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1、第十章流水施工原理本章要求1.了解流水施工的概念，掌握流水施工的主要参数及其确定方法2.了解流水施工的组织方式，掌握有节奏流水组织方法和无节奏流水组织方法本章重点流水作业参数的确定，有节奏流水组织方法，无节奏流水组织方法。本章难点有节奏流水组织方法和无节奏流水组织方法绘制。10.110.1 流水作业的基本概念流水作业的基本概念流水施工 流水施工组织方式是施工对象按一定的时间间隔依次开始施工，各工作队按一定的时间间隔依次在各施工对象上工作，不同的工作对在不同的施工对象上同时工作的组织施工的方法。 特点：科学的利用了工作面，工期比较合理； 工作队实现了专业化，且能够连续作业； 单位时间投入施工的资
2、源量较为均衡，有利 于资源供应的组织工作； 施工现场易于管理。 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。以依次施工、平行施工和流水施工为例：10.1.1组织施工的三种方式组织施工的三种方式如【例1】：有四栋房屋的基础，其每栋的施工过程及工程量等如下：1依次施工依次施工(顺序施工)一栋栋地进行1)特点特点：工期长 劳动力、材料、机具投入量小； 专业工作队不能连续施工（宜采用混合队组）。2)适用于适用于: 场地小、资源供应不足、工期不紧时，组织大包队施工 挖垫砌填 挖垫砌填 挖垫砌填 挖垫砌填栋号施工进度12345678910111213
3、141516一二三四人数时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线302040203020402030204020302040202平行施工平行施工（各队同时进行）(1) 工期工期：T4（天）(2) 特点：特点：1)工期短；2)资源投入集中；3)仓库等临时设施增加,费用高。(3) 适用于适用于：工期极紧时的人海战术。栋号施工进度1234一二三四挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填挖垫砌填人数时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线1208080160栋号施工进度1234567一二三四3流水施工流水施工(1)工期工期：T7(2)特点特点：1)工期较短；2)资源投入较均匀；3) 各工作队连续作业；4) 能连续、均衡地生产。(3
4、)实实质质：充分利用时间和空间。 挖垫砌填挖垫砌填挖挖垫垫砌砌填填人数时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线305011080602090流水施工表达方式线条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流水施工表达方式示意图10.2 10.2 流水施工指示图表流水施工指示图表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。10.310.3流水施工参数流水施工参数 为便于组织流水施工并计算工期，须引入几个流水施工参数。共有三种：工艺参数、空间参数、时间参数。一、工艺参数 1.施工过程数（n） 施工过程是组织流水施工时的基本工作单位。组织
5、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： 流水施工类别用 途划 分举 例群体工程流水控制性进度计划单位工程土建A幢、B幢单位工程流水实施性进度计划分部工程土方、基础、柱梁等分部工程流水实施性进度计划分项工程或工序钢筋、模板、混凝土分项工程流水实施性进度计划工序涂料的基层处理、腻子、涂刷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
6、宜过少；2.流水强度（V） 式中 V 某施工过程的流水强度； Ri 投入某施工过程的第i种资源量（工人数或机械台数）；Si 某施工过程的第i种资源的产量定额；X 投入某施工过程的资源种类数。二、空间参数 1.工作面（A） 工作面的大小决定了施工过程在施工时可能安置的操作工人和施工机械的数量，同时也决定了每一施工过程的工作量。2.施工段数（N）（1）划分施工段的目的 分段的目的就是要保证各个专业工作队有自己的工作空间，避免工作中的相互干扰，使得各个专业工作队能够同时、在不同的空间上进行平行作业，进而达到缩短工期的目的。 （2）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
7、则：l工程量大致相等，相差不大于10%15%；l满足最小工作面的要求；l多层建筑流水施工，N一般不小于n；l尽量利用结构界限，尽量避免人为的施工缝；l多层建筑各层施工多划分数量、位置尽量一致。三、时间参数 1、流水节拍t 在组织流水施工时，一个专业工作队在一个施工段上施工作业的持续时间，称为流水节拍流水节拍。 (1)定额计算法式中 ti某专业工作队在第i施工段的流水节拍； Ri某专业工作队投入的工作人数或机械台数； Ni某专业工作队的工作班次； Pi某专业工作队在第i施工段的劳动量（单位：工日）或机械台班量（单位：台班）。（2）工期计算法 对已经确定了工期的工程项目，往往采用倒排进度法。其流水
8、节拍的确定步骤如下：1) 根据工期要求，按经验或有关资料确定各施工过程的工作持续时间； 2) 据每一施工过程的工作持续时间及施工段数确定出流水节拍。当该施工过程在各段上的工程量大致相等时，其流水节拍可按下式计算：式中 t流水节拍； T某施工过程的工作延续时间； m某施工过程划分的施工段数。（3）经验估算法 式中 t某施工过程在某施工段上的流水节拍； 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估算时间； c某施工过程在某施工段上的最可能时间。无论采用上述哪种方法，在确定流水节拍时均应注意以下问题： (1) 确定专业队人数时，应尽可能不改变原有的劳动组织状况，以便领导
9、；且应符合劳动组合要求，使其具备集体协作的能力；还应考虑工作面的限制。 (2) 确定机械数量时，应考虑机械设备的供应情况和工作效率、及其对场地的要求。(3) 受技术操作或安全质量等方面限制的施工过程（如砌墙受每日施工高度的限制），在确定其流水节拍时，应当满足其作业时间长度、间歇性或连续性等限制的要求。 (4) 必须考虑材料和构配件供应能力和储存条件对施工进度的影响和限制。 (5) 为了便于组织施工、避免工作队转移时浪费工时，流水节拍值最好是半天的整数倍。2、流水步距K流水步距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。一般也取0.5天的整数倍。当施工过程数为n时，流水步距共有n-1
10、个。一般应满足以下基本要求：(1)始终保持前、后两个施工过程的合理工艺顺序。 (2)尽可能保持各施工过程的连续作业。 (3)使相邻两施工过程在满足连续施工的前提下，在时间上能最大限度地搭接。3、流水施工工期T 流水施工工期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、搭接时间指施工中由于考虑施工组织措施等原因，在可能的情况下，后续施工过程在规定的流水步距以内提前进入该施工段进行施工，从而使工期进一步缩短。5、间歇时间 （1）工艺间歇时间（2）组织间歇时间（3）施工过程间歇时间（4）层间间歇时间10.4 10.4
11、 流水施工分类流水施工分类一、按组织流水的范围分类1、分项工程流水施工分项工程流水施工分项工程流水施工分项工程流水施工也称为细部流水施工。是在一个专业工种内部、各道工序之间组织起来的流水施工。2、分部工程流水施工分部工程流水施工分部工程流水施工分部工程流水施工也称为专业流水施工，是在一个分部工程内部、各分项工程之间组织起来的流水施工。3、单位工程流水施工单位工程流水施工单位工程流水施工单位工程流水施工也称为综合流水施工，是在一个单位工程内部、各分部工程之间组织起来的流水施工。4、群体工程流水施工群体工程流水施工群体工程流水施工群体工程流水施工也称为大流水施工，是在若干个单位工程之间组织起来的流
12、水施工。二、按流水节奏的特征分类1.有节奏流水 有节奏流水有节奏流水是指施工各施工过程的流水节拍在每一个施工段上的流水节拍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：各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍相等，且互相相等。（2）异节奏流水：各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍相等，但互相不等。2.无节奏流水 各施工过程在各施工段上的流水节拍不等，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。10.5 10.5 流水施工的组织方法流水施工的组织方法10.5.1等节拍流水（全等节拍流水全等节拍流水/等节奏流水等节奏流水）概念：即各施工过程
13、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(K为流水节拍，t为不同施工过程间的流水步距)无间歇时间和搭接时间 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。施工段过程施工进度246810121416解：1）、试绘制横道图111234562345623456NK(n-1)KT=(N+n-1)Ku流水工期基本公式：T=Kij+Tn式中： T流水工期Kij参加流水的各施工过程（或作业班组）间的流水步距之和；Tn最后一个施工过程（或作业班组）开始工作直至结束所需的工作时间。u等节奏流水的总工期按下式计算：等
14、节奏流水的总工期按下式计算：（1）单层建筑施工工期：T=（N+n-1）t或T=（N+n-1）KT等节奏流水工期N每幢建筑每一层划分的施工段数n参加流水的施工过程（或作业班组）数t、K分别为流水节拍和流水步距（2）多幢多层建筑施工工期：T=（ABN+n-1）t或T=（ABN+n-1）KA参加流水施工的同类型建筑的幢数；B每幢建筑的施工层数2)、计算工期：T=（N+n-1）K=（6+3-1）2=16天等节拍流水施工特点：1）、t=k2）、时间、空间都连续；3）、T=(N+n-1)K有间歇和搭接时间的流水施工1）、间歇时间tg：因工艺或组织的原因导致相邻施工过程中前一施工过程结束后必须间隔一段时间后
15、一施工过程才能投入施工，该间隔时间即为间歇时间。间歇时间案产生的原因可以分为工艺间歇和组织间歇。2）、搭接时间td：在某一施工段上，前一施工过程尚未结束而后一施工过程提前进场施工，该提前时间即为搭接时间。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）、试绘制横道图 施工段过程施工进度246810121416NK（n-1）K-td+tg111234562345623456(N+n-1)K-td+tg（1）单层建筑有技术间歇和搭接时间工期计算式T=(N+n-1)K-td+tg（2）多幢多层建筑流水施工工期计算一般公式T=(ABN+n-1)K-
16、td+tgtd流水过程中各施工过程间搭接时间的总和；tg流水过程中各施工过程间间歇时间的总和10.5.2不等节拍流水概念：同一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完全相等的流水形式（如下图所示）。施工过程流水节拍施 工 进 度 （天）1234567891011121314151617181920A2B4C21234tAtAtAtA1tB2tB3tB4tBKAB1tC2tC3tC4tC不等节拍流水的工期仍可按流水工期基本公式计算：T=Kij+Tn但不等节拍流水中各施工过程间的流水步距不都相等，分两种情况：（1）titi+1若按（1）中方法确定流水步距，就会在
17、第二个施工段上出现施工顺序倒置，这不允许。若要满足施工工艺要求，从第二施工段开始，后续的施工过程都必须推迟一段时间施工，如B、C，每一施工段推迟时间ds=tB-Tc。但这样不满足连续施工的要求。为同时满足上述要求，后续施工过程的开始时间必须推迟。Ki,i+1=ti+(ti-ti+1)(N-1)因时间不能取负值，所以规定当ti-ti+10时取0.则不等节拍流水步距可统一按上式计算。施工过程流水节拍施 工 进 度 （天）1234567891011121314151617181920A2B4C21tA234tAtAtA1tB2tB3tB4tB1tC2tC3tC4tCKBCKAB10.5.3成倍节拍流
18、水 不等节拍流水段中可能出现空闲，这为后续施工过程提前施工创造了条件。如果另行再组织后续施工过程所需的劳动资源进入该施工段工作，那么整个流水就更合理，更有规律，工期也更短，这样的流水施工称为成倍节拍流水。 组织成倍节拍流水时，同一施工过程有时需组织成倍节拍流水时，同一施工过程有时需组织多个专业班组参加流水施工。组织多个专业班组参加流水施工。1. 不等节拍流水：例10.4：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，N=6，试组织其流水施工。解1：按工作面连续组织 施工过程施工进度24681012141618202224262830323436384042模筋
19、砼解2：按专业班组作业连续组织 施工过程施工进度24681012141618202224262830323436384042模筋砼由上表可知：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，若延长甲或丙作业时间，工期又被延长，且应最小劳动组合需要又不能随意延长；若缩短乙时间，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. 成倍节拍流水组织方法：. 先求出各施工过程流水节
20、拍最大公约数，作为流水步距K；. 计算各施工过程的工作队数：bi=ti/k; 式中： bi施工过程i所需的工作队组数； ti施工过程i的流水节拍。. 组织各施工队进行施工。条件：任何一个施工过程的作业班组数必须小于 等于施工段数。施工过程施工队号施工进度246810121416182022模筋砼145623142516335246（bi-1）KNK(N+bi-1)K从上例可以看出： a. 时间连续，空间连续；b. K为各施工过程流水节拍最大公约数；c.工期 T=(ABN+ bi-1)k-td+tg式中N-每幢建筑每一层的施工段数bi-参加流水施工的各作业班组总数 成倍节拍流水施工特点：1）、因
21、为各施工过程流水节拍互相不完全相同，可能出现窝工或工作面闲置现象；2）、组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足；3）、成倍节拍流水K为各施工过程流水节拍的最大公约数；4）、各施工过程的工作队数bi=ti/k；5）、工期T =(ABN+bi-1)k-td+tg补充：关于施工段数N与施工过程数n关系例： 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）当施工段数分别为2、3、4时，试组织该工程流水施工 。 本例题将讨论施工段数分别为2、 4 、 3时组织流水施工的结果，从而得出确定合理施工段数。并导出在有技术间歇、搭接时间和层间技术间
22、歇情况下合理施工段数的确定方法。N=2时，Nn每个工作面都有闲置现象楼层过程施工进度36912 15 18 21 24 27 3033363942第一层筋模砼第二层筋模砼第三层筋模砼444444444楼层过程施工进度3691215182124273033第一层筋模砼第二层筋模砼第三层筋模砼N=3时， N=n没有窝工和工作面闲置现象(BN-1)KnK131313131313为了保证没有窝工和工作面闲置现象，在有节奏流水中，施工段数与施工过程数（或工作队数）和技术间歇以及搭接时间间应保持一定关系。（1）无技术间歇和搭接 N = n（2）有技术间歇和搭接式中， tg一层内技术间歇之和； Z2层间技术
23、间歇； td一层内搭接时间之和。例：某三层现浇钢筋混凝土工程，支模板、扎钢筋、浇混凝土的流水节拍分别为4d，2d，2d。扎钢筋与支模板可搭接1d。层间技术间歇为1d。试组织成倍节拍流水施工。解：流水步距取各流水节拍最大公约数，即K=2d，则：工作队数b1（支模板）=t1/K=4/2=2队b2（扎钢筋）=t2/K=2/2=1队b3（浇混凝土）=t3/K=2/2=1队bi=2+1+1=4队施工段数总工期：T=(ABN+bi-1)k-td+tg=(34+4-1)2-1+0=29d横道图如下所示：10.5.4、无节奏流水法 组织无节奏流水，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
24、窝工，至少主导施工过程不出现窝工。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）、最大差值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：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。 施工段施工过程一2321二1212三3121解：1、求流水步距2 5 7 81 3 4 6K一、二=4-2 4 4 4 -61）1 3 4 63 4 6 7K二、三=1
25、-1 0 0 0 -72）2、绘制进度计划表施工过程施工进度12345678910 11 12一二三K二、三K一、二3、工期 T=Kij+Tn=（4+1）+（3+1+2+1）=12（天） 4、 无节奏流水施工特点：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=Kij+Tn10.5.4 10.5.4 流水线法流水线法 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
26、和机械。例10.6： 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，可取定流水步距为1天，其余施工过程推进速度同主导施工过程施工速度v即50m/d。2）、绘制流水作业指示图表施工过程施 工 进 度12345678910111213开挖铺设焊接回填3）由上表可知：工期 T=（n-1）KKL/v td+tg（令N=L/v） =（N+n-1）K+ td+tg将本例数据代入公式可得工期为13天。 习习题题1、某施工项目有三个施工段，每个施工某施工项目有三个施工段，每
27、个施工段有段有5道工序，每道工序的流水节拍道工序，每道工序的流水节拍ti=2天，天，Kij=2天。确定施工组织的方法，绘天。确定施工组织的方法，绘制施工进度图，计算总工期。制施工进度图，计算总工期。答案：答案：总工期总工期T=（N+n-1）K=（3+5-1）2=14天天2、有有6座类型相同的涵洞，每座涵洞包括座类型相同的涵洞，每座涵洞包括四道工序。每个专业队由四道工序。每个专业队由4人组成，工作时人组成，工作时间为：挖槽：间为：挖槽：2天；砌基：天；砌基：4天；按管：天；按管：6天；天；洞口：洞口：2天。天。求：总工期求：总工期T，绘制施工进度图。，绘制施工进度图。解：解：（1）由）由t1=2
28、t2=4t3=6t4=2，得：，得：K=2天。天。（2）求求bi：b1=1b2=2b3=3b4=1。bi=1+2+3+1=7（3）按）按7个专业队，流水步距为个专业队，流水步距为2组织施工。组织施工。（4）总工期）总工期:T=（N+bi1）K=（6+7-1）2=24天。天。（5）绘制施工进度图。）绘制施工进度图。3.3.某施工项目由某施工项目由、共四个分项过程组共四个分项过程组成，它在平面上划分为成，它在平面上划分为6 6个施工段。各分项过程在个施工段。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，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其相应施工段
29、的技术间歇时间2 2d d；分项工程完成后，分项工程完成后，它的相应施工段应有组织间歇时间它的相应施工段应有组织间歇时间1 1d d。试组织该工试组织该工程的流水施工。程的流水施工。分项工程名称持 续 时 间 （d） 323423342332423242332324解：1、求流水步距3 5 8 12 14 17 3 7 9 12 15 17K . =3-3 2 1 3 2 2 -17 1）3 7 9 12 15 174 6 9 11 15 17K 、 =4-3 3 3 3 4 2 -172）4 6 9 11 15 17 3 6 8 11 13 17K 、 =4-4 3 3 3 4 4 -17 3）2、工期 T=Ki , j+Tn + td+tg=（3+4+4）+（3+3+2+3+2+4）+(1+2)*3=37（天） 3、绘制进度计划表分项工程名称持 续 时 间 （d）2468101214161820222426283032343638404244
