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1、土 木 工 程 施 工 流水施工原理土 木 工 程 施 工13.1流水施工概念流水施工概念例例【1】:有四幢完全相同的建筑物基础工程,有挖土、垫层、基础砌筑和有四幢完全相同的建筑物基础工程,有挖土、垫层、基础砌筑和回填土四个(分项工程)施工过程,每幢每个施工过程作业时间已回填土四个(分项工程)施工过程,每幢每个施工过程作业时间已知都是知都是1 1天,试组织该基础工程施工。天,试组织该基础工程施工。施工过程工程量 产量定额 劳动量班组人数延续时间工种基础挖土210m37m3/工日30工日301普工浇砼垫层30 m31.5 m3/工日20工日201混凝土工砌筑砖基40 m31 m3/工日40工日4
2、01瓦工回填土140 m37 m3/工日20工日201灰土工土 木 工 程 施 工13.1.1依次施工:依次施工:返回前表 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30204020302040203020402030204020土 木 工 程 施 工(1 1)不能充分利用空间,工期最长;不能充分利用空间,工期最长;(2 2)不能实现专业化施工,不利于提高工程质量和生产率;不能实现专业化施工,不利于提高工程质量和生产率;(3 3)若采用专业班组施工,有窝工现象;若采用专业班组施工,有窝工现象;(4 4)日资源需求量较少,供应相对容易;日资源需求量较少,供应相对容
3、易;(5 5)临时设施较少,现场管理、协调容易。临时设施较少,现场管理、协调容易。土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工13.1.3 流水施工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(1 1)无工作面闲置,工期)无工作面闲置,工期较短;较短;(2 2)专业施工班组工作连)专业施工班组工作连续,没有窝工现象;续,没有窝工现象;(3 3)施工专业化,利于提)施工专业化,利于提高工程质量和劳动生产高工程质量和劳动生产率;率;(4 4)日资源需求均衡;)日资源需求均衡;(5 5)利于现场文明施工和)利于现场文明施工和科学管理。科学管理。土
4、 木 工 程 施 工流水施工概念由若干个由若干个固定组织固定组织的专业班组,在若干个的专业班组,在若干个性质相近的施工区域性质相近的施工区域(平面分(平面分段、立体分层)段、立体分层)依次、连续依次、连续地进行施工的施工组织方式。地进行施工的施工组织方式。1 1、施工质量及劳动生产率高、施工质量及劳动生产率高(30305050,班组专业化,有利于提高技术水平、有利于技术革新);,班组专业化,有利于提高技术水平、有利于技术革新);2 2、降低工程成本、降低工程成本(6 61212,资源消耗均衡、避免高峰、利于供应、减少暂设);,资源消耗均衡、避免高峰、利于供应、减少暂设);3 3、缩短工期、缩短
5、工期(比依次缩短(比依次缩短30305050,消除了施工间歇);,消除了施工间歇);4 4、施工机械和劳动力得到合理、充分地利用、施工机械和劳动力得到合理、充分地利用 5 5、综合效益好、综合效益好土 木 工 程 施 工组织流水施工的条件:组织流水施工的条件:1 1 两个以上施工过程;两个以上施工过程;2 2 两个以上施工段(区域、对象);两个以上施工段(区域、对象);3 3 专业化施工。专业化施工。土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工13.2.2垂直指示图表:又称为斜线图,纵坐标为施工段,而横坐标同样表示流水施工持续时间(p294图10.3)。土 木 工 程 施 工13.3流水施工参
6、数流水施工参数流水施工参数流水施工参数工艺参数空间参数时间参数施工过程数n施工层j施工段数m工作面流水节拍t流水步距 K间歇时间C搭接时间D 流水工期T土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工流水施工类别流水施工类别用用 途途划划 分分举举 例例群体工程流水群体工程流水控制性进度计划控制性进度计划单位工程单位工程土建土建A A幢、幢、B B幢幢单位工程流水单位工程流水实施性进度计划实施性进度计划分部工程分部工程土土方方、基基础础、柱柱梁等梁等分部工程流水分部工程流水实施性进度计划实施性进度计划分项工程或工序分项工程或工序钢钢筋筋、模模板板、混混凝土凝土分项工程流水分项工程流水实施性进度计划
7、实施性进度计划工序工序涂涂料料的的基基层层处处理理、腻子、涂刷腻子、涂刷土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工13.3.2 13.3.2 施工段数施工段数 m 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、尽量利用结构界限,尽量避免人为的施工缝;3、满足最小工作面的要求;4、多层建筑各层施工多划分数量、位置尽量一致;5、多层建筑流水施工,多层建筑流水施工,m m一般不小于一般不小于n n;。?土 木 工 程 施 工例【2】: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
8、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。土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工解解2 2:m=4m=4时,时,4 44 44 44 44 44 44 44 44 4每个工作面都有闲置现象每个工作面都有闲置现象土 木 工 程 施 工解解3 3:m=3m=3时,时,没有窝工和工作面闲置现象没有窝工和工作面闲置现象(nj-1)K(nj-1)KmKmK1 13 31 13 31 13 31 13 31 13 31 13 3土 木 工 程 施 工13.3.3 13.3.3 流水节拍流水节拍t t 流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。一般取.天的整数倍。
9、确定流水节拍的方法有两种。1 根据工期计算式计算;2 经验估算法:无定额或干扰因素多,难以确定的施工过程 t t(a+4b+ca+4b+c)/6/6 土 木 工 程 施 工3 根据工程量、产量定额、班组人数计算:式中式中 t-t-流水节拍,一般取流水节拍,一般取0.50.5天的整数倍天的整数倍Q-Q-施工过程施工过程i i的工程量的工程量S-S-施工过程施工过程i i的人工或机械产量定额的人工或机械产量定额R-R-施工过程施工过程i i的人数或机械的台、套数的人数或机械的台、套数P-P-施工过程的劳动量需求值施工过程的劳动量需求值土 木 工 程 施 工13.3.4流水步距流水步距K 流水步距是
10、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流水工期流水工期T 流水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。土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工13.3.7 搭接时间搭接时间 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。以ZDj,j+1表示。土 木 工 程 施 工13.4流水施工分类流水施工分类13.4.1按流水施工对象的范围分:按流水施工对象的范围分:1.分项工程流水
11、:也称细部流水分项工程流水:也称细部流水2.分部工程流水:也称专业流水或工艺组合流水分部工程流水:也称专业流水或工艺组合流水3.单位工程流水:又称综合流水单位工程流水:又称综合流水4.群体工程流水:又称为大流水群体工程流水:又称为大流水土 木 工 程 施 工13.4.2按流水节奏的特征分类按流水节奏的特征分类流水施工有节奏流水有节奏流水无节奏流水无节奏流水分分别别流流水水不定节拍流水不定节拍流水等节奏流水等节奏流水固固定定节节拍拍全全等等节节拍拍异节奏流水异节奏流水成成倍倍节节拍拍土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工解:解:1 1)试绘制横道图试绘制横道图(n-1n-1)K Kmtmt
12、=(m+n-1)K=(m+n-1)K=(m+n-1)t=(m+n-1)t(n-1n-1)K+mtK+mt1 11 11 12 23 34 45 56 62 23 34 45 56 62 23 34 45 56 6土 木 工 程 施 工2)计算工期:T=(m+n-1)K=(6+3-1)2=16天天全等节拍流水施工特点:1 1)t=k;t=k;2 2)时间、空间都连续;)时间、空间都连续;3 3)T=mt+(n-1)K=(m+n-1)KT=mt+(n-1)K=(m+n-1)K。教材p297第一段说法不妥土 木 工 程 施 工土 木 工 程 施 工解:解:1 1)、试绘制横道图)、试绘制横道图121
13、21414161610108 86 64 42 2施施 工工 进进 度度 施工段施工段过程过程mtmt(n-1n-1)K+Z-K+Z-zD1 11 11 12 23 34 45 56 62 23 34 45 56 62 23 34 45 56 6=(m+n-1)K+Z-=(m+n-1)K+Z-zD(m+n-1)t+Z-(m+n-1)t+Z-zD土 木 工 程 施 工单层建筑有技术间歇和搭接时间工期计算式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-ZT=(m+n-1)K+Z-ZD D (13.713.7)多层建筑流水施工工期计算式暂不讨论多层建筑流水施工工期计算式暂不讨论土
14、木 工 程 施 工13.5.2成倍节拍流水成倍节拍流水 各施工过程在各施工段上的流水节拍相等,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【5】:某钢筋混凝土结构主体共分三个施工过程,某钢筋混凝土结构主体共分三个施工过程,t t模模=6=6天。天。t t钢筋钢筋=4=4天,天,t t混凝土混凝土=2=2天,天,m=6m=6,试组织其流水施工。,试组织其流水施工。土 木 工 程 施 工解1:按工作面连续组织 土 木 工 程 施 工解解2
15、 2:按专业班组作业连续组织:按专业班组作业连续组织 土 木 工 程 施 工由上表可知: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?土 木 工 程 施 工2.2.加快成倍节拍流水加快成倍节拍流水(教材默认方式)教材默认方式)先求出各施工过程流水节拍最
16、大公约数,作为流水步距;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,计算各施工过程的工作队数,b bi i=t=ti i/k;/k;组织各施工队进行施工。组织各施工队进行施工。如上例:如上例:土 木 工 程 施 工1 11 11 12 23 34 45 56 62 22 23 33 35 54 45 56 64 46 6(b-1b-1)K KmKmK(m+b-1)K(m+b-1)K土 木 工 程 施 工从上例可以看出:1.1.时间连续,空间连续;时间连续,空间连续;2.2.K K为各施工过程流水节拍最大公约数;为各施工过程流水节拍最大公约数;3.3.工期工期 T
17、=(m+N-1)k+Z-zDT=(m+N-1)k+Z-zD (13.913.9)式中:N各施工过程施工队数之和,N=b土 木 工 程 施 工 成倍节拍流水施工特点:1 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)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;置现象;2 2)组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足;)组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足;3 3)加快成倍节拍流水)加快成倍节拍流水,K,K为个施工过程流水节拍的最大公约数;为个施工过程流水节拍的最大公约数;4 4)各施工过程的工作队数)各施工过程的工作队数bi=ti/kbi=ti/k;5
18、 5)工期)工期T=T=(m+N-1m+N-1)K K。思考:思考:若三个施工过程流水节拍分别为若三个施工过程流水节拍分别为1天、天、2天、天、7天呢,是否还可组天呢,是否还可组织加快成倍节拍流水呢?织加快成倍节拍流水呢?土 木 工 程 施 工 补充:补充:多层建筑多层建筑流水施工工期计算方法流水施工工期计算方法技术间歇、搭接时间和层间技术间歇情况下多层建筑加快技术间歇、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:成倍节拍流水施工工期计算式:当当 时时其中其中:Z:Z1 1一层内技术间歇之和一层内技术间歇之和 Z Z2 2两层间的层间技术间歇两层间的层间技术间歇 Z Z
19、D1D1一层内的搭接时间之和一层内的搭接时间之和土 木 工 程 施 工13.5.3分别流水法分别流水法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。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3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。土 木 工 程 施 工分别流水法:分别流水法:1 1)计算各施工过程流水节拍的计算各施工过程流水节拍的累加数列累加数列;2 2)相邻两累加数列相邻两累加数列错位逐项相
20、减错位逐项相减;3 3)最大差最大差之即为两相邻施工过程的流水步距。之即为两相邻施工过程的流水步距。土 木 工 程 施 工 例例【6】:某工程有三个施工过程,四个施工段,流水节拍: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。如下表,试组织分别流水施工。施施工工段段土 木 工 程 施 工解:解:1 1、求流水步距、求流水步距2 5 7 82 5 7 81 3 4 61 3 4 6K K一、二一、二=4=4-2 4 4 4 -62 4 4 4 -61 1)1 3 4 61 3 4 63 4 6 73 4 6 7K K二、三二、三=1=1-1 0 0 0 -71 0 0 0
21、 -72 2)232112123121土 木 工 程 施 工2 2、绘制进度计划表、绘制进度计划表K K二、三二、三K K一、二一、二3 3、工期、工期 T=K T=Ki,I+1i,I+1+t+tN N=(4+14+1)+(3+1+2+13+1+2+1)=12=12(天)(天)土 木 工 程 施 工2 分别流水施工特点:1 1)流水步距用累加斜减法求得;流水步距用累加斜减法求得;2 2)时间连续,空间不能确保连续;时间连续,空间不能确保连续;3 3)工期工期T=KT=Ki,I+i,I+t+tN N 土 木 工 程 施 工13.5.4 13.5.4 流水线法流水线法 某些构筑物工程如道路、管道等
22、,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;将工作内容划分成若干个施工过程;2 2找出劳动量大、作业时间长的主导施工过程;找出劳动量大、作业时间长的主导施工过程;3 3根据主导施工过程生产能力确定专业班组推进速度;根据主导施工过程生产能力确定专业班组推进速度;4 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。根据主导施工过程速度安排其他施工过程的人数和机械。土 木 工 程 施 工例例【7】某管道工程长某管道工程长500500米,有沟槽开挖、管道铺设、钢管焊米,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接和回填土四个施工
23、过程。经分析,沟槽开挖是主导施工过程,施工速度每天程,施工速度每天5050米。试用流水线法组织该管道工程的流米。试用流水线法组织该管道工程的流水施工。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土 木 工 程 施 工施工施工过程过程施施 工工 进进 度度1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313开挖开挖铺设铺设焊接焊接回填回填(n-1n-1)K KL/vL/v土 木 工 程 施 工3)由上表可知:工期 T=(N-1)KL/vZ-Zd (13.12)教材p298错误将本例数据代入公式可得工期为13天。流水施工实例如p304.土 木 工 程 施 工流水施工原理的应用流水施工原理的应用 利用三种基本形式,分别组织各分部工程流水施工,然后汇总成为单位工程流水施工挖筋模砼挖筋模砼挖挖筋筋模模砼砼如:某工程基如:某工程基础和主体结构础和主体结构流水施工分别流水施工分别如下图,汇总如下图,汇总整理后的单位整理后的单位工程流水施工工程流水施工如图如图土 木 工 程 施 工1 13 31 13 31 13 31 13 31 13 31 13 3土 木 工 程 施 工
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