公路施工组织与概预算 教学课件 ppt 作者 米永胜 第三章（改）

12 第一节施工过程的组织原则第一节施工过程的组织原则 第二节施工过程的时间组织第二节施工过程的时间组织 第三节流水作业原理第三节流水作业原理第三章施工过程组织原理第三章施工过程组织原理 3n 学习目标：学习目标：1.1.了解公路施工过程的概念。了解公路施工过程的概念。2.2.掌握施工过程的组织原则和流水作业施工次序掌握施工过程的组织原则和流水作业施工次序的确定。的确定。3.3.重点学会时间组织的基本作业方法和流水作业重点学会时间组织的基本作业方法和流水作业的组织。的组织。n 本章重点：本章重点：1.1.施工过程的组织原则。施工过程的组织原则。2.2.时间组织的基本作业方法和流水作业的组织。时间组织的基本作业方法和流水作业的组织。第三章施工过程组织原理 4n 施工过程就是生产建筑产品的过程，是劳动者利用劳动施工过程就是生产建筑产品的过程，是劳动者利用劳动工具作用于劳动对象的过程。工具作用于劳动对象的过程。n 施工过程的内容主要是劳动过程，还包含自然过程。施工过程的内容主要是劳动过程，还包含自然过程。n 根据各种劳动在性质上以及对产品所起的作用上的不同根据各种劳动在性质上以及对产品所起的作用上的不同特点，可以将施工过程划分为：特点，可以将施工过程划分为： 1 1施工准备过程施工准备过程 2 2基本施工过程基本施工过程3 3辅助施工过程辅助施工过程4 4施工服务过程施工服务过程 第一节施工过程的组织原则第一节施工过程的组织原则5一、公路施工过程的组成一、公路施工过程的组成 n 组织公路工程的施工，必须研究施工过程的组组织公路工程的施工，必须研究施工过程的组成，以适应施工组织、计划、管理等的需要。成，以适应施工组织、计划、管理等的需要。n 施工组织与管理工作，从施工组织的需要出发，施工组织与管理工作，从施工组织的需要出发，公路全部施工过程可依次划分为：公路全部施工过程可依次划分为：1 1动作与操作动作与操作2 2工序工序 3 3操作过程操作过程4 4综合过程综合过程6二、施工过程的组织原则二、施工过程的组织原则1 1施工过程的连续性施工过程的连续性2 2施工过程的协调性施工过程的协调性3 3施工过程的均衡性施工过程的均衡性4 4施工过程的经济性施工过程的经济性7第二节第二节 施工过程的时间组织施工过程的时间组织 一、施工过程时间组织的类型一、施工过程时间组织的类型1 1单施工段多工序型单施工段多工序型2 2多施工段多工序型多施工段多工序型3 3混合型混合型8二、施工过程时间组织的作业方法二、施工过程时间组织的作业方法n 在公路施工过程中，公路施工的时间组织有在公路施工过程中，公路施工的时间组织有三种基本作业方法：顺序作业法、平行作业三种基本作业方法：顺序作业法、平行作业法、流水作业法。法、流水作业法。例如：某工程中有例如：某工程中有4 4座小涵洞的施工任务座小涵洞的施工任务( (假定假定4 4座小涵洞的劳动量相等，施工条件、技术配座小涵洞的劳动量相等，施工条件、技术配备、工程数量等完全相同备、工程数量等完全相同) )。分析：分析：4 4座小涵洞自然形成了座小涵洞自然形成了4 4个施工段，可把每一个施个施工段，可把每一个施工段划分成三道工序，即：基础、洞身、洞口。可以工段划分成三道工序，即：基础、洞身、洞口。可以来用下面三种基本作业方法完成该施工任务。来用下面三种基本作业方法完成该施工任务。 9( (一一) )顺序作业法顺序作业法当施工任务含有若干个施工段时当施工任务含有若干个施工段时( (人为划分或自然形成人为划分或自然形成) )，完成一个施工段，完成一个施工段后，再去接着完成另一个施工段，依次按顺序进行，直至完成全部施工段后，再去接着完成另一个施工段，依次按顺序进行，直至完成全部施工段的作业方法。的作业方法。10顺序作业法有以下特点：顺序作业法有以下特点：1 1不能充分利用工作面去争取时间，所以工不能充分利用工作面去争取时间，所以工期长。期长。2 2施工队不能实行专业化施工，不利于提高施工队不能实行专业化施工，不利于提高工程质量和劳动生产率；机械设备不能充分工程质量和劳动生产率；机械设备不能充分利用。利用。3 3劳动力需要量波动大。劳动力需要量波动大。4 4单位时间内需要投入施工现场的资源数量单位时间内需要投入施工现场的资源数量较少，有利于资源供应的组织工作。较少，有利于资源供应的组织工作。5 5因为只有一个施工队在施工，所以施工现因为只有一个施工队在施工，所以施工现场的组织管理工作比较简单。场的组织管理工作比较简单。11( (二二) )平行作业法平行作业法平行作业法是指当施工任务含有若干个施工段时，各个平行作业法是指当施工任务含有若干个施工段时，各个施工段同时开工、平行生产、同时完工的作业方法。施工段同时开工、平行生产、同时完工的作业方法。 12平行作业法有以下特点：平行作业法有以下特点：1 1充分利用了工作面，缩短了工期。充分利用了工作面，缩短了工期。2 2施工队不能实行专业化施工，不利于提高工程施工队不能实行专业化施工，不利于提高工程质量和劳动生产率。质量和劳动生产率。3 3协调性、均衡性差，劳动力需要量出现高峰。协调性、均衡性差，劳动力需要量出现高峰。4 4单位时间内需要投入施工现场的资源成倍增长，单位时间内需要投入施工现场的资源成倍增长，给材料供应、机械设备调度等带来困难。给材料供应、机械设备调度等带来困难。5 5因为施工队多，人员集中，所以，施工现场的因为施工队多，人员集中，所以，施工现场的组织管理工作复杂。组织管理工作复杂。13( (三三) )流水作业法流水作业法流水作业法是指当施工任务含有若干个施工段时，其各个施流水作业法是指当施工任务含有若干个施工段时，其各个施工段相隔一定时间依次投入施工生产，相同的工序依次进工段相隔一定时间依次投入施工生产，相同的工序依次进行，不同的工序则平行进行的一种作业方法。行，不同的工序则平行进行的一种作业方法。 14流水作业法特点是：流水作业法特点是：1 1由于流水作业法科学地利用工作面，所以总工期比较合理。由于流水作业法科学地利用工作面，所以总工期比较合理。2 2施工队采用专业化施工，可使工人的操作技术水平由熟练而施工队采用专业化施工，可使工人的操作技术水平由熟练而不断提高，为进行技术改造、革新创新创造了条件，更能保不断提高，为进行技术改造、革新创新创造了条件，更能保证工程质量，同时获得更高的劳动生产率。证工程质量，同时获得更高的劳动生产率。3 3专业施工队实行连续作业，相邻专业施工队之间搭接紧凑，专业施工队实行连续作业，相邻专业施工队之间搭接紧凑，体现了施工的连续性。体现了施工的连续性。4 4单位时间内需要投入施工现场的资源数量较为均衡，有利于单位时间内需要投入施工现场的资源数量较为均衡，有利于资源供应的组织工作。资源供应的组织工作。5 5施工有节奏，为文明施工和进行施工现场的科学管理创造了施工有节奏，为文明施工和进行施工现场的科学管理创造了条件。条件。结论：流水作业法能较好地满足施工过程的组织原则，流水作结论：流水作业法能较好地满足施工过程的组织原则，流水作业较为科学合理。业较为科学合理。15（四）作业方式的综合运用（四）作业方式的综合运用顺序作业法、平行作业法、流水作业法在生产过顺序作业法、平行作业法、流水作业法在生产过程中不仅可以单独运用，而且可以根据具体条程中不仅可以单独运用，而且可以根据具体条件，将三种基本作业方式加以综合运用。件，将三种基本作业方式加以综合运用。1 1平行流水作业法平行流水作业法2 2顺序平行作业法顺序平行作业法3 3立体交叉平行流水作业法立体交叉平行流水作业法16立体交叉平行流水作业进度图立体交叉平行流水作业进度图17三、施工过程的时间排序问题三、施工过程的时间排序问题如果有如果有m个施工段，每个施工段都具有个施工段，每个施工段都具有n道工艺相同道工艺相同的工序的工序( (工艺不同的工序无法进行比较工艺不同的工序无法进行比较) )，那么，怎，那么，怎样安排各个施工段的施工次序才能使得总工期最样安排各个施工段的施工次序才能使得总工期最短呢短呢? ? ( (一一) )m个施工段个施工段2 2道工序时，施工次序的确定道工序时，施工次序的确定对于这类问题可以用约翰逊对于这类问题可以用约翰逊贝尔曼法则来解决。贝尔曼法则来解决。这个法则的基本原则是：先行工序施工工期短的要这个法则的基本原则是：先行工序施工工期短的要排在前面施工；而后续工序施工工期短的要排在后排在前面施工；而后续工序施工工期短的要排在后面施工。面施工。18 施工段施工段工序工序ABCDEFa446832b745163列中最小值列中最小值234541施工段排序施工段排序FEACBD其方法是：首先列出其方法是：首先列出m m个施工段的个施工段的“流水节拍表流水节拍表”，然后，然后，在表中依次选取最小值，且每列只选一次，若此在表中依次选取最小值，且每列只选一次，若此“值值”属于先行工序，则排在前面，反之，则排在后面。属于先行工序，则排在前面，反之，则排在后面。19( (二二) )m个施工段个施工段3 3道工序时，施工次序的确定道工序时，施工次序的确定n 对于这类问题，如果符合下列两种情况中的对于这类问题，如果符合下列两种情况中的一种，就可采用约翰逊贝尔曼法则，这两一种，就可采用约翰逊贝尔曼法则，这两种情况是：种情况是：（1 1）第）第1 1道工序中最小的施工期道工序中最小的施工期aminmin，大于或等，大于或等于第于第2 2道工序中最大的施工期道工序中最大的施工期bmaxmax，即，即aminminbmaxmax。（2 2）第）第3 3返工序中最小的施工期返工序中最小的施工期cminmin，大于或等，大于或等于第于第2 2道工序中最大的施工期道工序中最大的施工期bmaxmax，即，即cminminbmaxmax。20n 对于对于m个施工段个施工段3 3道工序时，施工次序的排序道工序时，施工次序的排序问题，只要符合上述两条中的一条时，即可问题，只要符合上述两条中的一条时，即可按下述步骤来求得最优施工次序：按下述步骤来求得最优施工次序：第一步：将各个施工段中第第一步：将各个施工段中第1 1道工序道工序a a和第和第2 2道工道工序序b b的流水节拍的流水节拍( (施工期施工期) )依次加在一起，即依次加在一起，即a+ba+b。第二步：将各个施工段中第第二步：将各个施工段中第2 2道工序道工序b b和第和第3 3道工道工序序c c的流水节拍的流水节拍( (施工期施工期) )依次加在一起，即依次加在一起，即b+cb+c。第四步：按上述第四步：按上述m个施工段个施工段2 2道工序时的排序方道工序时的排序方法，求出最优施上次序。法，求出最优施上次序。第五步：按所确定的施工次序绘制施工进度困，第五步：按所确定的施工次序绘制施工进度困，确定施工总工期。确定施工总工期。21如果如果m个施工段个施工段3 3道工序，不满足上述特定条件，采用穷举道工序，不满足上述特定条件，采用穷举法，找出最优施工次序。即还是按照上述原理，将工序法，找出最优施工次序。即还是按照上述原理，将工序重斯组合成重斯组合成2 2道工序道工序( (包括所有可能的情况包括所有可能的情况) )，再按约翰，再按约翰逊贝尔曼法则确定员优施工次序。逊贝尔曼法则确定员优施工次序。22( (三三) )m个施工段工序多于个施工段工序多于3 3道时，施工次序的确定道时，施工次序的确定n 当工序多于当工序多于3 3道时，求解最优施工次序变的比较道时，求解最优施工次序变的比较复杂，但是，仍可以将工序按一定方式进行组合，复杂，但是，仍可以将工序按一定方式进行组合，将其变成虚拟的将其变成虚拟的2 2道工序，然后再按约翰逊贝道工序，然后再按约翰逊贝尔曼法则确定较优施工次序。尔曼法则确定较优施工次序。n 由于组合方式很多，每一次只能得到较优施工次由于组合方式很多，每一次只能得到较优施工次序。只有列出所有组合方式，从众多较优解中找序。只有列出所有组合方式，从众多较优解中找到最优施工次序。但是，即使我们没有列出所有到最优施工次序。但是，即使我们没有列出所有组合方式，也可以得到相对最优解。组合方式，也可以得到相对最优解。23第三节第三节 流水作业原理流水作业原理一、流水作业法的组织一、流水作业法的组织组织流水作业的基本方法如下：组织流水作业的基本方法如下：1 1划分施工段划分施工段2 2划分工序划分工序3 3确定施工顺序确定施工顺序4 4施工段之间、工序之间尽可能连续施工段之间、工序之间尽可能连续24n 如：一个工程项目有如：一个工程项目有5 5道涵洞，对其基础施工道涵洞，对其基础施工采用流水作业法。采用流水作业法。n 分析：分析：5 5道涵洞，自然形成道涵洞，自然形成5 5个施工段；个施工段；将基础分成三道工序：施工放样、挖基坑、将基础分成三道工序：施工放样、挖基坑、砌基础；砌基础；分别组成三个专业施工队，即施分别组成三个专业施工队，即施工放样工放样3 3人、挖基坑人、挖基坑4 4人、砌基础人、砌基础8 8人；人；施工施工顺序是施工放样顺序是施工放样挖基坑挖基坑砌基础。具体组砌基础。具体组织成果如图织成果如图3-53-5所示。所示。2526二、流水施工的主要参数二、流水施工的主要参数（一）工艺参数（一）工艺参数 1 1工序数工序数 n2 2流水强度流水强度V （1 1）机械施工过程的流水强度按下式计算：）机械施工过程的流水强度按下式计算： Vi = = RiCi （2 2）人工操作过程的流水强度按下式计算：）人工操作过程的流水强度按下式计算： Vi = RiCi 1xi27（二）时间参数（二）时间参数 1 1流水节拍流水节拍ti 流水节拍按下式计算：流水节拍按下式计算：2 2流水步距流水步距K K （三）空间参数（三）空间参数1 1工作面工作面A2 2施工段数施工段数miiQStRn28三、流水作业法的类型及总工期三、流水作业法的类型及总工期( (一一) )有节拍流水作业有节拍流水作业1 1全等节拍流水全等节拍流水n 在组织流水作业时，如果所有工序在组织流水作业时，如果所有工序( (施工过程施工过程) )在各个施工段上的流水节拍相等，这种组织在各个施工段上的流水节拍相等，这种组织方式的流水作业称为全等节拍流水。方式的流水作业称为全等节拍流水。n 特点特点 n 总工期计算总工期计算 29302 2成倍节拍流水成倍节拍流水(1)(1)定义定义(2)(2)特点特点(3)(3)成倍节拍流水施工组织成倍节拍流水施工组织 313 3分别流水分别流水32( (二二) )无节拍流水作业无节拍流水作业33四、流水作业的作图四、流水作业的作图( (一一) )流水作业图的形式流水作业图的形式1 1横线工段式横线工段式( (如图如图3-5)3-5)2 2横线工序式横线工序式( (如图如图3-8)3-8)3 3斜线工段式斜线工段式( (如图如图3-6b)3-6b)4 4斜线工序式斜线工序式( (如图如图3-10)3-10)34( (二二) )流水作业的作图流水作业的作图1 1开工要素开工要素2 2工序衔接原则工序衔接原则3 3工序紧凑法流水作业组织工序紧凑法流水作业组织4 4专业队在各施工段间连续作业的组织专业队在各施工段间连续作业的组织为了组织在总工期尽可能短的条件下，各施工专为了组织在总工期尽可能短的条件下，各施工专业队能在各个施工段间进行连续作业，必须确定业队能在各个施工段间进行连续作业，必须确定相邻各专业队相邻各专业队( (相邻工序相邻工序) )间最小流水步间最小流水步Kminmin 。最小流水步距最小流水步距Kminmin可以用潘特考夫斯基法确定。可以用潘特考夫斯基法确定。潘特考夫斯基法潘特考夫斯基法( (简称潘氏法简称潘氏法) )也叫也叫“累加数列错累加数列错位相减取大差法位相减取大差法”。35下面以具体示例介绍其具体步骤：下面以具体示例介绍其具体步骤：(1)(1)作表。按施工段和工艺顺序，将各工序作表。按施工段和工艺顺序，将各工序( (施工专业队施工专业队) )在各施工段上的流水节拍值。在各施工段上的流水节拍值。(2)(2)求首施工段上各最求首施工段上各最小流水步距；小流水步距；1)1)求求Kabab 将将a a工序的工序的ta a依次累计叠加，可得数列：依次累计叠加，可得数列：2 5 8 102 5 8 10 将将b b工序的工序的tb b依次累计叠加，可得数列：依次累计叠加，可得数列：2 4 7 102 4 7 10将后一工序的数列向右错一位，两数列相减：将后一工序的数列向右错一位，两数列相减：a a： 2 5 8 102 5 8 10b b： -) -) 2 4 7 102 4 7 10 2 3 4 3 -102 3 4 3 -10所得数列中的最大正数为所得数列中的最大正数为4 4，a a、b b两工序的最小流水步距两工序的最小流水步距Kabab4 4。362)2)同理求同理求Kbcbcb b： 2 4 7 102 4 7 10c c： -) 3 6 9 11-) 3 6 9 11 2 1 1 1 -11 2 1 1 1 -11所得数列中的最大正数为所得数列中的最大正数为2 2，即为，即为b b、c c两工序的最小流水两工序的最小流水步距步距K Kbcbc2 2。 如果还有更多的工序，施工段也多，最小流水步距如果还有更多的工序，施工段也多，最小流水步距的求法也完全相同。的求法也完全相同。(3)(3)绘制流水作业图。根据求得的最小流水步距和流绘制流水作业图。根据求得的最小流水步距和流水节拍表，绘制流水作业图。水节拍表，绘制流水作业图。 3738本章小结本章小结n 施工过程是劳动者利用劳动工具对象生产建筑产品的施工过程是劳动者利用劳动工具对象生产建筑产品的过程，包含劳动过程和自然过程。过程，包含劳动过程和自然过程。n 施工过程的组织原则是施工的连续性、协调性、均衡施工过程的组织原则是施工的连续性、协调性、均衡性和经济性。性和经济性。n 施工的时间组织有顺序作业法、平行作业法、流水作施工的时间组织有顺序作业法、平行作业法、流水作业法三种基本作业方法，其中流水作业法最科学。业法三种基本作业方法，其中流水作业法最科学。n 流水作业有两种组织方法即紧凑法和潘氏法。潘氏法流水作业有两种组织方法即紧凑法和潘氏法。潘氏法也叫也叫“累计数列错位相减取大差法累计数列错位相减取大差法”，其特点是各专，其特点是各专业队连续作业。业队连续作业。n 约贝法则用来解决施工的排序问题，其基本内容是约贝法则用来解决施工的排序问题，其基本内容是先行工序施工工期短的要安排在前面施工，而后续工先行工序施工工期短的要安排在前面施工，而后续工序施工工期短的要排在后面施工。序施工工期短的要排在后面施工。39思考题n 试述施工过程的组成和基本原则。试述施工过程的组成和基本原则。n 试述约试述约贝法则的原理。贝法则的原理。n 施工作业方法有几种？哪种作业科学？为什施工作业方法有几种？哪种作业科学？为什么？么？n 流水作业的特点或实质是什么？流水作业的特点或实质是什么？n 什么是流水步距什么是流水步距? ?它的作用是什么？它的作用是什么？