淺談流水施工及其在建筑工程施工中的應用

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 【摘要】：流水施工作為一種先進、科學、有效的工程項目施工組織方法，對提高工程質量、降低工程造價、縮短工期有著顯著的作用，在工程施工中被廣泛應用。本文在簡單介紹流水施工的基礎上，重點分析了流水施工在建筑工程施工中的應用，對合理組織流水施工具有一定的指導意義。

【關鍵詞】：流水施工；基本參數(shù)；組織方法；工期；應用

在社會化大生產的條件下，隨著社會的進步，分工將越來越細，專業(yè)化程度越來越高，分工協(xié)作的體現(xiàn)也將越來越明顯。顯然，流水施工是順應這種時代潮流的。以分工協(xié)作和成批生產為實質的流水作業(yè)，最顯著的優(yōu)點在于專業(yè)的分工以及生產的連續(xù)性、均衡性與節(jié)奏性，這些特性確定了流水施工在工程施工組織中的優(yōu)先地位。雖然現(xiàn)階段流水施工已在我國建筑工程施工中得到廣泛應用，但是施工組織過程中因組織不當或設計不嚴密而導致施工紊亂、甚至出現(xiàn)質量安全事故的事情仍時有發(fā)生。本文基于這一點的考慮，將對流水施工這一科學、有效的施工組織方法作簡要介紹，并將對其在建筑工程施工中的應用作重點分析。

1 流水施工的基本概念及特點

流水施工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(xù)開工、陸續(xù)竣工，使同一施工過程的施工隊組保持連續(xù)、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。流水施工組織方式具有以下五項特點：

⑴科學地利用了工作面，爭取了時間，工期比較合理。

⑵工作隊及其工人實現(xiàn)了專業(yè)化施工，可使工人的操作技術熟練，更好地保證工程質量，提高勞動生產率。

⑶專業(yè)工作隊及其工人能夠連續(xù)作業(yè)，使相鄰的專業(yè)工作隊之間實現(xiàn)了最大限度的合理搭接。

⑷單位時間投入施工的資源量較均衡，有利于資源供應的組織工作。

⑸為文明施工和進行現(xiàn)場的科學管理創(chuàng)造了有利條件。

2 流水施工的分類及表達形式

2.1流水施工的分類

2.1.1按流水施工的組織范圍分類

⑴細部流水（分項工程流水）：對某一分項工程組織的流水施工。

⑵專業(yè)流水（分部工程流水）：對一個分部工程組織的流水施工。

⑶項目流水（單位工程流水）：組織一個單位工程的流水施工。

⑷綜合流水（建筑群的流水）：組織多棟房屋或建筑物的大流水施工。

2.1.2按施工過程的分解程度分類

⑴徹底分解流水：將工程對象的某一分部工程分解成若干個施工過程，且每個施工過程均為單一工種完成的施工過程。

⑵局部分解流水：將工程對象的某一分部工程，根據(jù)實際情況進行劃分，有的過程已經徹底分解，有的過程則不徹底分解。而不徹底分解的施工過程是由混合的施工班組來完成。

2.1.3按流水施工的節(jié)奏特征分類

⑴有節(jié)奏流水：同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍都相等的一種流水施工方式。有節(jié)奏流水又根據(jù)不同施工過程之間的流水節(jié)拍是否相等，分為等節(jié)奏流水和異節(jié)奏流水兩大類型。

⑵無節(jié)奏流水：統(tǒng)一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍不完全相等的一種流水施工方式。

2.2流水施工的表達形式

流水施工的表達形式主要有水平指示圖表（橫道圖、甘特圖）、垂直指示圖表（斜線圖）和網(wǎng)絡圖。

3 流水施工的基本參數(shù)

在組織工程項目流水施工時，用以表達流水施工在施工工藝、空間布置和時間排列方面開展狀態(tài)的參量，統(tǒng)稱為流水參數(shù)。它包括工藝參數(shù)、空間參數(shù)和時間參數(shù)三類。

3.1工藝參數(shù)

3.1.1施工過程數(shù)：參與一組流水的施工過程數(shù)目，以符號n表示，主要依據(jù)項目施工進度計劃在客觀上的作用、采用的施工方案、項目的性質和建筑單位對項目建筑工期的要求確定。

3.1.2流水強度：施工過程在單位時間內所完成的工作量，一般以Vi表示。

⑴機械施工過程的流水強度：Vi=ΣRiSi

式中，Vi為施工過程i的機械操作流水強度；Ri為投入施工過程i的某施工機械的臺數(shù)；Si為投入施工過程i的某施工機械的臺班產量定額。

⑵人工施工過程的流水強度：Vi=RiSi

式中，Vi為投入施工過程i的人工操作流水強度；Ri為投入施工過程i的工作隊人數(shù)；Si為投入施工過程i的工作隊的平均產量定額。

3.2空間參數(shù)

3.2.1工作面：某專業(yè)工種在加工建筑產品式所必須具備的活動空間。它是根據(jù)該工程的計劃產量定額和安全施工技術規(guī)定的要求確定的。

3.2.2施工段：擬建工程項目在平面上劃分成的若干個勞動量大致相等的施工段落，通常以m表示。通常根據(jù)劃分施工段的目的并依據(jù)劃分施工段的原則確定。

3.2.3施工層：為滿足專業(yè)工種對操作高度和施工工藝的要求，將擬建工程項目在豎向上劃分的若干操作層，一般以r表示，按施工項目的具體情況，根據(jù)建筑物的高度、樓層來確定。

3.3時間參數(shù)

3.3.1流水節(jié)拍：在組織流水施工時，每個專業(yè)工作隊在各個施工段上完成相應的施工任務所需要的工作延續(xù)時間。通常以ti表示，可按以下方法確定：

⑴定額計算法：ti=QiHi/RiNi=Pi/RiNi=Qi/SiRiNi

式中，Qi為某專業(yè)工作隊在第i施工段要完成的工作量；Hi為某專業(yè)工作隊的計劃時間定額；Ri為某專業(yè)工作隊投入的工作人數(shù)或機械臺數(shù)；Ni為某專業(yè)工作隊的工作班次；Pi為某專業(yè)工作隊在第i施工段需要的勞動量或機械臺班數(shù)；Si為某專業(yè)工作隊的計劃產量定額。

⑵經驗估算法：ti=（a+4c+b）/6

式中，a為某施工過程在某施工段上的最短估算時間；b為某施工過程在某施工段上的最長估算時間；c為某施工過程在某施工段上的正常估算時間。

⑶工期計算法：ti=Ti/m

式中，Ti為某施工過程的工作持續(xù)時間；m為施工段數(shù)。

3.3.2流水步距：組織流水施工時，相鄰兩個專業(yè)工作隊在保證施工順序、滿足連續(xù)施工、最大限度搭接和保證工程質量要求的條件下，相繼投入施工的最小時間間隔。

3.3.3平行搭接時間：在工作面允許的條件下，前后兩個施工隊組在同一施工段上平行搭接施工所用的搭接時間。

3.3.4技術間歇時間：由建筑材料或現(xiàn)澆構件性質所決定的相鄰兩個施工過程在時間上不能銜接施工的間歇時間。

3.3.5組織間歇時間:由施工技術或施工組織的原因，造成的在流水步距以外增加的間歇時間。

3.3.6工期：完成一項工程任務或一個流水組施工所需的時間。

4 流水施工的組織方法及具體應用

流水施工主要是采用不同的專業(yè)工作隊相繼投入施工，且同時在不同的施工段上進行工作，以達到加快工程進度、均衡消耗資源、盡量減少窩工的目的。根據(jù)各施工過程時間參數(shù)的不同，可將流水施工分為全等節(jié)拍流水施工、成倍節(jié)拍流水施工、不等節(jié)拍流水施工、無節(jié)奏流水施工。

4.1全等節(jié)拍流水施工

全等節(jié)拍流水施工是指同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍都相等，并且不同施工過程之間的流水節(jié)拍也相等的一種流水施工方式。

4.1.1全等節(jié)拍流水施工的特點：

    ⑴流水節(jié)拍彼此相等：t1=t2=…=tn=t；

    ⑵流水步距彼此相等，且等于流水節(jié)拍：k1,2=k2,3=…=k=t；

    ⑶專業(yè)工作隊數(shù)等于施工過程數(shù)；

    ⑷各個專業(yè)工作隊都能連續(xù)施工，施工段沒有空閑。

4.1.2全等節(jié)拍流水施工的組織方法

    ⑴確定施工流水線，分解施工過程得到施工過程數(shù)n,確定施工順序。

    ⑵劃分施工段，施工段的數(shù)目m確定如下：

    ①無層間關系：m=n；

    ②有層間關系，但無搭接時間c、技術間歇和組織間歇時間z時：m=n；

    ③有層間關系，但無搭接時間c、技術間歇和組織間歇時間z時：m=n+ΣZ/k-ΣC/k。

    ⑶計算流水節(jié)拍t。

    ⑷確定流水步距k=t。

    ⑸計算流水施工工期：

    ①無層間關系：T=(m+n-1)k+ΣZ-ΣC；

    ②有層間關系：T=(mr+n-1)k+ΣZ1-ΣC

    ⑹繪制流水施工進度表。

4.2成倍節(jié)拍流水施工

成倍節(jié)拍流水施工是指同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍相等，不同施工過程之間的流水節(jié)拍不完全相等，但各施工過程的流水節(jié)拍之間存在整數(shù)倍(或公約數(shù))關系的流水施工方式。

4.2.1成倍節(jié)拍流水施工的特點：

    ⑴同一施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍相等，不同施工過程之間的流水節(jié)拍之間存在整數(shù)倍(或公約數(shù))關系；

    ⑵流水步距彼此相等，且等于流水節(jié)拍的最大公約數(shù)；

    ⑶施工隊組數(shù)大于施工過程數(shù)；

    ⑷各專業(yè)工作隊都能保證連續(xù)作業(yè)，施工段沒有空閑。

4.2.2成倍節(jié)拍流水的組織方法

    ⑴確定施工流水線，分解施工過程得到施工過程數(shù)n,確定施工順序。

    ⑵確定各流水節(jié)拍，取流水節(jié)拍的最大公約數(shù)kb作為流水步距k。

    ⑶確定每個施工過程的施工隊組數(shù)n1：

    計算公式為： bi=ti/kb

                   N1=Σbi

      ⑷劃分施工段，確定施工段數(shù)目m

    ①無層間關系：m=n1

    ②有層間關系，但無搭接時間c、技術間歇和組織間歇時間z時：m=n1

    ③有層間關系，且有搭接時間c、技術間歇和組織間歇時間z時：m=n1+ΣZ/k-ΣC/k

    ⑸計算工期：

    ①無層間關系：T=(m+n1-1)k+ΣZ-C

    ②有層間關系：T=(mr+n1-1)+ ΣZ-C

    ⑹繪制流水施工進度表。

4.3不等節(jié)拍流水施工

不等節(jié)拍流水施工是指同一施工過程在各施工段的流水節(jié)拍相等，不同施工過程之間的流水節(jié)拍既不相等也不成倍的流水施工方式。

4.3.1不等節(jié)拍流水施工的特點：

⑴同一施工過程在各施工段的流水節(jié)拍相等，不同施工過程之間的流水節(jié)拍既不相等也不成倍。

⑵各施工過程之間的流水步距不一定相等。

⑶施工班組數(shù)等于施工過程數(shù)

⑷各施工工作隊能夠在施工段上連續(xù)作業(yè)，但有的施工段之間可能有空閑。

4.3.2不等節(jié)拍流水施工的組織方法

⑴確定施工流水線，分解施工過程得到施工過程數(shù)n,確定施工順序。

⑵劃分施工過程，確定施工段數(shù)m

⑶確定各流水節(jié)拍，計算流水步距Ki,i+1

①當ti≤ti+1時，Ki,i+1=ti；

②當ti＞ti+1時，Ki,i+1=mti-(m-1)ti+1

⑷計算流水工期：T=∑Ki,i+1+mtn+∑Z-∑C

⑸繪制流水施工進度表

4.4無節(jié)奏流水施工

無節(jié)奏流水施工是指同一施工過程在各施工段上流水節(jié)拍不完全相等的一種施工方式。

4.4.1無節(jié)奏流水施工的特點：

⑴每個施工過程在各個施工段上的流水節(jié)拍不盡相等。

⑵各個施工過程之間的流水步距不完全相等且差異較大。

⑶施工隊組數(shù)等于施工過程數(shù)。

⑷各施工工作隊能夠在施工段上連續(xù)作業(yè)，但有的施工段之間可能有空閑時間。

4.4.2無節(jié)奏流水施工的組織方法

⑴確定施工流水線，分解施工過程得到施工過程數(shù)n,確定施工順序。

⑵劃分施工過程，確定施工段數(shù)m

   ⑶確定各流水節(jié)拍，計算流水步距Ki,i+1

①當ti≤ti+1時，Ki,i+1=ti；

②當ti＞ti+1時，Ki,i+1=mti-(m-1)ti+1

⑷計算流水工期：T=∑Ki,i+1+∑tn+∑Z-∑C

⑸繪制流水施工進度表

參考文獻：

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