，试绘制流水作业指示图表并计算工期： 解：1）K=t=2(d) 2）mmin n+max Z1/K+ max Z2/K =3+0/2+0.5/24，依题意，取m64 3) T=(m+n-1)K+Z2-ZD =(6+3-1)2+0.5-1=15.5(d),(4)绘制横道图如下,例3：某项目由 A、B、C、D等四个施工过程所组成。划分两个施工层组织流水施工。施工过程B完成后需养护天，下一个施工过程才能施工，层间技术间歇为天，流水节拍均为天。为了保证工作队连续作业，试确定施工段数，计算工期，绘制流水施工进度表。 解：1)K=t=1(d) 2)mmin=n+max Z1/K+ max Z2/K =4+1/1+1/1=6(段)，取m6 3)T=(mj+n-1) K + maxZ2-ZD =(62+4-1 )1+1-0=16(d),施工层,1,2,施工过程 编 号,施工进度（天）,A,A,B,B,C,C,D,D,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(nj-1)K+ Z1 +Z2-ZD,mt=mk,(nj+m-1)K+ Z1 +Z2-ZD,补充1：关于“mN”问题：,例： 如某三层办公楼主体结构工程有钢筋、模板、混凝土三个施工过程，流水节拍都为3天（暂不考虑施工段数量对流水节拍的影响）当m分别为2、3、4时，试组织该工程流水施工,本例题将讨论m分别为2、 4 、 3时组织流水施工的结果。,解1：m=2时，,工作队窝工，施工段连续,1,1,1,1,1,1,1,1,1,解2：m=4时，,4,4,4,工作队连续，施工段闲置,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,(Nj-1)KZ-ZD,mK,(N mj-1)K -ZD,解3：m=3时，,工作队连续，施工段连续,(Nj-1)K -ZD,mK,1,3,1,3,1,3,1,3,1,3,1,3,2,1,3,2,3,2,1,3,2,1,3,2,1,2,1,3,2,1,3,2,1,2,(N mj-1)K -ZD,2.5.2成倍节拍流水（异节奏流水） 成倍节拍流水是指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 成倍节拍流水由于各施工过程流水节拍的不一致，按常规方式组织流水施工无法保证时间和空间同时连续，而通过组织加快成倍节拍流水可同时解决时间和空间连续问题。 1. 一般成倍节拍流水： 例4： 某钢筋混凝土结构主体共分三个施工过程，t模=6天。t钢筋=4天，t混凝土=2天，m=6，试组织其流水施工,按专业班组作业连续组织,解：按工作面连续组织,由上表可知：,1). 若时间连续，则空间不连续； 2). 若空间连续，则时间不连续； 3). 不可能时间、空间都连续。,按上述两种方法组织施工，都有明显不足，根本原因在于各施工过程之间流水节拍不一致，若延长钢筋或砼的作业时间，工期又被延长，且应最小劳动组合需要又不能随意延长；若缩短模板的时间，势必增加人数，且可能受最小工作面限制，以上两种组织形式通常称之为一般成倍节拍流水，在特定的条件下只能如此组织，有没有更好的组织形式呢？,2. 加快成倍节拍流水(教材默认方式） 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N n,组织步骤 (1)确定施工顺序，分解施工过程； (2)按异节奏专业流水确定流水节拍ti (3)先求出各施工过程流水节拍最大公约数，作为流水步距: K0=最大公约数t1,t2,tn (4)计算各施工过程的工作队数，bi=ti/k0， (5)确定施工段，其数目m 的确定如下： 1）不分施工层时，m=N 2）分施工层时，每层的施工段数m=mmin(小数只入不舍) Z1层间间歇 Z2每个施工层的施工 过程间歇之和 (6)计算工期 1）不分施工层时，T=(m+N1) K0Z2 -Z D 2）分施工层时， T=(mj+N 1) K0+maxZ2 -Z D,上例4： 某钢筋混凝土结构主体共分三个施工过程，t模=6天。t钢筋=4天，t混凝土=2天，试组织加快成倍节拍流水施工 解:(1) K0=最大公约数6，4，22 (天) (2) b模 t模/ K0 =6/2=3(队) b筋 t筋/ K0 =4/2=2(队) b砼 t砼 / K0 = 2/2=1(队) N=3+2+1=6(队) (3)mmin=N+max Z1/K0+ max Z2/K0 =6+0/2+0/2=6,取m mmin =6(段) (4)T=(m+N1) K0 max Z2 -Z D =(6+6-1) 2+0+0=22(天),思考题：1、模板与钢筋搭接2天？2、模板与钢筋间歇2天？ 3、 钢筋与砼间歇2天？,例5:某项目由安模、绑筋、浇砼等三个施工过程组成，流水节拍分别为2天、2天、1天，2个施工层，层间间歇为1天。试组织加快成倍节拍流水施工。 解:(1) K0=最大公约数2，2，11 (天) (2) b模 t模/ K0 =2/1=2(队) b筋 t筋/ K0 =2/1=2(队) b砼 t砼 / K0 =1/1=1(队) N=2+2+1=5(队) (3)mmin=N+max Z1/K0+ max Z2/K0 =5+1/1+0/1=6，取m mmin =6(段) (4)T=(mj+N1)K0 max Z2 -Z D =(62+5-1)1+0+0=16(天),加快成倍节拍流水施工进度图,施工层,施工过程 名 称,工作队,施工进度（天）,安模,绑筋,浇砼,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,思考题：1、模板与钢筋搭接1天？2、模板与钢筋间歇1天？3、 钢筋与砼间歇1天？,2.5.3、分别流水法,组织分别流水，时间和空间连续无法兼顾，只能首先考虑时间连续，即专业班组不出现窝工，至少主导施工过程不出现窝工。把例4当作特例来分析：产生时间或空间不连续的根本原因是流水节拍不一致，而通过选取合适的流水步距可以保证时间连续。流水步距可用累加斜减法计算。,1、概念：各施工过程在不同施工段上的流水节拍不等，且互相不等的流水施工组织形式。,2）、相邻两累加数列错位逐项相减；,3）、最大差之即为两相邻施工过程的流水步距。,1）、计算各施工过程流水节拍的累加数列；,例6：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。,解：,1、求流水步距,2 5 7 8,1 3 4 6,K一、二=4,-,2 4 4 4 -6,1）,1 3 4 6,3 4 6 7,K二、三=1,-,1 0 0 0 -7,2）,2、绘制进度计划表,3、工期 T=Ki,I+1+tN =（4+1）+（3+1+2+1）=12（天）,3,1,3,2,1,3,2,1,2,4,4,4,2、 分别流水施工特点：,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+tN+ Z -Z D,例7:某施工项目由、共四个分项过程组成，它在平面上划分为6个施工段。各分项过程在各个施工段上的持续时间如表示，分项过程完成后，其相应施工段的技术间歇时间2d；分项工程完成后，它的相应施工段应有组织间歇时间1d。试组织该工程的流水施工。 施工持续时间表,解：,1、求流水步距,3 5 8 12 14 17,3 7 9 12 15 17,K . =3,-,3 2 1 3 2 2 -17,1）,3 7 9 12 15 17,4 6 9 11 15 17,K 、 =4,-,3 3 3 3 4 2 -17,2）,4 6 9 11 15 17,3 6 8 11 2 17,K 、 =4,-,4 3 3 3 4 4 -17,3）,2、工期 T=Ki,I+1+tN + Z-ZD =（3+4+4）+（3+3+2+3+2+4）+(1+2)3 =37（天）,3、绘制进度计划表,3,1,2,4,5,6,3,1,2,4,5,6,3,1,2,4,5,6,3,1,2,4,5,6,2.5.4 流水线法,某些构筑物工程如道路、管道等，属于线性工程，其组织方法可采用流水线法。 1、将工作内容划分成若干个施工过程； 2、找出劳动量大、作业时间长的主导施工过程； 3、根据主导施工过程生产能力确定专业班组推进速度； 4、根据主导施工过程速度安排其他施工过程的人数和机械。,例8： 某管道工程长500米，有沟槽开挖、管道铺设、钢管焊接和回填土四个施工过程。经分析，沟槽开挖是主导施工过程，施工速度每天50米。试用流水线法组织该管道工程的流水施工。,解：1）根据条件，可取定流水步距K为1天，其余施工过程推进速度同主导施工过程施工速度即v=50m/d。 2）m=L/v=500/50=10(段) 3）T=(m+N-1)K+Z2 -Z D (10+4-1)1+0-0=13(天) 4）绘制流水作业指示图表,1,10,1,10,1,10,1,10,由上表可知： 工期 T=（N-1）KKL/vZ-ZD （令m=L/v） =（m+N-1）K+Z-ZD,例:某分部工程由四个分项工程组成，流水节拍均为3天，无技术、组织间歇，试确定流水步距，计算工期，并绘制流水施工进度表。,例:某项目由、等四个施工过程组成，划分两个层组织流水 施工，施工过程完成后需养护2天下一个施工过程才能施工，且层间 技术间歇为2天，流水节拍均为2天。为了保证工作队连续作业，试确 定施工段数，计算工期，绘制流水施工进度表。,