土木工程施工第3章流水施工原理及应用(上课).pptx
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1、13.1流水施工的基本概念流水施工的基本概念3.1.13.1.1流水施工基本原理流水施工基本原理 流水施工是一种施工组织方式,它使各个施流水施工是一种施工组织方式,它使各个施工过程按一定时间间隔依次投入施工,各个施工工过程按一定时间间隔依次投入施工,各个施工过程陆续开工,陆续完工,使同一施工过程的施过程陆续开工,陆续完工,使同一施工过程的施工班组保持工班组保持连续连续、均衡均衡施工,不同施工过程尽可施工,不同施工过程尽可能平行搭接施工,同时前后施工过程的最后一个能平行搭接施工,同时前后施工过程的最后一个施工段都能紧密衔接,使得工程资源供应呈现一施工段都能紧密衔接,使得工程资源供应呈现一定规律的
2、均衡性。定规律的均衡性。2图图3.1.1流水施工流水施工3常用的施工组织方式常用的施工组织方式依次施工依次施工平行施工平行施工搭接施工搭接施工流水施工流水施工3.1.23.1.2流水施工与平行、依次、搭接施工的比较流水施工与平行、依次、搭接施工的比较1.平行施工平行施工 平行施工是指各施工段平行施工是指各施工段同时同时开工,同时完成开工,同时完成的一种施工组织方式。的一种施工组织方式。4【例例3.1】有四栋相同的混合结构房屋的基础工程,划有四栋相同的混合结构房屋的基础工程,划分为基槽挖土、浇混凝土垫层、砌砖基础、回填土四分为基槽挖土、浇混凝土垫层、砌砖基础、回填土四个施工过程,每个施工过程安排
3、一个施工队组,一班个施工过程,每个施工过程安排一个施工队组,一班制施工。每栋为一个施工段,各施工班组人数和施工制施工。每栋为一个施工段,各施工班组人数和施工过程持续时间如下表。试按依次施工方式组织施工。过程持续时间如下表。试按依次施工方式组织施工。施工过程施工过程班组人数班组人数 延续时间延续时间工种工种基础挖土基础挖土102普工普工浇砼垫层浇砼垫层201混凝土工混凝土工砌筑砖基砌筑砖基303瓦工瓦工回填土回填土101灰土工灰土工5施工过程施 工 进 度 (天)1234567基槽挖土浇砼垫层砌砖基础回填土1234123412341342408012040人人时间时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线
4、劳动力动态曲线劳动力动态曲线04080120图图3.1.2平行施工平行施工6平行施工组织方式特点平行施工组织方式特点充分利用了工作面,完成工程任务的时间最短。充分利用了工作面,完成工程任务的时间最短。完成四栋房屋基础工程所需时间等于一幢完成四栋房屋基础工程所需时间等于一幢房屋基础工程施工时间。房屋基础工程施工时间。T T=t ti i 优点:优点:施工队组数成倍增加,机具设备也相应增加,施工队组数成倍增加,机具设备也相应增加,材料供应集中。临时设施仓库和堆场面积也要材料供应集中。临时设施仓库和堆场面积也要增加,从而造成组织安排和施工管理困难,增增加,从而造成组织安排和施工管理困难,增加施工管理
5、费用。加施工管理费用。缺点:缺点:适用范围:适用范围:工期要求紧,大规模的建筑群及分批分期工期要求紧,大规模的建筑群及分批分期组织施工的工程任务。组织施工的工程任务。72.依次施工依次施工依次施工是指各个施工过程或各个施工段依依次施工是指各个施工过程或各个施工段依次开工,依次完成的一种施工组织方式,即按次次开工,依次完成的一种施工组织方式,即按次序一个个施工过程或一段段地进行施工。序一个个施工过程或一段段地进行施工。每段施工工期为各施工过程作业时间之和,每段施工工期为各施工过程作业时间之和,即即ti。总工期。总工期T=段数段数每段施工工期每段施工工期=mti。8施工过程施 工 进 度 (天)1
6、 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728基槽挖土浇砼垫层砌砖基础回填土依次施工依次施工依次施工依次施工(按施工段)(按施工段)(按施工段)(按施工段)121212123333444410203020302030203010101010人人时间时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线01020309施工过程施 工 进 度 (天)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728基槽挖土浇砼垫层砌砖基础回填土依次施工依次施工依次施工依次施工(按施工
7、过程按施工过程按施工过程按施工过程)121233441234123410203010人人时间时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线010203010依次施工组织方式特点依次施工组织方式特点单位时间内投入的劳动力和物资资源较少,单位时间内投入的劳动力和物资资源较少,施工现场管理简单。施工现场管理简单。优点:优点:没有充分利用工作面去争取时间所以工期长;没有充分利用工作面去争取时间所以工期长;专业工作队的工作有间歇,有窝工的情况;专业工作队的工作有间歇,有窝工的情况;工地物资资源消耗也有间断性工地物资资源消耗也有间断性缺点:缺点:适用适用范围:范围:工程规模比较小;工程规模比
8、较小;资源供应不足、工期不资源供应不足、工期不紧时;紧时;场地较小或施工工作面有限制时。场地较小或施工工作面有限制时。113.搭接施工搭接施工搭接施工是指对各个施工过程,按照施工顺搭接施工是指对各个施工过程,按照施工顺序和工艺过程的自然衔接关系进行安排的一种方序和工艺过程的自然衔接关系进行安排的一种方法。法。这种方法是最常见的组织方式,它既不是将这种方法是最常见的组织方式,它既不是将m段施工过程依次进行施工,也不是平行施工,段施工过程依次进行施工,也不是平行施工,而是陆续开工,陆续竣工,同时把各施工过程最而是陆续开工,陆续竣工,同时把各施工过程最大限度的搭接起来。大限度的搭接起来。12搭接施工
9、搭接施工搭接施工搭接施工施工过程施 工 进 度 (天)12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19基槽挖土浇砼垫层砌砖基础回填土1212334412341234人人时间时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线02040601050603050301030404040404013搭接施工组织方式特点搭接施工组织方式特点:优点:优点:各施工过程最大限度的搭接,前后施工过各施工过程最大限度的搭接,前后施工过程之间安排紧凑,充分利用工作面程之间安排紧凑,充分利用工作面,有有利利于缩短工期。于缩短工期。缺点:缺点:有些施工过程会出现不连续现象。有些施工
10、过程会出现不连续现象。适用范围:适用范围:各种工程。各种工程。144.流水施工流水施工流水施工是搭接施工的一种特定形流水施工是搭接施工的一种特定形式,它最主要的特点是每个施工过程的作式,它最主要的特点是每个施工过程的作业均能连续施工,前后施工过程的最后一业均能连续施工,前后施工过程的最后一个施工段都能紧密衔接,使得整个工程的个施工段都能紧密衔接,使得整个工程的资源供应呈现一定规律的均匀性。资源供应呈现一定规律的均匀性。15施工段施工段施施 工工 进进 度度 (d)2468101214161820222426段段 段段段段段段砌基础砌基础回填土回填土砌基础砌基础垫层垫层KK(n-1)k T1=m
11、ti=m kiT=(m+n1)k砌基础砌基础砌基础砌基础回填土回填土回填土回填土回填土回填土垫层垫层垫层垫层垫层垫层挖土方挖土方挖土方挖土方挖土方挖土方挖土方挖土方16流水施工流水施工流水施工流水施工施工过程施 工 进 度 (天)12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19基槽挖土浇砼垫层砌砖基础回填土1212334412341234人人时间时间劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线劳动力动态曲线020406010306040503010171)1)工期较短且合理;工期较短且合理;2)2)资源投入较均匀;资源投入较均匀;3)3)各工作队连续作业;各工作队连续
12、作业;4)4)能连续、均衡地生产;能连续、均衡地生产;5)为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。)为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。流水施工组织方式特点流水施工组织方式特点:充分利用时间和空间!充分利用时间和空间!18 划分施工段划分施工段 划分施工过程划分施工过程 主要施工过程必须连续、均衡地施工主要施工过程必须连续、均衡地施工 不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工 每个施工过程组织独立的施工队组每个施工过程组织独立的施工队组3.1.33.1.3组织流水施工基本要求组织流水施工基本要求 19流水施工参数是指在组织流水施工时,为了表达流流
13、水施工参数是指在组织流水施工时,为了表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面相水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面相互依存关系互依存关系,引入一些描述施工进度计划特征的数据引入一些描述施工进度计划特征的数据.3.2.1工艺参数工艺参数3.2.2时间参数时间参数3.2.3空间参数空间参数3.2组织流水施工的主要参数组织流水施工的主要参数203.2.13.2.1 工艺参数工艺参数1.施工过程数(施工过程数(n)指一组流水的施工过程个数。施工过程划分指一组流水的施工过程个数。施工过程划分数目的多少,粗细程度与下列因素有关:数目的多少,粗细程度与下列因素有关:(1)施工方案及工程结构)施
14、工方案及工程结构(2)施工进度计划的作用)施工进度计划的作用(3)劳动组织及劳动量大小)劳动组织及劳动量大小212.流水强度(流水强度(V)每一个施工过程在单位时间内所完成的工程每一个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。量,称为该施工过程的流水强度。(1)机械操作流水强度机械操作流水强度式中,式中,V 某施工过程某施工过程i的机械操作流水强度;的机械操作流水强度;Ri 投入施工过程投入施工过程i 的某种施工机械台数;的某种施工机械台数;Si 投入施工过程投入施工过程i 的该种施工机械产量定额;的该种施工机械产量定额;x 投入施工过程投入施工过程i的施工机械种类数。的施
15、工机械种类数。【例3.2】22(2)手工操作流水强度手工操作流水强度V 某施工过程某施工过程的人工操作流水强度;的人工操作流水强度;R 每一工作队工人人数(每一工作队工人人数(R应小于工作面上允许应小于工作面上允许容纳的最多人数)容纳的最多人数);S 每一工人每班产量定额;每一工人每班产量定额;23v在组织流水施工时,用以表达流水施工在时间在组织流水施工时,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。排列上所处状态的参数,称为时间参数。v它包括:它包括:流水节拍流水节拍(t)流水间歇时间流水间歇时间Z流水搭接时间流水搭接时间(C)流水步距流水步距(Ki,i+1)流水工期流水工期(
16、T)3.2.23.2.2 时间参数时间参数241.流水节拍(流水节拍(ti)流水节拍是指一个施工过程在一个施工段上的流水节拍是指一个施工过程在一个施工段上的作业时间,用符号作业时间,用符号ti 表示。(表示。(i=1,2n)流水节拍流水节拍影响因素:影响因素:(1)施工方案)施工方案(2)劳动力人数、机械台数,工作班次)劳动力人数、机械台数,工作班次(3)施工段工程量的多少)施工段工程量的多少(4)节拍值一般取整数,必要时可保留)节拍值一般取整数,必要时可保留0.5天天25施工过程进度(天)12345678910111213141516171819ABCDE123412341234123412
17、34流流水水节节拍拍tA流流水水节节拍拍tB流流水水节节拍拍tCTnZT261 1)定额计算法定额计算法 它是根据各施工段的工程量、能够投入的资源它是根据各施工段的工程量、能够投入的资源量(工人数、机械台数和材料量等)量(工人数、机械台数和材料量等)进行计算进行计算式中式中 ti某施工过程在施工段上的流水节拍;某施工过程在施工段上的流水节拍;Qi某施工过程在某施工段上的某施工过程在某施工段上的工程量工程量;Si某专业班组或机械的产量定额;某专业班组或机械的产量定额;Ri某专业班组人数或机械台数;某专业班组人数或机械台数;Zi某专业班组或机械的工作班次;某专业班组或机械的工作班次;Pi某施工过程
18、在某施工段上的某施工过程在某施工段上的劳动量劳动量;Hi 某专业班组或机械的产量定额。某专业班组或机械的产量定额。(1)流水节拍的计算流水节拍的计算或或(3.3,3.4)272)2)经验估算法经验估算法 它是根据以往的施工经验进行估算。一般为了提它是根据以往的施工经验进行估算。一般为了提高其准确程度,往往先估算出该流水节拍的最长、高其准确程度,往往先估算出该流水节拍的最长、最短和正常(即最可能)三种时间值,然后据此求最短和正常(即最可能)三种时间值,然后据此求出期望时间值作为某专业工作队在某施工段上的流出期望时间值作为某专业工作队在某施工段上的流水节拍。水节拍。式式中中:ai某某施施工工过过程
19、程在在某某施施工工段段上上的的最最短短估估算算时时间间;bi某某施施工工过过程程在在某某施施工工段段上上的的最最长长估估算算时时间间;ci某施工过程在某施工段上的最可能估算时间。某施工过程在某施工段上的最可能估算时间。v这这种种方方法法多多适适用用于于采采用用新新工工艺艺、新新方方法法和和新新材材料料等等没没有有定定额可循的工程。额可循的工程。283)3)工期计算法工期计算法对某些施工任务在规定日期内必须完成的工程项对某些施工任务在规定日期内必须完成的工程项目,往往采用倒排进度法。目,往往采用倒排进度法。根据工期按经验估算出各分部所需的施工时间。根据工期按经验估算出各分部所需的施工时间。根据各
20、分部估算出的时间,确定各施工过程所需根据各分部估算出的时间,确定各施工过程所需 的时间。的时间。然后根据公式(然后根据公式(3.33.3)或()或(3.43.4)求出各施工过程)求出各施工过程 所需的人数或机械台数。所需的人数或机械台数。29(2 2)确定流水节拍要考虑的几个要点)确定流水节拍要考虑的几个要点:1 1)施工队组人数要满足该施工过程的劳动组合要求;)施工队组人数要满足该施工过程的劳动组合要求;2 2)工作面大小;)工作面大小;3 3)机械台班产量复核;)机械台班产量复核;4 4)各种材料的储存及供应;)各种材料的储存及供应;5 5)施工技术及工艺要求;)施工技术及工艺要求;6 6
21、)尽量取整数。)尽量取整数。302.间歇时间间歇时间Z 流水间歇时间是指在组织流水施工中,由于施工过程之流水间歇时间是指在组织流水施工中,由于施工过程之间的工艺或组织上的需要,必须要留的时间间隔。用符号间的工艺或组织上的需要,必须要留的时间间隔。用符号Z表示。表示。(1)技术间歇时间)技术间歇时间 技术间歇时间是指在同一施工段的相临两个施工过程之技术间歇时间是指在同一施工段的相临两个施工过程之间必须留有的工艺技术间隔时间。如砼浇筑施工完成后,后间必须留有的工艺技术间隔时间。如砼浇筑施工完成后,后续施工过程不能立即投入作业,必须有足够的时间间歇。续施工过程不能立即投入作业,必须有足够的时间间歇。
22、(2 2)组织间歇时间)组织间歇时间 组织间歇时间是指由于施工组织上的需要,同一段相邻组织间歇时间是指由于施工组织上的需要,同一段相邻两个施工过程在规定流水步距之外所增加的必要的时间间隔。两个施工过程在规定流水步距之外所增加的必要的时间间隔。如标高抄平、弹线、基坑验槽、浇筑砼前检查预埋件等如标高抄平、弹线、基坑验槽、浇筑砼前检查预埋件等.31施工过程进度(天)12345678910111213141516171819ABCDE12341234123412341234流流水水步步距距KA,B流流水水步步距距KB,C流流水水步步距距KC,D流流水水步步距距KD,ETnCZT323.流水搭接时间流水
23、搭接时间(C)在组织流水施工时,有时为了缩短工期,在在组织流水施工时,有时为了缩短工期,在工作面允许的条件下,如果前一个施工队组完成工作面允许的条件下,如果前一个施工队组完成部分施工任务后,能够提前为后一个施工队组提部分施工任务后,能够提前为后一个施工队组提供工作面,使后者提前进入前一个施工段,两者供工作面,使后者提前进入前一个施工段,两者在同一施工段上平行搭接施工的时间,通常以在同一施工段上平行搭接施工的时间,通常以C表示。表示。33施工过程进度(天)12345678910111213141516171819ABCDE12341234123412341234流流水水步步距距KA,B流流水水步
24、步距距KB,C流流水水步步距距KC,D流流水水步步距距KD,ETnCZT34 流水步距是指相邻两个施工队组投入工作的时流水步距是指相邻两个施工队组投入工作的时间间隔。间间隔。流水步距以流水步距以Ki,i+1表示(表示(i表示前一个施工表示前一个施工过程,过程,i+1表示后一个施工过程)。表示后一个施工过程)。在施工段不变的情况下,流水步距越大,工期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,则工期越短。越长;流水步距越小,则工期越短。流水步距的数目等于(流水步距的数目等于(n1)个参加流水施工)个参加流水施工的施工过程(队组)数。的施工过程(队组)数。4.流水步距(流水步距(K
25、i,i+1)355.流水工期(流水工期(T)是指完成一个流水组施工所需的时间。是指完成一个流水组施工所需的时间。式式中中T流流水水施施工工工工期期;Ki,i+1流流 水水 施施 工工 中中 各各 流流 水水 步步 距距 之之 和和;Tn流水施工中最后一个施工过程的持续时间,流水施工中最后一个施工过程的持续时间,Tn=tn其中其中tn是指最后一个施工过程的流水节拍。是指最后一个施工过程的流水节拍。36施工过程进度(天)12345678910111213141516171819ABCDE12341234123412341234流流水水步步距距KA,B流流水水步步距距KB,C流流水水步步距距KC,D
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