流水施工的特點(diǎn)和參數(shù)

流水施工方式是將擬建工程項(xiàng)目中的每一個(gè)施工對(duì)象分解為若干個(gè)施工過(guò)程，并按照施工過(guò)程成立相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)，各專(zhuān)業(yè)隊(duì)按照施工順序依次完成各個(gè)施工對(duì)象的施工過(guò)程，同時(shí)保證施工在時(shí)間和空間上連續(xù)、均衡和有節(jié)奏地進(jìn)行，使相鄰兩專(zhuān)業(yè)隊(duì)能最大限度地搭接作業(yè)。

(一)流水施工的特點(diǎn)

(1)施工工期較短，可以盡早發(fā)揮投資效益。由于流水施工的節(jié)奏性、連續(xù)性，可以加快各專(zhuān)業(yè)隊(duì)的施工進(jìn)度，減少時(shí)間間隔。特別是相鄰專(zhuān)業(yè)隊(duì)在開(kāi)工時(shí)間上可以最大限度地進(jìn)行搭接，充分地利用工作面，做到盡可能早地開(kāi)始工作，從而達(dá)到縮短工期的目的，使工程盡快交付使用或投產(chǎn)，盡早獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(2)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，可以提高施工技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率。由于流水施工方式建立了合理的勞動(dòng)組織，使各工作隊(duì)實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，工人連續(xù)作業(yè)，操作熟練，便于不斷改進(jìn)操作方法和施工機(jī)具，可以不斷地提高施工技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率。

(3)連續(xù)施工，可以充分發(fā)揮施工機(jī)械和勞動(dòng)力的生產(chǎn)效率。由于流水施工組織合理，工人連續(xù)作業(yè)，沒(méi)有窩工現(xiàn)象，機(jī)械閑置時(shí)間少，增加了有效勞動(dòng)時(shí)間，從而使施工機(jī)械和勞動(dòng)力的生產(chǎn)效率得以充分發(fā)揮。

(4)提高工程質(zhì)量，可以增加建設(shè)工程的使用壽命，節(jié)約使用過(guò)程中的維修費(fèi)用。由于流水施工實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，工人技術(shù)水平高;而且各專(zhuān)業(yè)隊(duì)之間緊密地搭接作業(yè)，互相監(jiān)督，可以使工程質(zhì)量得到提高，因而可以延長(zhǎng)建設(shè)工程的使用壽命，同時(shí)可以減少建設(shè)工程使用過(guò)程中的維修費(fèi)用。

(5)降低工程成本，可以提高承包單位的經(jīng)濟(jì)效益。由于流水施工資源消耗均衡，便于組織資源供應(yīng)，使得資源儲(chǔ)存合理，利用充分，可以減少各種不必要的損失，節(jié)約材料費(fèi);由于流水施工生產(chǎn)效率高，可以節(jié)約人工費(fèi)和機(jī)械使用費(fèi);由于流水施工降低了施工高峰人數(shù)，使材料、設(shè)備得到合理供應(yīng)，可以減少臨時(shí)設(shè)施工程費(fèi);由于流水施工工期較短，可以減少企業(yè)管理費(fèi)。工程成本的降低，可以提高承包單位的經(jīng)濟(jì)效益。

(二)流水施工的表達(dá)方式

流水施工的表達(dá)方式除網(wǎng)絡(luò)圖外，主要有橫道圖和垂直圖兩種。

1.流水施工的橫道圖表示法

某基礎(chǔ)工程流水施工的橫道圖表示法如圖3.4.1所示。圖中的橫坐標(biāo)表示流水施工的持續(xù)時(shí)間;縱坐標(biāo)表示施工過(guò)程的名稱(chēng)或編號(hào)。n條帶有編號(hào)的水平線(xiàn)段表示n個(gè)施工過(guò)程或?qū)I(yè)工作隊(duì)的施工進(jìn)度安排，其編號(hào)①、②、…表示不同的施工段。

橫道圖表示法的優(yōu)點(diǎn)是：繪圖簡(jiǎn)單，施工過(guò)程及其先后順序表達(dá)清楚，時(shí)間和空間狀況形象直觀，使用方便，因而被廣泛用來(lái)表達(dá)施工進(jìn)度計(jì)劃。

2.流水施工的垂直圖表示法

某基礎(chǔ)工程流水施工的垂直圖表示法如圖3.4.2所示。圖中的橫坐標(biāo)表示流水施工的持續(xù)時(shí)間;縱坐標(biāo)表示流水施工所處的空間位置，即施工段的編號(hào)。n條斜向線(xiàn)段表示n個(gè)施工過(guò)程或?qū)I(yè)工作隊(duì)的施工進(jìn)度。

垂直圖表示法的優(yōu)點(diǎn)是：施工過(guò)程及其先后順序表達(dá)清楚，時(shí)間和空間狀況形象直觀，斜向進(jìn)度線(xiàn)的斜率可以直觀地表示出各施工過(guò)程的進(jìn)展速度。但編制實(shí)際工程進(jìn)度計(jì)劃不如橫道圖方便。

(三)流水施工參數(shù)

流水施工參數(shù)是指組織流水施工時(shí)，用來(lái)描述工藝流程、空間布置和時(shí)間安排等方面的狀態(tài)參數(shù)，包括工藝參數(shù)、空間參數(shù)和時(shí)伺參數(shù)。

1.工藝參數(shù)‘

工藝參數(shù)主要是指在組織流水施工時(shí)，用以表達(dá)流水施工在施工工藝方面進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的參數(shù)，通常包括施工過(guò)程和流水強(qiáng)度兩個(gè)參數(shù)。

(1)施工過(guò)程。組織建設(shè)工程流水施工時(shí)，根據(jù)施工組織及計(jì)劃安排需要而將計(jì)劃任務(wù)劃分成的子項(xiàng)稱(chēng)為施工過(guò)程。施工過(guò)程劃分的粗細(xì)程度由實(shí)際需要而定，當(dāng)編制控制性施工進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，組織流水施工的施工過(guò)程可以劃分得粗一些，施工過(guò)程可以是單位工程或單項(xiàng)工程，也可以是分部工程。當(dāng)編制實(shí)施性施工進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，施工過(guò)程可以劃分得細(xì)一些，施工過(guò)程可以是分項(xiàng)工程，甚至是將分項(xiàng)工程按照專(zhuān)業(yè)工種不同分解而成的施工工序。

施工過(guò)程的數(shù)目一般用”表示，它是流水施工的主要參數(shù)之一。根據(jù)其性質(zhì)和特點(diǎn)不同，施工過(guò)程一般分為三類(lèi)，即建造類(lèi)施工過(guò)程、運(yùn)輸類(lèi)施工過(guò)程和制備類(lèi)施工過(guò)程。

1)建造類(lèi)施工過(guò)程。是指在施工對(duì)象的空間上直接進(jìn)行砌筑、安裝與加工，最終形成建筑產(chǎn)品的施工過(guò)程。它是建設(shè)工程施工中占有主導(dǎo)地位的施工過(guò)程，如建筑物或構(gòu)筑物的地下工程、主體結(jié)構(gòu)工程、裝飾工程等。

2)運(yùn)輸類(lèi)施工過(guò)程。是指將建筑材料、各類(lèi)構(gòu)配件、成品、制品和設(shè)備等運(yùn)到工地倉(cāng)庫(kù)或施工現(xiàn)場(chǎng)使用地點(diǎn)的施工過(guò)程。

3)制備類(lèi)施工過(guò)程。是指為了提高建筑產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠(chǎng)化、機(jī)械化程度和生產(chǎn)能力而形成的施工過(guò)程。如砂漿、混凝土、各類(lèi)制品、門(mén)窗等的制備過(guò)程和混凝土構(gòu)件的預(yù)制過(guò)程。

由于建造類(lèi)施工過(guò)程占有施工對(duì)象的空間，直接影響工期的長(zhǎng)短，因此，必須列入施工進(jìn)度計(jì)劃，并在其中大多作為主導(dǎo)施工過(guò)程或關(guān)鍵工作。運(yùn)輸類(lèi)與制備類(lèi)施工過(guò)程一般不占有施工對(duì)象的工作面，不影響工期，故不需要列人流水施工進(jìn)度計(jì)劃之中。只有當(dāng)其占有施工對(duì)象的工作面，影響工期時(shí)，才列人施工進(jìn)度計(jì)劃之中。例如，對(duì)于采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)工程，鋼筋混凝土構(gòu)件的預(yù)制過(guò)程就需要列人施工進(jìn)度計(jì)劃之中。

同樣，結(jié)構(gòu)安裝中的構(gòu)件吊運(yùn)施工過(guò)程也需要列人施工進(jìn)度計(jì)劃之中。

(2)流水強(qiáng)度。流水強(qiáng)度是指流水施工的某施工過(guò)程(隊(duì))在單位時(shí)間內(nèi)所完成的工程量，也稱(chēng)為流水能力或生產(chǎn)能力。例如，澆筑混凝土施工過(guò)程的流水強(qiáng)度是指每工作班澆筑的混凝土立方數(shù)。

流水強(qiáng)度可用式(3.4.1)計(jì)算求得：

(3.4.1)

式中:v——某施工過(guò)程(隊(duì))的流水強(qiáng)度;

Ri——投人該施工過(guò)程中的第i種資源量(施工機(jī)械臺(tái)數(shù)或工人數(shù));

Si——投人該施工過(guò)程中第;種資源的產(chǎn)量定額;

X——投入該施工過(guò)程中的資源種類(lèi)數(shù)。

2.空間參數(shù)

空間參數(shù)是指在組織流水施工時(shí)，用以表達(dá)流水施工在空間布置上開(kāi)展?fàn)顟B(tài)的參數(shù)。通常包括工作面和施工段。

(1)工作面。工作面是指供某專(zhuān)業(yè)工種的工人或某種施工機(jī)械進(jìn)行施工的活動(dòng)空間。工作面的大小，表明能安排施工人數(shù)或機(jī)械臺(tái)數(shù)的多少。每個(gè)作業(yè)的工人或每臺(tái)施工機(jī)械所需工作面的大小，取決于單位時(shí)間內(nèi)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(zhuān)業(yè)工作隊(duì)的生產(chǎn)效率。因此，必須合理確定工作面。

(2)施工段。將施工對(duì)象在平面或空間上劃分成若干個(gè)勞動(dòng)量大致相等的施工段落，稱(chēng)為施工段或流水段。施工段的數(shù)目一般用20表示，它是流水施工的主要參數(shù)之一。

1)劃分施工段的目的。劃分施工段的目的就是為了組織流水施工。由于建設(shè)工程體形龐大，可以將其劃分成若干個(gè)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(shí)，專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)完成一個(gè)施工段上的任務(wù)后，遵循施工組織順序又到另一個(gè)施工段上作業(yè)，產(chǎn)生連續(xù)流動(dòng)施工的效果。在一般情況下，一個(gè)施工段在同一時(shí)間內(nèi)，只安排一個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)施工，各專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)遵循施工工藝順序依次投人作業(yè)，同一時(shí)間內(nèi)在不同的施工段上平行施工，使流水施工均衡地進(jìn)行。組織流水施工時(shí)，可以劃分足夠數(shù)量的施工段，充分利用工作面，避免窩工，盡可能縮短工期。

2)劃分施工段的原則。由于施工段內(nèi)的施工任務(wù)由專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)依次完成，因而在兩個(gè)施工段之間容易形成一個(gè)施工縫。同時(shí)，由于施工段數(shù)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(yīng)遵循下列原則：

①同一專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在各個(gè)施工段上的勞動(dòng)量應(yīng)大致相等，相差幅度不宜超過(guò)10%?15%;

②每個(gè)施工段內(nèi)要有足夠的工作面，以保證相應(yīng)數(shù)量的工人、主導(dǎo)施工機(jī)械的生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足合理勞動(dòng)組織的要求;

③施工段的界限應(yīng)盡可能與結(jié)構(gòu)界限(如沉降縫、伸縮縫等)相吻合，或設(shè)在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體性影響小的部位，以保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性;

④施工段的數(shù)目要滿(mǎn)足合理組織流水施工的要求。施工段數(shù)目過(guò)多，會(huì)降低施工速度，延長(zhǎng)工期;施工段過(guò)少，不利于充分利用工作面，可能造成窩工;

⑤對(duì)于多層建筑物、構(gòu)筑物或需要分層施工的工程，應(yīng)既分施工段，又分施工層，各專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)依次完成第一施工層中各施工段任務(wù)后，再轉(zhuǎn)入第二施工層的施工段上作業(yè)，依此類(lèi)推。以確保相應(yīng)專(zhuān)業(yè)隊(duì)在施工段與施工層之間組織連續(xù)、均衡、有節(jié)奏地流水施工。

3.時(shí)間參數(shù)

時(shí)間參數(shù)是指在組織流水施工時(shí)，用以表達(dá)流水施工在時(shí)間安排上所處狀態(tài)的參數(shù)，主要包括流水節(jié)拍、流水步距和流水施工工期等。

(1)流水節(jié)拍。流水節(jié)拍是指在組織流水施工時(shí)，某個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在一個(gè)施工段上的施工時(shí)間。第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在第i個(gè)施工段的流水節(jié)拍一般用來(lái)表示(j=1,2,…,n;i=1,2,…,m)

流水節(jié)拍是流水施工的主要參數(shù)之一，它表明流水施工的速度和節(jié)奏性。流水節(jié)拍小，其流水速度快，節(jié)奏感強(qiáng);反之則相反。流水節(jié)拍決定著單位時(shí)間的資源供應(yīng)量，同時(shí)，流水節(jié)拍也是區(qū)別流水施工組織方式的特征參數(shù)。

同一施工過(guò)程的流水節(jié)拍，主要由所采用的施工方法、施工機(jī)械以及在工作面允許的前提下投人施工的工人數(shù)、機(jī)械臺(tái)數(shù)和采用的工作班次等因素確定。有時(shí)，為了均衡施工和減少轉(zhuǎn)移施工段時(shí)消耗的工時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整流水節(jié)拍，其數(shù)值最好為半個(gè)班的整數(shù)倍。

流水節(jié)拍可分別按下列方法確定：

1)定額計(jì)算法。如果已有定額標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可按式(3.4.2)或式(3.4.3)確定流水節(jié)拍。

式中：tj·i——第i個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在第i個(gè)施工段的流水節(jié)拍;

Qj·i——第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在第i個(gè)施工段要完成的工程量或工作量;

Sj——第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)的計(jì)劃產(chǎn)量定額;

Rj——第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)所投入的人工數(shù)或機(jī)械臺(tái)數(shù);

Nj——第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)的工作班次;

Pj·i——第j個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)在第i個(gè)施工段需要的勞動(dòng)量或機(jī)械臺(tái)班數(shù)量;

Hj——第i個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)的計(jì)劃時(shí)間定額。

如果根據(jù)工期要求采用倒排進(jìn)度的方法確定流水節(jié)拍時(shí)，可用上式反算出所需要的工人數(shù)或機(jī)械臺(tái)班數(shù)。但在此時(shí)，必須檢查勞動(dòng)力、材料和施工機(jī)械供應(yīng)的可能性，以及工作面是否足夠等。

2)經(jīng)驗(yàn)估算法。對(duì)于采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新方法和新材料等沒(méi)有定額可循的工程項(xiàng)目，可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)估算流水節(jié)拍。

(2)流水步距。流水步距是指組織流水施工時(shí)，相鄰兩個(gè)施工過(guò)程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))相繼開(kāi)始施工的最小間隔時(shí)間'。流水步距一般用Kj，j+1來(lái)表示，其中j(j=1,2，…，n—1)為專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)或施工過(guò)程的編號(hào)。它是流水施工的主要參數(shù)之一。

流水步距的數(shù)目取決于參加流水的施工過(guò)程數(shù)。如果施工過(guò)程數(shù)為《個(gè)，則流水步距的總數(shù)為1個(gè)。

流水步距的大小取決于相鄰兩個(gè)施工過(guò)程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))在各個(gè)施工段上講流水節(jié)拍及流水施工的組織方式。確定流水步距時(shí)，一般應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：

1)各施工過(guò)程按各自流水速度'施工，始終保持工藝先后順序;

2)各施工過(guò)程的專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)投入施工后盡可能保持連續(xù)作業(yè);

3)相鄰兩個(gè)施工過(guò)程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))在滿(mǎn)足連續(xù)施工的條件下，能最大限度地實(shí)現(xiàn)合理搭接。

根據(jù)以上基本要求，在不同的流水施工組織形式中，可以采用不同的方法確定流水步距。

(3)流水施工工期。流水施工工期是指從第一個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)投人流水施工開(kāi)始，到最后一個(gè)專(zhuān)業(yè)工作隊(duì)完成流水施工為止的整個(gè)持續(xù)時(shí)間。由于一項(xiàng)建設(shè)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(gè)工程的總工期。

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