土木工程施工組織與管理第2章流水施工原理土木工程施工組織與管理第2章流水施工原理1在大工業生活領域中，流水作業法是組織產品生產的理想方法。流水作業施工方法也是土木工程項目施工的一種科學組織方法。土木工程項目的“流水施工”來源于工業生產中的“流水作業”，它能使土木工程項目施工連續和均衡生產，降低工程項目成本和提高經濟效益，實踐證明它是組織土木工程項目施工的一種好方法。在大工業生活領域中，流水作業法是組織產品生產的理想2內容提要1、流水施工的基本概念

2、流水施工基本參數

3、流水施工的基本方式

內容提要1、流水施工的基本概念32.1流水施工的基本概念土木工程項目的“流水施工”來源于工業生產中的“流水作業”，實踐證明它也是項目施工最有效的科學組織方法。但是，由于施工項目產品及其施工的特點不同，流水施工的概念、特點和效果與其他產品的流水作業不完全相同，如工業生產中生產量是固定的，而施工中生產量是移動的。一、土木工程施工的組織方式任何一個土木工程都是由許多施工過程組成的，而每一個施工過程可以組織一個或多個施工隊伍進行施工。如何組織各施工隊伍的先后順序或平行搭接施工，是組織施工中的一個基本的問題。通常組織施工時有順序施工、平行施工和流水施工三種方式。2.1流水施工的基本概念土木工程項目的“流水施工”41.順序施工順序施工也稱依次施工，是將施工項目分解成若干個施工過程，按照一定的施工順序，前一個施工過程完成后，后一個施工過程才開始施工?；蚯耙粋€施工段完成后，后一個施工段才開始施工。它是一種最基本的、最原始的施工方式。優點是每天投入的勞動力較少，機具使用不集中，材料供應較單一，施工現場管理簡單，便于組織和安排。缺點如下所述：由于沒有充分地利用工作面去爭取時間，所以工期長。隊伍及材料供應無法保持連續和均衡，工人有窩工的情況。不利于改進工人的操作方法和施工機具的利用率，不利于提高工程質量和勞動生產率。不能充分利用工作面，且不能及時為上部結構提供工作面，而且在組織安排上也不盡合理，這是其最大的缺點。1.順序施工5【例】

某四幢相同的砌體結構房屋的基礎工程，劃分為基槽挖土、混凝土墊層、磚砌基礎、回填土四個施工過程，每個施工過程安排一個施工隊伍，一班制施工。其中，每幢樓挖土方工作隊由16人組成，2天完成；墊層工作隊由30人組成，1天完成；砌基礎工作隊由20人組成，3天完成；回填土工作隊由10人組成，1天完成。按幢（或施工段）順序施工

【例】

某四幢相同的砌體結構房屋的基礎工程，劃分為基槽挖土、6順序施工適用于工程規模比較小，施工工作面又有限時，這種情況下依次施工是適宜的，也是常見的。按施工過程順序施工

順序施工適用于工程規模比較小，施工工作面又有限時，這種72.平行施工平行施工組織方式是全部工程任務的各施工段同時開工、同時完成的一種施工組織方式。平行施工組織方式的特點是充分利用了工作面，完成工程任務的時間最短。但施工隊組數成倍增加，機具設備也相應增加，材料供應集中；臨時設施、倉庫和堆場面積也要增加，從而造成組織安排和施工管理困難，增加了施工管理費用。平行施工一般適用于工期要求緊，規模大的建筑群及分批、分期組織施工的工程任務。該方式只有在各方面的資源供應有保障的前提下，才是合理的。2.平行施工8平行施工

平行施工93.流水施工流水施工組織方式就是指所有的施工過程按一定的時間間隔依次投入施工，各個施工過程陸續開工、陸續竣工，使同一施工過程的施工隊伍保持連續、均衡施工，不同的施工過程盡可能平行搭接施工的組織方式。流水施工（全部連續）

3.流水施工流水施工（全部連續）10流水施工所需的時間比順序施工短，各施工過程投入的勞動力比平行施工少；各施工隊組施工和物資的消耗具有連續性和均衡性，前后施工過程盡可能平行搭接施工，比較充分地利用了施工工作面；機具、設備、臨時設施等比平行施工少，節約施工費用支出；材料等組織供應均勻。流水施工組織方式，還沒有充分利用工作面，例如，第一個施工段基槽挖土，直到第三施工段挖土后，才開始墊層施工，浪費了前兩段挖土完成后的工作面等。為了充分利用工作面，可按下圖進行施工，工期比上圖流水施工減少了3天。其中，墊層施工隊組雖然做間斷安排，但在一個分部工程若干個施工過程的流水施工組織中，只要安排好主要的施工過程，即工程量大、作業持續時間較長者（本例為基槽挖土、磚砌基礎），組織它們連續、均衡地流水施工；而非主要的施工過程，在有利于縮短工期的情況下，可安排其間斷施工，這種組織方式仍認為是流水作業的組織方式。流水施工所需的時間比順序施工短，各施工過程投入的勞動11流水施工（部分間斷）

流水施工（部分間斷）12三種組織施工方式的比較

三種組織施工方式的比較13二、流水施工的技術經濟效果流水作業是在順序施工和平行施工的基礎上產生的，它既克服了順序作業和平行作業的缺點，又具有它們兩者的優點。它的特點是施工的連續性和均衡性，使各種物資資源可以均衡地使用，使施工企業的生產能力可以充分地發揮，勞動力得到了合理的安排和使用，從而帶來了較好的技術經濟效果，具體可歸納為以下幾點：按專業工種建立勞動組織，實行生產專業化，有利于勞動生產率的不斷提高?？茖W地安排施工進度，使各施工過程在保證連續施工的條件下，最大限度地實現搭接施工，從而減少了因組織不善而造成的停工、窩工損失，合理地利用了施工的時間和空間，有效地縮短了施工工期。由于施工的連續性、均衡性，使勞動消耗、物資供應、機械設備利用等處于相對平穩狀態，充分發揮管理水平，降低工程成本。二、流水施工的技術經濟效果14三、組織流水施工的條件流水施工的實質是分工協作與成批生產。在社會化大生產的條件下，分工已經形成，由于建筑產品體形龐大，通過劃分施工段就可將單件產品變成假想的多件產品。組織流水施工的條件主要有以下幾點：劃分施工段劃分施工過程每個施工過程組織獨立的施工班組主要施工過程的施工班組必須連續、均衡地施工不同的施工過程盡可能組織平行搭接施工

三、組織流水施工的條件15四、流水施工的表達形式流水施工表達方式橫道圖網絡圖單代號網絡圖雙代號網絡圖四、流水施工的表達形式橫道圖網絡圖單代號網絡圖雙代號網絡圖161.橫道圖流水施工的橫道圖表達形式如圖所示，其左邊列出各施工過程的名稱，右邊用水平線段在時間坐標下畫出施工進度。1.橫道圖172.網絡圖網絡計劃有單代號網絡圖和雙代號網絡圖。2.網絡圖182.2流水施工基本參數在組織擬建工程項目流水施工時，用來表達流水施工在工藝流程、空間布置和時間安排等方面開展狀態的參數，稱為流水參數。流水參數主要包括工藝參數、空間參數和時間參數三種。一、工藝參數工藝參數是指在組織流水施工時，用以表達流水施工在施工工藝方面進展狀態的參數，通常分為施工過程和流水強度兩個參數。2.2流水施工基本參數在組織擬建工程項目流水施工時191.施工過程用以表達流水施工在工藝上開展層次的有關過程，稱施工過程。施工過程的數目，一般用“n”表示。施工過程一般分為3類，即制備類施工過程、運輸類施工過程和建造類施工過程。制備類施工過程和運輸類施工過程一般不把他們列入流水施工的施工過程，流水施工過程一般指的是占主導地位、直接影響工期的建造類施工過程。制備類施工過程指為加工建筑成品、半成品，或為提高建筑產品的加工能力而形成的施工過程，如鋼筋的成型、構配件的預制的制備過程。運輸類施工過程指把建筑材料、成品、半成品、和設備等運輸到工地現場或施工操作地點而形成的施工過程。建造類施工過程指在施工對象的空間上，進行建筑產品最終加工而形成的施工過程，如土石方工程、樁基工程、混凝土工程、裝飾工程、等。1.施工過程20施工過程所包括的施工內容，即可以是分部工程或分項工程，也可以是單位工程或單項工程，施工過程劃分的數目多少、粗細程度一般與下列因素有關：施工計劃的性質和作用施工方案及工程結構勞動組織及勞動量大小勞動內容和范圍施工過程是對某項工作由開始到結束的整個過程的泛稱，其內容有繁有簡，應根據結構特點、施工計劃的性質、施工方案的確定、勞動組織和勞動內容為依據，以能指導施工為原則。施工過程所包括的施工內容，即可以是分部工程或分項工程212.流水強度流水強度是指流水施工的某施工過程在單位時間內所完成的工程量。式中V——某施工過程的流水強度；

Ri——投入某施工過程的第i種資源量（工人數或機械臺數）；Si——某施工過程的第i種資源的產量定額；X

——投入某施工過程的資源種類數。2.流水強度22二、空間參數在組織流水施工時，用來表達流水施工在空間布置上開展狀態的參數，稱為空間參數。主要包括：工作面、施工段和施工層三種。1.工作面工作面是指供某專業工種的工人或某種施工機械進行施工的活動空間。工作面的大小，表明能安排施工人數或機械臺數的多少。每個作業的工人或每臺施工機械所需工作面的大小，取決于單位時間內其完成的工程量及安全施工的要求。工作面確定的合理程度，直接影響專業班組的生產效率。二、空間參數23土木工程施工組織與管理第2章流水施工原理課件242.施工段將施工對象在平面或空間上劃分若干個勞動量大致相等的施工區段，稱為施工段或流水段。施工段的數目一般用“m”表示，它是流水施工的主要參數之一。1）劃分施工段的目的由于工程項目形體龐大，可以將其劃分成若干個施工段，從而為組織流水施工提供足夠的空間，在組織流水施工時，專業班組完成一個施工段上的任務后，遵循施工組織順序又到另一個施工段上作業，產生連續流動施工的效果。一般情況下，一個施工段在同一時間內，只安排一個專業班組施工，各專業班組遵循施工工藝順序依次投入作業，同一時間內在不同的施工段上平行施工，使流水施工均衡地進行。2.施工段252）劃分施工段的要求（1）專業班組在各施工段所消耗的勞動量要大致相等，其相差幅度不宜超過10～15%。（2）施工段分界線要保證擬建工程項目結構的整體完整性，應盡可能與結構的自然界線相一致，同時滿足施工技術的要求。在滿足施工段劃分基本要求的前提下，可按下述幾種情況劃分施工段的部位。①設置有變形縫的建筑工程、橋梁工程等，可按此縫為界劃分施工段。②單元式的住宅工程，可按單元為界分段，必要時以半個單元處為界分段。必須將其設在墻體中間時，可將其設在門窗洞口處，以減少施工留槎。結構上不允許留施工縫的部位不能作為劃分施工段的界線。2）劃分施工段的要求26③道路、管線等按長度方向延伸的工程，可按一定長度作為一個施工段。④多幢同類型建筑，可以一幢房屋作為一個施工段。（3）為了充分發揮主導機械和工人的效率，每個施工段要有足夠的工作面，使其容納的勞動力人數或機械臺數能滿足合理勞動組織的要求。（4）當組織樓層結構的流水施工時，為使各施工班組能連續施工，上一層的施工必須在下一層對應部位完成后才能開始。因此，每一層的施工段數必須大于或等于其施工過程數n，即為：m≥n③道路、管線等按長度方向延伸的工程，可按一定長度作為一個施273.施工層施工層是指在組織流水施工時，為滿足專業工種對操作高度的要求，通常將施工項目在垂直方向上劃分的作業層。施工層的劃分視工程對象的具體情況而定，一般構筑物以一節滑模的高度作為施工層，建筑物以標準結構層作為施工層。例如，一個16層的全現澆剪刀墻結構的房屋，其結構層數就是施工層數。如果該房屋每層劃分為三個施工段，那么其總的施工段數：m=16層×3段/層=48段3.施工層28三、時間參數用以表達流水施工在時間安排上所處狀態的參數，稱為時間參數。主要包括流水節拍、流水步距和工期等。1.流水節拍流水節拍是指在組織流水施工時，各個專業班組在每個施工段上完成施工任務所需要的工作持續時間。通常以ti表示。1）流水節拍的確定流水節拍數值的大小與工程項目施工時所采取的施工方案、每個施工段上發生的工程量和各個施工段投入的勞動人數或施工機械的數量與工作班數有關，決定著施工的速度快慢和施工的節奏強弱。因此，合理確定流水節拍，具有重要意義。流水節拍的確定方法一般有定額計算法、經驗估算法和工期計算法。三、時間參數292）確定流水節拍的要點施工班組人數主要符合該施工過程最少勞動組合人數的要求。要考慮工作面的大小或某種條件的限制，施工班組人數也不能太多，每個工人的工作面要符合最小工作面的要求。要考慮各種機械臺班的效率(吊裝次數)或機械臺班產量的大小。要考慮各種材料、構件等的施工現場堆放量、供應能力及其他有關條件的制約。要考慮施工及技術條件的要求。確定一個分部工程各施工過程的流水節拍時，首先應考慮主要的工程量大的施工過程節拍（它的節拍值最大，對工程起主要作用）；其次確定其他施工過程的節拍值。流水節拍的數值一般取整數，必要時可取半天。2）確定流水節拍的要點302.流水步距流水步距是指在組織流水施工時，相鄰的兩個專業班組先后進入同一施工段開始操作的間隔時間，通常以Ki，i+1表示（i表示前一個施工過程，i+1表示后一個施工過程）。流水步距的大小，對工期有著較大的影響。在施工段不變的條件下，流水步距越大，工期越長；流水步距越小，則工期越短。流水步距還與前后兩個相鄰施工過程流水節拍的大小、施工工藝、技術要求、是否有技術和組織間歇時間、施工段數目、流水施工的組織方式等有關。3.工期工期是指完成一項工程任務或一個流水組施工所需的時間。2.流水步距312.3流水施工的基本方式流水施工有節奏流水施工無節奏流水施工全等節拍流水施工成倍節拍流水施工等節拍等步距等節拍不等步距2.3流水施工的基本方式流水施工有節奏流水施工無節奏流水施32

一、有節奏流水施工有節奏流水是指同一施工過程在各施工段上的流水節拍都相等的一種流水施工方式。當各施工段勞動量大致相等時，即可組織有節奏流水施工。根據不同施工過程之間的流水節拍是否相等，有節奏流水又可分為全等節拍流水和成倍節拍流水。1.全等節拍流水全等節拍流水是指同一施工過程在各施工段上的流水節拍都相等，并且不同施工過程之間的流水節拍也相等的一種流水施工方式。全等節拍流水一般適用于工程規模較小、建筑結構比較簡單、施工過程不多的房屋建筑工程或某些構筑物，常用于組織一個分部工程的流水施工。一、有節奏流水施工331）等節拍等步距流水等節拍等步距流水即各流水步距值均相等，且等于流水節拍值。各施工過程之間沒有技術與組織間歇時間，也不安排相鄰施工過程在同一施工段上的搭接施工。組織特點：各個施工過程在各個施工段上的流水節拍相等。每個施工過程在每個施工段上均由一個專業施工隊獨立完成作業，即專業施工隊數目等于施工過程數。各個施工過程之間的流水步距相等，且等于流水節拍，及K=t。施工工期(T)可按下式計算：T=(n+m-1)t式中：n—施工過程數；m—施工段數；t—流水節拍值。1）等節拍等步距流水34【例】某工程劃分為A﹑B﹑C﹑D四個施工過程，每個施工過程分3個施工段，流水節拍為3天。其施工工期計算如下：T=(n+m-1)×t=(4+3-1)×3=18天【例】某工程劃分為A﹑B﹑C﹑D四個施工過程，每個施工過程分352）等節拍不等步距流水等節拍不等步距流水即各施工過程的流水節拍全部相等，但各流水步距不相等(有的步距等于節拍，有的步距則不等于節拍)。這是由于各施工過程之間，有的需要有技術與組織間歇時間，有的可以安排搭接施工所致。組織特點：各個施工過程在各個施工段上的流水節拍相等。每個施工過程在每個施工段上均由一個專業施工隊獨立完成作業，即專業施工隊數目等于施工過程數。各個施工過程之間的流水步距Ki，i+1=t+tj-td2）等節拍不等步距流水36【例】

某工程劃分為A﹑B﹑C﹑D四個施工過程，每個施工過程分3個施工段，各施工過程的流水節拍均為3天，其中，施工過程A與B之間有2天的間歇時間，施工過程D與C搭接1天。其工期計算如下：T=(n+m-1)+∑tj-∑td=(4+3-1)×3+2-1=19天【例】

某工程劃分為A﹑B﹑C﹑D四個施工過程，每個施工過程37組織全等節拍流水施工的方法是：首先劃分施工過程，應將勞動量小的施工過程合并到相鄰施工過程中去，以使各流水節拍相等；其次確定主要施工過程的施工班組人數，計算其流水節拍；最后根據已確定的流水節拍，確定其他施工過程的施工班組人數及其組成。在組織全等節拍流水施工時，如工期已規定，則主要施工過程的流水節拍可按下式確定：組織全等節拍流水施工的方法是：首先劃分施工過程，應將勞382.成倍節拍流水施工成倍節拍流水是指同一施工過程在各個施工段的流水節拍相等，不同施工過程之間的流水節拍不完全相等但它們之間有最大公約數，即為某數的不同整數倍時，每個施工過程均按其節拍的倍數關系，組織相應數目的專業隊伍，充分利用工作面即可組織流水施工的一種施工組織方式。組織成倍節拍流水施工的方式是：首先根據工程對象和施工要求，劃分若干個施工過程；其次根據各施工過程的內容、要求及其工程量，計算每個施工過程在每個施工段所需的勞動量；再次根據施工班組人數及組成，確定勞動量最少的施工過程的流水節拍；最后確定其他勞動量較大的施工過程的流水節拍，用調整施工班組人數或其他技術組織措施的方法，使它們的節拍值成倍關系。2.成倍節拍流水施工39施工組織特點：同一施工過程在各個施工段上的流水節拍相等，不同施工過程在同一施工段上的流水節拍之間存在一個最大公約數。各專業施工隊之間的流水步距相等，且等于流水節拍的最大公約數k。專業施工隊總數目n'大于施工過程數n。成倍節拍流水實質上是一種不等節拍等步距的流水施工，這種方式適用于一般房屋建筑工程的施工，也適用于道路、管道、鐵路、市政等線形工程的施工。施工組織特點：40為充分利用工作面，加快施工進度，每個施工過程所需施工班組數可由下式確定：式中：bi——某施工過程所需施工班組數；ti——某施工過程的流水節拍；k——所有流水節拍最大公約數。成倍節拍流水的工期，可按下式計算：T=(m+n'-1)k式中：n'

——施工班組總數目∑bi。為充分利用工作面，加快施工進度，每個施工過程所需施工班組41【例】

已知某工程劃分為六個施工段和三個施工過程(n=3)，各施工過程的流水節拍分別為t1=1天，t2=3天，t3=2天，試組織成倍節拍流水施工。因為k=1天施工班組總數為：n'

=∑bi=b1+b2+b3=1+3+2=6個該工程的工期為：T=(m+n

'

-1)k=(6+6-1)×1=11天【例】

已知某工程劃分為六個施工段和三個施工過程(n=342土木工程施工組織與管理第2章流水施工原理課件43二、無節奏流水施工無節奏流水是指同一施工過程在各施工段上的流水節拍不完全相等的一種流水施工方式。在實際工作中，有節奏流水，尤其是全等節拍和成倍節拍流水往往是難以組織的，而無節奏流水則是利用流水施工的基本概念，在保證施工工藝、滿足施工順序要求的前提下，按照一定的計算方法，確定相鄰專業施工班組之間的流水步距，使其在開工時間上最大限度地、合理地搭接起來，形成每個專業施工班組都能連續作業的流水方式。組織無節奏流水的基本要求與不等節拍流水相同，即保證各施工過程的工藝順序合理和各施工班組盡可能依次在各施工段上連續施工。二、無節奏流水施工44無節奏流水施