第二章 流水施工原理
考試大綱
了解：組織流水施工的方式及其特點。
熟悉：流水施工的表達方式；固定節拍、成倍節拍流水施工的特點和流水施工工期的計算方法。
掌握：流水施工參數的概念；非節奏流水施工的特點、流水步距及流水施工工期的計算方法。
第一節 流水施工的基本概念
一、考慮工程項目的施工特點、工藝流程、資源利用、平面或空間布置等要求，其施工可以采用依次、平行、流水等組織方式。
（一）依次施工
依次施工組織方式是將擬建工程項目的整個建造過程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，后一個施工過程開始施工；或前一個工程完成后，后一個工程才開始施工。它是一種最基本、最原始的施工組織方式。
例2-1擬興建四幢相同的建筑物，其編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。它們的基礎工程量都相等。而且均由挖土方、做墊層、砌基礎和回填等四個施工過程組成，每個施工過程在每個建筑物中的施工天數均為5天。其中，挖土方時，工作隊由8人組成；做墊層時，工作隊由6人組成；砌基礎時，工作隊由14人組成；回填土時，工作隊有 5人組成。
（二）平行施工
在擬建工程項目任務十分緊迫、工作面允許以及資源能夠保證供應的條件下，可以組織幾個相同的工作隊，在同一時間、不同的空間上進行施工，這樣的施工組織方式稱為平行施工組織方式。
（三）流水施工
將擬建工程項目的整個建造過程分解成若干個施工過程；同時將擬建工程項目在平面上劃分成若干個勞動量大致相等的施工段；在豎向上劃分成若干個施工層，按照施工過程分別建立相應的專業工作隊；各專業工作隊按照一定的施工順序投入施工，完成第一個施工段上的施工任務后，在專業工作隊的人數、使用機具和材料不變的情況下，依次地、連續地投到第二、三……一直到最后一個施工段的施工，在規定的時間內，完成同樣的施工任務。
（四）三種組織方式的特點
1.依次施工方式具有以下特點：
（1）沒有充分地利用工作面進行施工，工期長；
（2）如果按專業成立工作隊，則各專業隊不能連續作業，有時間間歇，勞動力及施工機具等資源無法均衡使用；
（3）如果由一個工作隊完成全部施工任務，則不能實現專業化施工，不利于提高勞動生產率和工程質量；
（4）單位時間內投入的勞動力、施工機具、材料等資源量較少，有利于資源供應的組織；
（5）施工現場的組織、管理比較簡單。
2.平行施工方式具有以下特點：
（1）充分地利用工作面進行施工，工期短；
（2）如果每一個施工對象均按專業成立工作隊，則各專業隊不能連續作業，勞動力及施工機具等資源無法均衡使用；
（3）如果由一個工作隊完成一個施工對象的全部施工任務，則不能實現專業化施工，不利于提高勞動生產率和工程質量；
（4）單位時間內投入的勞動力、施工機具、材料等資源量成倍地增加，不利于資源供應的組織；
（5）施工現場的組織、管理比較復雜。
3.流水施工方式具有以下特點：
（1）盡可能地利用工作面進行施工，工期比較短；
（2）各工作隊實現了專業化施工，有利于提高技術水平和勞動生產率，也有利于提高工程質量；
（3）專業工作隊能夠連續施工，同時使相鄰專業隊的開工時間能夠最大限度地搭接；
（4）單位時間內投入的勞動力、施工機具、材料等資源量較為均衡，有利于資源供應的組織；
（5）為施工現場的文明施工和科學管理創造了有利條件。
二、流水施工表達方式
流水施工的表達方式除網絡圖外，主要還有橫道圖和垂直圖兩種。
（一）流水施工的橫道圖表示法
某基礎工程流水施工的橫道圖表示法如圖2-1所示。圖中的橫坐標表示流水施工的持續時間；縱坐標表示施工過程的名稱或編號。n條帶有編號的水平線段表示n個施工過程或專業工作隊的施工進度安排，其編號①②……表示不同的施工段。
橫道圖表示法的優點是：繪圖簡單，施工過程及其先后順序表達清楚，時間和空間狀況形象直觀，使用方便，因而被廣泛用來表達施工進度計劃。
圖2-1 流水施工橫道圖表示法
2.流水施工的垂直圖表示法
某基礎工程流水施工的垂直圖表示法如圖2-2所示。圖中的橫坐標表示流水施工的持續時間；縱坐標表示流水施工所處的空間位置，即施工段的編號。n條斜向線段表示n個施工過程或專業工作隊的施工進度。
垂直圖表示法的優點是：施工過程及其先后順序表達清楚，時間和空間狀況形象直觀。斜向進度線的斜率可以直觀地表示出各施工過程的進展速度。但編制實際工程進度計劃不如橫道圖方便。
圖2-2 流水施工垂直圖表示法
第二節 流水施工的主要參數
流水施工參數，包括工藝參數、空間參數和時間參數。
（一）工藝參數
工藝參數主要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，通常包括施工過程和流水強度兩個參數。
1.施工過程
組織建設工程流水施工時，根據施工組織及計劃安排需要而將計劃任務劃分成的子項稱為施工過程。施工過程劃分的粗細程度由實際需要而定，當編制控制性施工進度計劃時，組織流水施工的施工過程可以劃分得粗一些，施工過程可以是單位工程，也可以是分部工程。當編制實施性施工進度計劃時，施工過程可以劃分得細一些，施工過程可以是分項工程，甚至是將分項工程按照專業工種不同分解而成的施工工序。施工過程的數目一般用n表示，是流水施工的主要參數之一。
2.流水強度
流水強度是指流水施工的某施工過程（或專業工作隊）在單位時間內所完成的工程量，也稱為流水能力或生產能力。例如，澆筑混凝土施工過程的流水強度是指每工作班澆筑的混凝土立方數。
（二）空間參數
空間參數是指在組織流水施工時，用以表達流水施工在空間布置上開展狀態的參數。通常包括工作面和施工段。
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和安全施工的要求。工作面確定的合理與否，直接影響專業工作隊的生產效率。因此，必須合理確定工作面
2.施工段
（1）將施工對象在平面或空間上劃分成若干個勞動量大致相等的施工段落，稱為施工段或流水段。施工段的數目用m表示，是流水施工的主要參數之一。
（2）劃分施工段的原則
由于施工段內的施工任務由專業工作隊依次完成，因而在兩個施工段之間容易形成一個施工逢。同時，由于施工段數量的多少，將直接影響流水施工的效果。為使施工段劃分得合理，一般應遵循下列原則：
①同一專業工作隊在各個施工段上的勞動量應大致相等，相差幅度不宜超過10%―15%；
②每個施工段內要有足夠的工作面，以保證相應數量的工人、主導施工機械的生產效率，滿足合理勞動組織的要求；
③施工段的界限應盡可能與結構界限（如沉降縫、伸縮縫等）相吻合，或設在對建筑結構整體性影響小的部位，以保證建筑結構的整體性；
④施工段的數目要滿足合理的組織流水施工的要求。施工段數目過多，會降低施工速度，延長工期；施工段過少，不利于充分利用工作面，可能造成窩工；
⑤對于多層建筑物、構筑物或需要分層施工的工程，應既分施工段，又分施工層，各專業工作隊依次完成第一施工層中各施工段任務后，再轉達入第二施工層的施工段上作業，依此類推。以確保相應專業隊在施工段與施工層之間，組織連續、均衡、有節奏地流水施工。
（三）時間參數
時間參數是指在組織流水施工時，用以表達流水施工在時間安排上所處狀態的參數，通常包括流水節拍、流水步距和流水施工工期等。
1.流水節拍
流水節拍是指在組織流水施工時，某個專業工作隊在一個施工段上的施工時間，用t表示。流水節拍是流水施工的主要參數之一，它表明流水施工的速度和節奏性。流水節拍小，其流水速度快，節奏感強；反之則相反。流水節拍決定著單位時間的資源供應量，同時，流水節拍也是區別流水施工組織方式的特征參數。
2.流水步距
流水步距是指組織流水施工時，相鄰兩個施工過程（或專業工作隊）相繼開始施工的最小間隔時間。流水步距用K表示，是流水施工的主要參數之一。
流水步距的大小取決于相鄰兩個施工過程（或專業工作隊）在各個施工段上的流水節拍及流水施工的組織方式。
3.流水施工工期
流水施工工期是指從第一個專業工作隊投入流水施工開始，到最后一個專業工作隊完成流水施工為止的整個持續時間。流水施工工期用T表示，是流水施工主要參數之一。由于一項建設工程往往包含有許多流水組，故流水施工工期一般均不是整個工程的總工期。流水施工工期應根據各施工過程之間的流水步距、工藝間歇和組織間歇時間以及最后一個施工過程中各施工段的流水節拍等確定。
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