土木工程施工 第十三章 流水施工原理.ppt

第十三章 流水施工原理,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：,13.1.1 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，依次完成施工任务的一种组织方法。它是一种最基本的施工组织方式，如图，其特点是：,13.1 流水施工概念,（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,13.1.2平行施工如上图：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。,返回前表,13.1.3 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区域（平面分段、立体分层）依次连续地进行施工的施工组织方式。如上图：（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。,返回前表,13.2 流水施工指示图表,13.2.1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。13.2.2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。,13.3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：施工过程数n，施工段数m，流水步距K，流水节拍t流水施工工期T。,13.1.3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.,13.3.2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、工程量大致相等，相差不大于10%15%；2、满足最小工作面的要求；3、多层建筑流水施工，m一般不小于n；4、尽量利用结构界限，尽量避免人为的施工缝；5、多层建筑各层施工多划分数量、位置尽量一致。,13.3.3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、根据工期计算式计算；2、根据工程量、产量定额、班组人数计算：,式中 ti-流水节拍，一般取0.5天的整数倍 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,13.3.4 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。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个。,13.3.5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。,13.4流水施工分类,13.4.1 按流水施工对象的范围分13.4.1.1 分项工程流水：也称细部流水13.4.1.2 分部工程流水：也称专业流水或工艺组合流水13.4.1.3 单位工程流水：又称综合流水13.4.1.4 群体工程流水：又称为大流水。,13.4.2 按流水节奏的特征分类,13.4.2.1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。,13.4.2.2 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。,13.5 流水施工的组织方法,13.5.1固定节拍流水1、概念：即各施工过程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,2、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。,解：1）、试绘制横道图,2)、计算工期：T=（M+N-1）K=（6+3-1）2=16天,全等节拍流水施工特点：,1）、t=k2）、时间、空间都连续；3）、T=mt+(n-1)K=(m+n-1)K,教材p297第一段说法不妥,3、有间歇和搭接时间的流水施工1）、间歇时间Zi,j：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Di,j：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,单层建筑有技术间歇和搭接时间工期计算式,T=(m+n-1)K+Z-ZD（13.7）,多层建筑流水施工工期计算式暂不讨论,13.5.2 成倍节拍流水 各施工过程在各施工段上的李水节拍相等，但相互之间不等的流水施工组织方式。成倍节拍流水应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13.4：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。,解1：按工作面连续组织,解2：按专业班组作业连续组织,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.加快成倍节拍流水教材默认方式）.先求出各施工过程流水节拍最大公约数，作为流水步距；.计算各施工过程的工作队数，bi=ti/k;.组织各施工队进行施工。如上例：,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=(m+N-1)k+Z-D（13.9）,式中N-各施工过程施工队数之和,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。并导出在有技术间歇、搭接时间和层间技术间歇情况下多层建筑流水施工工期计算式,解1：m=2时，,每个工种都有窝工现象,解2：m=4时，,每个工作面都有闲置现象,解3：m=3时，,没有窝工和工作面闲置现象,成倍节拍流水施工特点：,1）、因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）、加快成倍节拍流水K为个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=（m+Nj-1）K。,思考：若三个施工过程流水节拍分别为1天、2天、7天呢，是否还可组织加快成倍节拍流水呢？,补充2-技术间歇、搭接时间和层间技术间歇情况下多层建筑加快成倍节拍流水施工工期计算式 当 时,其中 Z1一层内技术间歇之和 Z2两层间的层间技术间歇 Zd一层内的搭接时间之和,13.5.3、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13.4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（教材有错p208）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：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）,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,13.5.4 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13.6：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即50m/d。2）、绘制流水作业指示图表,3）由上表可知：工期 T=（N-1）KL/vZ-Zd（令m=L/v）=（13.12）教材错误将本例数据代入公式可得工期为13天。,