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第二章 流水施工原理2
一、 流水施工的主要参数
工艺参数
1、施工过程
施工过程是对某项目工作由开始到结束的整个过程的泛称。
施工过程的划分因施工进度计划的性质不同而定。一般说来，施工总进度计划宜划分的粗一些，以方便计划的编制，避免因过细引起的零乱、无重点、不便指导施工等。
第一节 流水作业的基本概念
单位工程的施工进度计划刚好相反，因为单位工程本身就是由若干个分部、分项工程组成，而且一个单位工程的完成，必然是始自于每一个分项工程（施工过程），这就决定了为了便于组织实施，单位工程的施工过程划分必须要细一些，凡具有实质性的工作内容、占用空间、时间、劳动力的施工过程都应作为一个项目列入计划中，而那些不占有施工项目的空间，也不影响工期的施工过程，如砂浆、混凝土的制备、运输等过程，则在施工组织中不予考虑。
划分施工过程时应掌握的要点：
（1）要结合施工方案，划分施工过程。
（2）施工过程的名称宜与建筑工程质量验收规范和预算定额相一致。
（3）工程量大，占用时间长、空间大的施工过程必须作为独立施工过程列入施工计划。
（4）对影响下道工序和与其他工程穿插作业的施工过程应独立列项，不能遗漏。
（5）施工进度计划中只能列入有实质内容的施工过程，对一些不发生在工程上的非实质施工过程不应列入。
（6）必要的组织技术间歇时间必须作为独立项目列入计划。
2、施工过程数n
在流水施工中，施工过程数用n表示，它是流水施工的主要参数之一。
⑵流水强度
某施工过程在单位时间内所完成的工程量的数目，称为该施工过程的流水强度，也称为流水能力或生产能力。可有以下两式求得。
①机械操作流水强度
---某施工过程i的机械操作流水强度。
---投入施工过程i 的某种施工机械台数；
---投入施工过程i的某种施工机械产量定额；
x ---投入施工过程i的施工机械种类数。
②人工操作流水强度
---某施工过程i的人工操作流水强度
---投入施工过程i 的专业工作队工人数；( 应 小于工作面上允许容纳的最多人数 )
---投入施工过程i的专业工作队平均产量定额；
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。空间参数主要有：工作面、施工段和施工层三种。
1、工作面a
工作面是表明施工对象上可能安置多少工人操作或布置施工机械场所的大小。对于某些施工过程，在施工一开始就已经同时在整个长度或广度上形成了工作面，这种工作面称为完整工作面（如挖土）。 而有些施工过程的工作面是随着施工过程的进展 逐步形成的，叫做部分工作面（如砌墙）。每个作业的人数或每台机械所需工作面的大小，取决于单位时间内完面工程量的大小和安全施工的要求 。
2、施工段
施工段是指将施工对象在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落。在流水施工中，用m表示施工段 的数目，它是流水施工的主要参数之一。每个施工段在某一段时间内只供一个施工过程的工作队使用。
施工段的划分应遵循以下原则：
（1）各施工段上的工程量应大致相等，相差幅度不宜超过10%~15%
（2）为充分发挥工人或机械的生产效率，不仅要满足专业工程工作面的要求，而且要使要满足劳动组织优化的要求。
（3）施工段划分界限应结合建筑平面布置的特点，尽可能使每一个施工段的平面形状比较规则。
（4） 划分施 工段时应考虑垂直运输设施的能力和服务半径。
（5）施工段数目的多少要满足施工流水施工的组织要求，即m≥ n。
当m=n时，工作队连续施工，施工段上始终有施工班组，工作面能充分利用，无停歇现象，也不会产生工人窝工现象，比较理想。
当m﹥n时，施工班组仍是连续施工，虽然有停歇的工作面，但不一定是不利的，有时还是必要的，如利用停歇时间做养护、备料、弹线等工作。
。
当m ﹤ n时，施工班组不能连续施工而造成窝工现象，因些，对于一个建筑物组织流水施工是不适宜的，但在建筑群中可与另一些建筑物组织大流水。
3、施工层
施工层是指将施工对象在垂直方向上划分的施工段落。尤其在多层或高层建筑物的某些施工过程进行流水施工时，必须既在平面上划分施工段，又在垂直方向上划分施工层。
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，平行搭接时间，技术间歇时间和流水工期。
1、流水节拍
指某一施工过程的施工班组在某施工段上作业持续的时间。流水节拍是时间参数中最基本的参数，流水节拍的大小反映了施工速度和对资源需求的大小。通常确定流水节拍有三种方法，即定额计算法、倒排工期法和估算法。
2、流水步距
指两相邻施工过程投入同一施工段开始作业的时间间隔。
（1）流水步距确定的原则
①在工艺逻辑关系上，流水步距要满足两相邻施工过程在施工顺序上相互之间的正常逻辑关系。
②在组织关系上，流水步距要使各相邻施工过程连续作业并且使它们的开工、完工时间完全相衔接。
③在技术上要保证质量和安全。
（1）流水步距确定方法
①将两相邻施工过程，在各施工段上的持续时间分别排成两行。
②分别求流水节拍的累加数列。
③将两行流水节拍累加数列错位相减，其结果中的最大值便是流水步距。
3、间歇时间
4、施工工期
第二节 组织流水作业的基本方法
流水施工的分类
根据节奏规律的不同，流水施工可分为有节奏流水和无节奏流水两大类。根据各施工过程流水节拍的不同特点有节奏流水又分为等节奏流水（全等节拍流水）和异节奏流水（当各施工过程的流水节拍彼此之间成整数倍时，称成倍节拍流水）
流水施工进度的编制的步骤：
分解施工过程；确定施工顺序；确定施工起点与施工流向；划分施工段；确定流水节拍；确定流水步距；计算流水工期；绘制流水施工进度图。
1、等节奏流水施工
等节奏流水施工，亦称为全等节拍流水施工，也称为固定节拍流水施工。是指所有施工过程在各施工段上的流水节拍全相等的一种流水方式。它是一种比 较理想的、简单的流水组织方式，但不普遍。
全等节拍流水施工的特点：
①各施工过程的流水节拍均相等。
②施工过程的专业施工队数等于施工过程数，因此每一个施工段上只有一个专业施工队。
③各施工过程之间的流水步距彼此相等，且等于流水节拍，即
④专业施工队能够连续施工，没有闲置的施工段，使得施工在时间和空间上都连续。
⑤ 各个施工过程的施工速度相等，均等于mt。
等节奏流水的总工期按下式计算：
----流水施工计划总工期；
----施工过程数
----流水步距
----施工段数
----技术间歇时间之和
----组织间歇时间之和
----搭接时间之和
当分层施工时，由于一层有 个施工段，则总施工段为 （ 为施工层数），则多层等节奏流水总工期计算公式可按下式计算：
----间歇时间之和
----搭接时间之和
2、异节拍流水施工
异节拍流水节拍指同一施工过程在各施工段上的流水节拍相等，但在不同施工过程的流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。
异节拍流水施工的特点：
①同一施工过程在各施工段上的流水节拍均相等，而不同的施工过程的流水节拍不全相等。
②一般流水步距因流水节拍的不同而不同，它们间有一定的函数关系。
③施工过程数就是专业施工队数。
异节拍流水施工主要流水参数的确定
①流水步距 的确定，可由前述的累加数列错位法和图上分析法求得，也可由下式求得，即：
＝
②工期计算T
3、成倍节拍流水
成倍节拍流水施工是指同一施工过程在各个施工段的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍的流水施工方式。
成倍节拍流水的特点
①同一施工过程在各施工段上的流水节拍均相等，而不同施工过程在同一施工段上的流水节拍之间存在一个最大公约数，各流水节拍等于该最大公约数的不同整数倍
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K。
③专业施工队总数 大于施工过程数n。
④能够连续作业，施工段也没有空置，使得流水施工在时间和空间上都连续。
⑤成倍流水施工因增加了专业施工队的数目，故加快了施工过程的施工速度，从而缩短了总工期。
成倍节拍流水施工工期计算
m：施工段数目
：专业工作队总数目
K：流水步距，流水步距等于最大公约数。
分层时，成倍节拍流水的总工期可按下式计算,
成倍节拍各施工过程的工作队数 可按下式计算
---各工作队的流水节拍
--- 流水步距，等于各流水节拍的最大公约数。
专业施工队总数目,
成倍节拍流水组织步骤如下：
⑴从各施工过程的流水节拍中求出最大公约数作为流水步距；
⑵以流水节拍 对 的倍数作为该施工过程的工作队数；
⑶将这些工作队按流水步距K的间隔依次投入施工，即可达到缩短工期的目的。
4、无节奏流水
无节奏流水施工又称为分别流水施工，各施工过程在流水节拍无特定的规律。它是在工程实践中最常见、应用最为普遍的一种流水施工组织方式。
无节奏流水的特点
①无固定规律，各施工过程在各施工段上的流水节拍完全自由。
②施工过程之间的流水步距一般均不相等。
③每个施工过程在每个施工段上均由一个专业施工队独立进行施工，施工队总数等于施工过程数。
④专业施工队能够连续作业，施工段可能有空置。
无节奏流水的工期计算步骤
①求各施工过程流水节拍的累加数列
②相邻两施工过程的累加数列进行错位相减求得差数列。
③差数列中最大值为流水步距。
④根据流水工期计算公式进行计算。
第三节 流水施工的应用
一、选择流水施工方式的思路
（1）根据工程具体情况，将单位工程流水先分解为若干个分部工程流水，最后根据需要再划分成若干个分项工程（施工过程）然后根据分部工程的各施工过程劳动量的大小、施工班组人数来选择流水施工方式。
（2）若分部工程的施工过程数目不多（3~5个）时，可以通过调整班组人数使得各施工过程的流水节拍相等，从而可以采用全等节拍流水施工方式。
（3）若分部工程的施工过程数目过多，要使流水节拍相等比较困难。可考虑流水节拍的规律分别选用异节拍、成倍节拍和无节奏流水的施工组织方式。
二、流水施工的组织步骤
（1）熟悉施工图纸，收集相关资料
（2）划分分部分项工程。
（3）划分施工段。
（4）考虑各分项工程预算工程量，适当合并项目
（5） 考虑施工方案，套用相关定额，计算劳动量
（6） 用定额计算法确定各分项工程班组人数，工作班制，施工天数。
（7）对各个分部工程按照某种流水施工组织方式组织流水。
（8）将各分部工程流水汇总形成单位工程流水
（9）检查、调整，正确绘制流水施工进度计划横道图。

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