流水施工及其特点

13　流水施工

本章导读：

●基本要求　了解建筑施工组织方式、掌握流水施工的基本概念、掌握流水施工基本原理、流水参数概念及其确定方法；掌握流水施工的基本组织方式；掌握等节拍流水的组织步骤、异节拍流水的组织步骤、无节奏流水的组织步骤。

●重点　流水施工的基本概念、流水施工基本原理、流水参数概念及其确定方法；流水施工的基本组织方式；等节拍流水的组织步骤、异节拍流水的组织步骤、无节奏流水的组织步骤。

●难点　流水施工的基本组织方式；等节拍流水的组织步骤、异节拍流水的组织步骤、无节奏流水的组织步骤。

13.1　流水施工原理

13.1.1　施工过程的合理组织

一个工程的施工过程组织是指对工程系统内所有生产要素进行合理的安排,以最佳的方式将各种生产要素结合起来,使其形成一个协调的系统,从而达到作业时间省、物资资源耗费低、产品和服务质量优的目标。

合理组织施工过程,应考虑以下基本要求：

(1)施工过程的连续性

在施工过程中各阶段、各施工区的人流、物流始终处于不停的运动状态之中,避免不必要的停顿和等待现象,且使流程尽可能短。

(2)施工过程的协调性

要求在施工过程中基本施工过程和辅助施工过程之间、各道工序之间以及各种机械设备之间在生产能力上要保持适当数量和质量要求的协调(比例)关系。

(3)施工过程的均衡性

在工程施工的各个阶段,力求保持相同的工作节奏,避免忙闲不均、前松后紧、突击加班等不正常现象。

(4)施工过程的平行性

这是指各项施工活动在时间上实行平行交叉作业,尽可能加快速度,缩短工期。

(5)施工过程的适应性

在工程施工过程中对由于各项内部和外部因素影响引起的变动情况具有较强的应变能力。这种适应性要求建立信息迅速反馈机制,注意施工全过程的控制和监督,及时进行调整。

工业生产的实践证明,流水施工作业法是组织生产的有效方法。流水作业法的原理同样也适用于建筑工程的施工。建筑工程的流水施工与一般工业生产流水线作业十分相似。不同的是,在工业生产中的流水作业中,专业生产者是固定的,而各产品或中间产品在流水线上流动,由前一个工序流向后一个工序；在建筑施工中的产品或中间产品是固定不动的,而专业施工队则是流动的,它们由前一施工段流向后一施工段。

13.1.2　组织施工的基本方式

组织施工的基本方式有平行施工、依次施工和流水施工3种。这3种组织施工的方式各有特点,适用的范围各异。为了比较依次施工、平行施工和流水施工,现举例来说明。

【例13.1】 某工程需要安装4台型号、规格相同的设备,每台设备的安装都需进行二次搬运、现场组装、吊装就位和调试运行4个施工过程。其中二次搬运需要6名工人和1台拖车；现场组装需要9名工人和3套组装机具；吊装就位需要6名工人和1台吊车；调试运行需要3名工人和1套调试仪器；每个施工过程都需要3d时间。试组织该工程的施工。

1)依次施工

依次施工组织方式是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干过程,按照一定的施工顺序,前一个施工过程完成后,后一个施工过程才开始施工；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、最原始的施工组织方式。

(1)组织方法

①组织方法一：将这4台设备一台一台地安装,即安装完一台设备后才开始安装下一台设备。按照这种方式组织施工,其具体安排如图13.1所示。从图中可以看出,其工期为48d,每天只有一个作业队伍施工,其劳动力投入较少,其他资源投入强度也不大。

②组织方法二：将这4台设备安装施工,组织每个施工过程的专业队伍连续施工,一个施工过程完成后,另一个施工队伍才进场。按照这种方式组织施工,其具体安排如图13.2所示。从图中可以看出,其工期也为48d,每天只有一个作业队伍施工,其劳动力投入较少,其他资源投入强度也不大。

第一种组织方法是以产品为单元依次按顺序组织施工,因而同一施工过程的施工队伍工作是间断的,有窝工现象发生。第二种组织方法是以施工过程为单元依次按顺序组织施工,施工队伍的工作是连续的。这样组织施工的方式就是依次施工或顺序施工。

图13.1　依次施工组织方法一

图13.2　依次施工组织方法二

(2)依次施工的特征

依次施工是按照建筑工程内部各分部、分项工程内在的联系和必须遵循的施工顺序,不考虑后续施工过程在时间上和空间上的相互搭接,而依照顺序组织施工的方式。依次施工往往是前一施工过程完成后,后一施工过程才开始,一个工程全部完成后,另一个工程的施工才开始。

依次施工的特点是同时投入的劳动资源较少,组织简单,材料供应单一；但劳动生产率低,工期较长,难以在短期内提供较多的产品,不能适应大型工程的施工。

2)平行施工

在拟建工程任务十分紧迫、工作面允许以及保证供应的条件下,可以组织几个相同的队伍,在同一时间、不同空间上进行施工。这样的施工组织方式称为平行施工。

(1)组织方法

在例13.1中,平行施工是指这4台设备同时安装,同时竣工。在施工中,同工种的施工队组同时在各个施工段上进行着相同施工过程的工作。按照这样的方式组织施工,其具体安排如图13.3所示。从图中可以看出,其工期为12d,每天有4个作业队伍同时施工,其劳动力投入大,其他资源投入强度也大。

(2)平行施工的特征

平行施工是将一个工作范围内的相同施工过程同时组织施工,完成以后再同时进行下一个施工过程的施工方式。平行施工的特点是最大限度地利用了工作面,工期最短；但在同一时间内需要提供的相同劳动资源成倍增加,这给实际施工管理带来一定的难度。因此,只有在工程规模较大或工期较紧的情况下采用才是合理的。

3)流水施工

流水施工组织方式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；同时,将拟建工程项目在平面上分成若干个劳动量大致相等的施工段；在竖向上划分成若干个施工层,按照施工过程分别建立相应的专业作业队；各专业队按照一定的施工顺序投入施工,完成第一个施工段上的施工任务后,在专业工作队的人数、使用的机具和材料不变的情况下,依次地、连续地投入到第二个、第三个等后续施工段施工,在规定的时间内,完成同样的施工任务；不同的专业工作队在工作时间上最大限度地、合理地搭接起来,保证拟建工程项目的施工全过程在时间上、空间上,有节奏、连续、均衡地进行施工,直至完成全部的施工任务。

(1)组织方法

对于例13.1,就是将同一个施工过程组织一个专业队伍对4台设备依次施工。如二次搬运组织一个施工队伍,搬运完第一台设备后搬运第二台,搬运完第二台设备后搬运第三台,搬运完第三台设备后搬运第四台,保证作业队伍连续施工。不同的施工过程组织专业队伍尽量搭接平行施工,即充分利用上一施工队伍作业完成留出的工作面,尽早进行组织平行施工,按照这种方式组织施工,其具体安排如图13.4所示。从图中可以看出,其工期为21d,介于依次施工和平行施工之间,各专业施工队伍依次施工,没有窝工现象；不同的专业施工队伍充分利用空间(工作面)平行施工,这样的施工方式就是流水施工。

图13.3　平行施工组织方法

图13.4　流水施工组织方法

(2)流水施工的特征

流水施工是把若干个同类型的施工对象或一个施工对象在平面上划分成若干个施工区段(施工段),组织若干个在施工工艺上有密切联系的专业班组相继进行施工,依次在各施工区段上重复完成相同的工作内容,不同的专业队伍利用不同的工作面尽量组织平行施工的施工组织方式。

流水施工综合了顺序施工和平行施工的优点,是建筑施工中最合理、最科学的一种组织方式。

13.1.3　流水施工及其特点

1)流水施工的表达

流水施工的表示方法一般有横道图、垂直图表和网络图3种,其中最直观且易于接受的是横道图(图13.1～图13.4)。横道图具有以下特点：

①能够清楚地表达各项工作的开始时间、结束时间和持续时间,计划内容排列整齐有序,形象直观。

②能够按计划和单位时间统计各种资源的需求量。

③使用方便,制作简单,易于掌握。

④不容易分辨计划内部工作之间的逻辑关系,一项工作的变动对其他工作或整个计划的影响不能清晰地反映出来。

⑤不能表达各项工作间的重要性,计划任务的内在矛盾和关键工作不能直接从图中反映出来。

2)流水施工的特点

建筑安装工程流水施工的实质是：由生产作业队伍并配备一定的机械设备,沿着施工对象的水平方向或垂直方向,用一定数量的材料在各施工段上进行生产,使最后完成的产品成为施工对象的一部分,然后再转移到另一个施工段上去进行同样的工作,所空出的工作面,由下一施工过程的生产作业队伍采用相同的形式继续进行生产,如此不断地进行确保了各施工过程生产的连续性、均衡性和节奏性。

建筑安装工程的流水施工有如下主要特点：

①生产工人和生产设备从一个施工段转移到另一施工段,代替了施工对象的流动。

②流水施工既在施工对象水平方向流动(平面流水),又沿施工对象的垂直方向流动(层间流水)。

③在同一施工段上,各施工过程保持了顺序施工的特点,不同施工过程在不同的施工段上又最大限度地保持了平行施工的特点。

④同一施工过程保持了连续施工的特点,不同施工过程在同一施工段上尽可能保持连续施工。

⑤单位时间内生产资源的供应和消耗基本较均衡。

3)流水施工的经济性

流水施工的连续性和均衡性方便了各种生产资源的组织,使施工企业的生产能力可以得到充分的发挥,使劳动力、机械设备得到合理的安排和使用,提高了生产的经济效果,具体归纳为以下几点：

①便于施工中的组织与管理。流水施工的均衡性避免了施工期间劳动力和其他资源使用过分集中,有利于资源的组织。

②施工工期比较理想。由于流水施工的连续性,保证各专业队伍连续施工,减少了间歇,充分利用工作面,可以缩短工期。

③有利于提高劳动生产率。由于流水施工实现了专业化的生产,为工人提高技术水平、改进操作方法以及革新生产工具创造了有利条件,因而改善了工作的劳动条件,促进了劳动生产率的不断提高。

④有利于提高工程质量。专业化的施工提高了工人的专业技术水平和熟练程度,为推行全面质量管理创造了条件,有利于保证和提高工程质量。

⑤能有效降低工程成本。由于工期缩短、劳动生产率提高、资源供应均衡,各专业施工队连续均衡作业,减少了临时设施数量,从而可以节约人工费、机械使用费、材料费和施工管理费等相关费用,有效地降低了工程成本。

13.2　流水施工的基本参数

在组织流水施工时,用以表达流水施工在施工工艺、空间布置和时间排列方面开展状态的参量,统称为流水参数,包括工艺参数、空间参数和时间参数3类。

13.2.1　工艺参数

用以表达流水施工在施工工艺上的开展顺序及其特征的参量,称为工艺参数。它包括施工过程数和流水强度两种。

1)施工过程数(n)

施工过程数是指一组流水施工的过程个数。在建设项目施工中,施工过程所包括的范围可大可小,既可以是分部、分项工程,又可以是单位、单项工程。施工过程划分的数量多少、粗细程度一般与下列因素有关：

(1)施工进度计划的作用

在编制控制性施工进度计划时,流水施工的施工过程划分可以粗一些,一般只列出分部工程名称；编制实施性施工进度计划时,施工过程可以划分得细一些,将分部工程分解为若干个分项工程。

(2)施工方案

不同的施工方案,其施工顺序和方法也不相同,如框架主体结构采用的模板不同,其施工过程划分数目也不相同。

(3)劳动组织及劳动量大小

施工过程的划分与施工班组及施工习惯有关。如安装玻璃、油漆施工可合也可分,因为有的是混合班组,有的是单一工种的班组。施工班组的划分还与劳动量大小有关。劳动量小的施工过程,当组织流水施工有困难时,可与其他施工过程合并。如垫层劳动量较小时可与挖土合并为一个施工过程,这样可以使各个施工过程劳动量大致相等,便于组织流水施工。

2)流水强度(V)

某一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,又称流水能力或生产能力。

(1)机械操作施工过程的流水强度按下式计算

(2)人工操作过程的流水强度按下式计算

13.2.2　空间参数

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。它包括工作面、施工段和施工层3种。

1)工作面(A)

工作面是指安排工人进行操作或者布置机械设备进行施工所需的活动空间。工作面大小根据相应工种单位时间内的产量定额、建筑安装工程操作规程和安全规程等的要求确定,反映了工人操作、机械运转在空间布置上的具体要求。在施工作业时,无论是人工还是机械都需要一个最佳的工作面,才能发挥其最佳效率。工作面的计量单位与施工过程的类别有关,如砌墙以长度为计量单位,支模板、抹灰等工作以面积为计量单位。

2)施工段(m)

施工段是指组织在流水施工时,把施工对象在平面上划分为若干个劳动量大致相等的施工区段。

施工段数量的多少,将直接影响流水施工的效果。施工段数过多,将会减少工人数,工作面不能充分利用而延长工期；施工段过少,则会造成资源供应过分集中,不利于组织流水施工。施工段的划分一般应遵循以下原则：

①各施工段的劳动量基本相等,以保证流水施工的连续性、均衡性和有节奏性,各施工段的劳动量相差不宜超过10%～15%。

②应满足专业工种对工作面的空间要求,以发挥人工、机械的生产作业效率,因而施工段不宜过多,最理想的情况是平面上的施工段数与施工过程数相等。

③施工段的划分应尽可能与结构的自然界线(如伸缩缝)相一致。

④当施工对象有层间关系时,为使各专业施工队伍能连续施工,划分施工段数应尽量满足下式要求：

当A·m=n时,既能保证每一施工过程或作业班组连续施工,又能使所划分的施工段不至空闲,是最理想的情况,有条件时应尽量采用。

当A·m＞n时,能保证每一施工过程或作业班组连续施工,但所划分的施工段会出现空闲,这种情况也是允许的。实际施工时,有时为了满足某些施工过程技术间歇的要求,有意让工作面空闲一段时间反而更合理。

当A·m＜n时,施工过程或作业班组不能连续施工而会出现窝工现象,一般情况下应尽量避免。但有时当施工对象规模较小,确实不能划分较多的施工段时,可与同工地或同一部门内的其他相似的工程组织成大流水,以保证施工队伍连续作业,不出现窝工现象。

3)施工层(j)

为了满足专业工作的需要,因操作高度的要求或工艺要求将拟建的工程项目在竖向上划分成若干个施工层。施工层的划分,要根据建筑物的高度、楼层来确定。通常以建筑物的结构层作为施工层,如室内抹灰、木装饰、油漆、玻璃和水电安装等,可按楼层进行施工层划分；有时为了方便施工,也可以按一定的高度划分一个施工层,如砌筑工程的施工层高度一般为1.2～1.4m(一步脚手架的高度)。

13.2.3　时间参数

在组织流水施工时,用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数,称为时间参数。它包括流水节拍、流水步距、技术间隙时间、组织间歇时间和平行搭接时间5种。

1)流水节拍(t)

流水节拍是指一个施工过程(或施工班组)在一个施工段上的工作持续时间。其大小受投入的劳动力、机械及供应量的影响,也受施工段大小的影响。确定流水节拍的方法通常有以下几种：

(1)定额计算法

根据各施工段的工程量和能够投入的资源量按下式进行计算：

(2)工期计算法

流水节拍的大小对工期有直接影响,通常在施工段数不变的情况下,流水节拍越小,工期就越短。当施工工期受到限制时,就应从工期要求反求流水节拍,然后用公式(13.4)求得所需的人数或机械数,并检查最小工作面是否满足要求及人工和机械供应的可行性。

(3)经验估算法

根据以往的施工经验、结合现有的施工条件进行估算。

2)流水步距(k)

流水步距是指相距两个施工过程(或施工队组),相继投入施工的最小时间间隔。在施工段不变的情况下,流水步距越大,工期越长；流水步距越小,工期越短。

确定流水步距的基本要求：

①始终保持两相邻施工过程间的先后顺序,即在一个施工段上,前一个施工过程完成后,后一个施工过程才能开始。

②各施工段上只允许一个施工队组施工,并保证各施工队组连续作业。

③相邻两个施工过程的施工作业应能最大限度地组织平行施工。

3)工艺间歇时间(技术间隙时间)(G)

在流水施工中,除了考虑两相邻施工过程间的正常流水步距外,有时应根据施工工艺的要求考虑工艺间合理的技术间歇时间,如混凝土浇筑后的养护时间、砂浆抹面和油漆面的干燥时间等。工艺间歇时间的存在会使工期延长。

4)组织间歇时间(Z)

组织间歇时间是指施工中由于考虑组织措施等原因造成的间歇时间,如墙体砌筑前的墙身位置弹线、施工人员及机械的转移、回填土前地下管道检查验收等。

5)平行搭接时间(C)

在组织流水施工时,有时为了缩短工期,在前一个施工过程的专业队还未撤出某一施工段时,就允许后一个施工过程的专业队提前进入该段施工,两者在同一施工段上同时施工的时间称为平行搭接时间。

13.3　流水施工的组织方法

为了适应不同项目施工组织的特点和进度计划安排的要求,根据流水施工的特点可以将流水施工分成不同的种类进行分析和研究。

13.3.1　流水施工的分类

根据流水施工的组织范围划分,流水施工可分为分项工程流水施工、分部工程流水施工、单位工程流水施工和群体工程流水施工。

根据流水节拍的特征,流水施工又可分为有节奏流水施工和无节奏流水施工。其中,有节奏流水施工又可分为等节拍流水施工和异节拍流水施工,如图13.5所示。

图13.5　按流水节拍特征分类

13.3.2　固定节拍(全等节拍)流水施工组织

固定节拍流水施工组织是指参与施工的施工过程流水节拍彼此相等的流水施工组织方式,即同一施工过程在不同的施工段上流水节拍相等,不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍也相等。

1)组织特点

①各施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等,即t1=t2=…=tn=t。

②各施工过程之间的流水步距彼此相等,且等于流水节拍,即

K1,2=K2,3=…=Kn-1,n=t

③每个专业工作队都能连续施工,施工段没有空闲。

④每个施工过程在每个施工段上的工作均由一个专业施工队独立完成,即专业队数等于施工过程数。

2)组织步骤

①确定项目施工起点流向,分解施工过程。

②确定施工顺序,划分施工段。划分施工段时,其数目m的确定如下：

a.无层间关系或无施工层时,取m=n；

b.有层间间隙或施工层时,施工段数m应根据以下两种情况确定：

无工艺和组织间隙时取m=n；

有工艺和组织间隙时,为了保证各专业工作队能连续施工,应取m＞n,若层间技术间隙

为Zc,每层的施工段数为：

③计算等节拍流水工期：

T=(mj+n-1)k+ΣZ+ΣG　　　　　(13.7)

④绘制流水施工进度图表(横道图或斜道图)。

【例13.2】 某项目由Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4个施工过程组成,划分成两个施工层组织流水施工,施工过程Ⅱ完成后需养护1d,下一个施工过程才能施工,层间技术间歇为1d,流水节拍均为1 d,试组织流水施工。

【解】 由题目可知,各施工过程的流水节拍均相等,可以组织成固定节拍流水施工,且施工过程数n=4,施工层数j=2,技术间歇时间Z2,3=1d,层间技术间歇时间Zc=1d,流水节拍t=1d,流水步距k=t=1d。

绘制施工进度横道图和斜道图,如图13.6所示。

3)适用范围

全等节拍流水施工比较适用于分部工程流水(专业流水),不适用于单位工程,特别是大型的建筑群。因为全等节拍流水施工虽然是一种比较理想的流水施工方式,它能保证专业班组的工作连续,工作面充分利用,实现均衡施工,但由于它要求划分的各分部、分项工程都采用相同的流水节拍,这对一个单位工程或建筑群来说,往往十分困难,不容易达到。因此,实际应用范围不是很广泛。

图13.6　全等节拍流水施工进度图

13.3.3　同工种等节拍、不同工种节拍不一定相等的流水施工组织

同一施工过程在不同的施工段上流水节拍彼此相等,不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍不一定相等的流水施工组织方式。

1)组织特点

①同一施工过程的流水节拍相等,不同施工过程之间流水节拍不一定相等。

②各施工过程之间的流水步距不一定相等。

2)流水施工的组织

(1)流水步距的确定

假设某工程的两个施工过程分别为α、β(α在前,β紧跟其后),两个施工过程之间的流水步距为kα,β,流水节拍分别为tα和tβ。

若tα＞tβ,则流水步距：kα,β=mtα-(m-1)tβ；

若tα＜tβ,则流水步距：kα,β=tα。

(2)施工工期的计算

【例13.3】 某工程划分为甲、乙、丙、丁4个施工过程,分3个施工段组织流水施工,各施工过程的流水节拍分别为t甲=2d,t乙=3d,t丙=5d,t丁=2d,施工过程乙完成后需有1d的技术间歇时间,试组织流水施工。

【解】 (1)计算流水步距

t甲＜t乙,故k甲、乙=t甲=2(d)

t乙＜t丙,故k乙、丙=t乙=3(d)

t丙＜t丁,故k丙、丁=mt丙-(m-1)t丁=3×5-(3-1)×2=11(d)

(2)计算施工工期

绘制施工进度横道图和斜道图,如图13.7所示。

图13.7　流水施工进度图

3)适用范围

同工种等节拍、不同工种节拍不一定相等的流水施工方式适用于分部工程和单位工程的流水施工,它允许不同施工过程采用不同的流水节拍。因此,在进度安排上比全等节拍流水施工灵活,实际应用范围较广泛。

13.3.4　成倍节拍流水施工组织

各施工过程在各个施工段上的流水节拍相等,而不同施工过程在同一施工段上的流水节拍不相等,但它们有最大公约数(即为某一数的不同倍数)的流水施工组织方式。这种类型的流水施工有两种组织方法：加快成倍节拍流水施工和一般成倍节拍流水施工。

组织加快成倍节拍流水施工时,是对每个施工过程均按其节拍的倍数关系,组织相应数目的专业队伍,以充分利用工作面加快施工进程。

1)组织特点

①同一施工过程在各个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之间存在最大公约数。

②各专业施工队之间的流水步距彼此相等,且等于流水节拍的最大公约数。

③专业施工队数b大于施工过程数n。

2)组织步骤

①求出所有流水节拍的最大公约数作为流水步距,设为k。

④确定流水工期,T=(mj+Σbi-1)k+ΣZ+ΣG。

⑤绘制施工进度横道图或斜道图。

3)适用范围

加快的成倍节拍流水施工的组织方式比较适用于线型工程(如管道、道路等)的施工。

若施工单位人力有限,或受到工作面限制等因素的影响,不能对流水节拍较大的施工过程增加作业班组,无论施工过程流水节拍的大小,都只分配一个专业班组工作,这种流水组织方法称为一般成倍节拍流水。

一般成倍节拍流水施工的组织与同工种等节拍、不同工种节拍不一定相等的流水施工的组织方式相同。若存在层间关系,各施工过程间的流水步距需逐层、逐一进行计算,包括下一层的最后一个施工过程与上面一层的第一个施工过程间的流水步距,时间间歇也需要将各层的工艺间歇和各层的层间间歇叠加到一起计算。

采用一般成倍节拍流水时,不能保证各专业班组的工作一直连续,只能保证在每一个施工层的各施工段上连续施工,存在工人窝工现象。

【例13.4】 某两层现浇钢筋混凝土工程,施工过程分为安装模板、绑扎钢筋和浇注混凝土。已知各施工过程流水节拍分别为t模=2d,t扎=2d,t混=1d,层间技术间歇Zc=1d,试组织流水施工。

【解】 已知施工层数j=2,施工过程数n=3,三个施工过程的流水节拍分别为t模=2d, t扎=2d,t混=1d,层间技术间歇Zc=1d。

组织方法一：组织成加快成倍节拍流水施工

(1)求各施工过程流水节拍的最大公约数作为流水步距,k=1。

(2)求各施工队的施工班组数：

(4)计算工期：T=(mj+Σbi-1)k+ΣZ+ΣG=(6×2+5-1)×1+0+0=16(d)

(5)绘制施工进度横道图和斜道图,如图13.8所示。

图13.8　加快成倍节拍流水施工进度图

组织方法二：组织成一般成倍节拍流水施工

(1)确定施工段数：取m=n=3；

(2)确定流水步距：

t模=t扎,故k模,扎=2(d)

t扎＞t混,故k扎,混=3×2-(3-1)×1=4(d)

t混＜t模,故k混,模=1(d)

(3)确定工期：

(4)绘制施工进度横道图和斜道图,如图13.9所示。

图13.9　一般成倍节拍流水施工进度图

13.3.5　异节拍流水施工组织

异节拍流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍可能不相等,不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍也不相等,在这种条件下组织施工的方式称为异节拍流水施工,也称为分别流水施工、无节奏流水施工。这种组织施工的方式,在进度安排上比较自由、灵活,是实际工程组织施工最普遍、最常用的一种方法。

1)组织特点

①各施工过程在各施工段上的流水节拍彼此不等,也无特定规律。

②所有施工过程之间的流水步距彼此不全等,流水步距与流水节拍的大小及相邻施工过程的相应施工段节拍差有关。

③每个施工过程在每个施工段上均由一个施工队独立完成作业,即专业施工段数目等于施工过程数n。

④为了满足流水施工中作业队伍施工的连续性,在组织施工时确定流水步距是关键。

2)流水施工的组织

(1)流水步距的确定

假设某工程的两个施工过程分别为α、β(α在前,β紧跟其后),两个施工过程之间的流水步距为kα,β,流水节拍分别为tα和tβ。

为了保证第一个施工段的流水施工,要求：k1≥tα1

为了保证第二个施工段的流水施工,要求：k2≥(tα1+tα2)-tβ1

为了保证第三个施工段的流水施工,要求：k3≥(tα1+tα2+tα3)-(tβ1+tβ2)

为了保证第m个施工段的流水施工,要求：

为了保证所有施工段上的流水施工,要求kα,β=max{k1,k2,…,km},即：

该计算过程可以归纳为“累加数列,错位相减,取最大值”。该方法的实施步骤为：

①将各施工过程在不同施工段上的流水节拍进行累加,形成数列。

②将相邻两施工过程形成的数列错位相减形成差数列。

③取相减差数列的最大值,即为相邻两施工过程的流水步距。

(2)异节拍流水施工的工期

异节拍流水施工的工期为：

【例13.5】 某施工对象划分成4个施工段,每个施工段有4个施工过程,每个施工过程在各施工段上的流水节拍见表13.1,试组织流水施工。

表13.1　某工程的流水节拍

【解】 根据流水节拍的特点可以组织成异节拍流水施工

(1)求流水步距k

(2)求工期T

(3)绘制施工进度横道图和斜道图,如图13.10所示。

图13.10　异节拍流水施工进度图

3)适用范围

异节拍流水施工适用于各种不同结构性质和规模的工程施工组织。由于它不像有节奏流水施工那样有一定的时间规律约束,在进度安排上比较灵活、自由,适用于分部工程和单位工程及大型建筑群的流水施工,是流水施工中应用最多的一种方式。

思考题

1.什么是依次施工、平行施工和流水施工?

2.简述流水施工的概念及特点。

4.说明流水参数的概念和种类。

5.试述划分施工段的目的和原则。

6.施工段数与施工过程数的关系是怎样的?

7.简述工艺参数的概念和种类。

8.简述空间参数的概念和种类。

9.简述时间参数的概念和种类。

10.流水施工按节奏特征不同可分为哪几种方式,各有什么特点?

11.试说明成倍节拍流水的概念和建立步骤。

12.试说明无节奏专业流水的概念和建立步骤。

习　题

1.某工程项目由挖基槽、做垫层、砌基础和回填土4个分项工程组成,其流水节拍分别为2d、1d、3d、1d；该工程在平面上划分为6个施工段,试组织其一般成倍流水施工。

2.某两层现浇混凝土框架结构房屋,其平面尺寸为17.4m×144m,沿长度方向每隔48m留伸缩缝一道。各施工过程的流水节拍为：支模板4d,扎钢筋2d,浇混凝土2d,层间间歇2d。试组织其流水施工。

3.已知某分部工程有四个主要施工过程(n=4),分四段组织施工(m=4),流水节拍(t)见下表,试组织其流水施工,绘制横道图。(注意以施工过程为对象“累积数列”求解流水步距)

4.某项目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个施工过程组成,分3段进行。流水节拍分别为2d、6d、4d,试组织加速成倍节拍和正常施工情况下的流水施工,并绘制流水施工进度表。

5.某公路工程需在某一路段修建4个结构形式与规模完全相同的涵洞,施工过程包括基础开挖、预制涵管、安装涵管和回填压实。如果合同规定,工期不超过50d,则组织固定节拍流水施工时,流水节拍和流水步距是多少?试绘制流水施工进度计划。

6.某粮库工程拟建三个结构形式与规模完全相同的粮库,施工过程主要包括：挖基槽、浇筑混凝土基础、墙板与屋面板吊装和防水。根据施工工艺要求,浇筑混凝土基础1周后才能进行墙板与屋面板吊装。各施工过程的流水节拍见下表,试分别绘制组织四个专业工作队和增加相应专业工作队的流水施工进度计划。

7.某基础工程包括挖基槽、作垫层、砖基础和回填土4个施工过程,分为4个施工段组织流水施工,各施工过程在各施工段的流水节拍见下表(时间单位：d)。根据施工工艺要求,在砖基础与回填土之间的间歇时间为2d。试确定相邻施工过程之间的流水步距及流水施工工期,并绘制流水施工进度计划。