監(jiān)理工程師《進(jìn)度控制》教材第二章知識(shí)輔導(dǎo)(1)

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第二章 流水施工原理
    第一節(jié) 基 本 概 念
    (了解)組織施工的方式:考慮工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)、工藝流程、資源利用、平面或空間布置等要求,其施工方式可以采用依次、平行、流水等施工組織方式。
    1.依次施工: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)施工過程,按施工工藝要求依次完成每一個(gè)施工過程;當(dāng)一個(gè)施工對(duì)象完成后,再按同樣的順序完成下一個(gè)施工對(duì)象,依次類推,直至完成所有施工對(duì)象。依次施工方式具有以下特點(diǎn): (1)沒有充分地利用工作面進(jìn)行施工,工期長(zhǎng);(2)如果按專業(yè)成立工作隊(duì),則各專業(yè)隊(duì)不能連續(xù)作業(yè),有時(shí)間間歇,勞動(dòng)力及施工機(jī)具等資源無(wú)法均衡使用;(3)如果由一個(gè)工作隊(duì)完成全部施工任務(wù),則不能實(shí)現(xiàn)專業(yè)化施工,不利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工程質(zhì)量;(4)單位時(shí)間內(nèi)投入的勞動(dòng)力、施工機(jī)具、材料等資源量較少,有利于資源供應(yīng)的組織; (5)施工現(xiàn)場(chǎng)的組織、管理比較簡(jiǎn)單。
    2.平行施工:組織幾個(gè)勞動(dòng)組織相同的工作隊(duì),在同一時(shí)間、不同的空間,按施工工藝要求完成各施工對(duì)象。平行施工方式具有以下特點(diǎn):(1)充分地利用工作面進(jìn)行施工,工期短;(2)如果每一個(gè)施工對(duì)象均按專業(yè)成立工作隊(duì),則各專業(yè)隊(duì)不能連續(xù)作業(yè),勞動(dòng)力及施工機(jī)具等資源無(wú)法均衡使用;(3)如果由一個(gè)工作隊(duì)完成一個(gè)施工對(duì)象的全部施工任務(wù),則不能實(shí)現(xiàn)專業(yè)化施工,不利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工程質(zhì)量;(4)單位時(shí)間內(nèi)投入的勞動(dòng)力、施工機(jī)具、材料等資源量成倍地增加,不利于資源供應(yīng);(5)施工現(xiàn)場(chǎng)的組織、管理比較復(fù)雜。
    3.流水施工: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)施工過程,并按照施工過程成立相應(yīng)的專業(yè)工作隊(duì),各專業(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,使相鄰兩專業(yè)隊(duì)能限度地搭接作業(yè)。流水施工方式具有以下特點(diǎn):(1)盡可能地利用工作面進(jìn)行施工,工期比較短;(2)各工作隊(duì)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化施工,有利于提高技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,也有利于提高工程質(zhì)量;(3)專業(yè)工作隊(duì)能夠連續(xù)施工,同時(shí)使相鄰專業(yè)隊(duì)的開工時(shí)間能夠限度地搭接;(4)單位時(shí)間內(nèi)投入的勞動(dòng)力、施工機(jī)具、材料等資源量較為均衡,有利于資源供應(yīng);(5)為施工現(xiàn)場(chǎng)的文明施工和科學(xué)管理創(chuàng)造了有利條件。
    (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,主要還有橫道圖和垂直圖兩種。
    1.流水施工的橫道圖表示法:橫坐標(biāo)表示流水施工的持續(xù)時(shí)間;縱坐標(biāo)表示施工過程的名稱或編號(hào)。n條帶有編號(hào)的水平線段表示n個(gè)施工過程或?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,因而被廣泛用來表達(dá)施工進(jìn)度計(jì)劃。
    2.流水施工的垂直圖表示法: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條斜向線段表示n個(gè)施工過程或?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)度線的斜率可以直觀地表示出各施工過程的進(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。
    二、流水施工參數(shù):包括工藝參數(shù)、空間參數(shù)和時(shí)間參數(shù)。
    (一)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),通常包括施工過程和流水強(qiáng)度兩個(gè)參數(shù)。1.施工過程: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)稱為施工過程。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(dāng)編制實(shí)施性施工進(jìn)度計(jì)劃時(shí),施工過程可以劃分得細(xì)一些,施工過程可以是分項(xiàng)工程,甚至是將分項(xiàng)工程按照專業(yè)工種不同分解而成的施工工序。
    施工過程的數(shù)目一般用n表示,它是流水施工的主要參數(shù)之一。施工過程一般分為三類,即建造類施工過程、運(yùn)輸類施工過程和制備類施工過程。①建造類施工過程。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)品的施工過程。它是建設(shè)工程施工中占有主導(dǎo)地位的施工過程,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)輸類施工過程。是指將建筑材料、各類構(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)的施工過程。③制備類施工過程。指為了提高建筑產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化、機(jī)械化程度和生產(chǎn)能力而形成的施工過程。如砂漿、混凝土、各類制品、門窗等的制備過程和混凝土構(gòu)件的預(yù)制過程。
    由于建造類施工過程占有施工對(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)施工過程或關(guān)鍵工作。運(yùn)輸類與制備類施工過程一般不占有施工對(duì)象的工作面,不影響工期,故不需要列入流水施工進(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),才列入施工進(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)制過程就需要列入施工進(jìn)度計(jì)劃之中;同樣,結(jié)構(gòu)安裝中的構(gòu)件吊運(yùn)施工過程也需要列入施工進(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程(專業(yè)工作隊(duì))在單位時(shí)間內(nèi)所完成的工程量,也稱為流水能力或生產(chǎn)能力。例如,澆筑混凝土施工過程的流水強(qiáng)度是指每工作班澆筑的混凝土立方數(shù)。
    (二)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m: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,稱為施工段或流水段。施工段的數(shù)目一般用m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)專業(yè)工作隊(duì)施工,各專業(yè)工作隊(duì)遵循施工工藝順序依次投入作業(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)
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    劃分施工段的原則:由于施工段內(nèi)的施工任務(wù)由專業(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)目要滿足合理組織流水施工的要求。施工段數(shù)目過多,會(huì)降低施工速度,延長(zhǎng)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(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),依此類推。以確保相應(yīng)專業(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。
    (三)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)專業(yè)工作隊(duì)在第i個(gè)施工段的流水節(jié)拍一般用tj,i來表示(j=1,2,3,……,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入施工的工人數(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)施工過程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))相繼開始施工的最小間隔時(shí)間。流水步距一般用Kj,j+1來表示,其中j(j=1,2,……,n-1)為專業(yè)工作隊(duì)或施工過程的編號(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程數(shù)。如果施工過程數(shù)為n個(gè),則流水步距的總數(shù)為,n—1個(gè)。流水步距的大小取決于相鄰兩個(gè)施工過程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍及流水施工的組織方式。確定流水步距時(shí),一般應(yīng)滿足以下基本要求:①各施工過程按各自流水速度施工,始終保持工藝先后順序;②各施工過程的專業(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)施工過程(或?qū)I(yè)工作隊(duì))在滿足連續(xù)施工的條件下,能限度地實(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:流水施工期是指從第一個(gè)專業(yè)工作隊(duì)投入流水施工開始,到最后一個(gè)專業(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。
    二、流水施工的基本組織方式:在流水施工中,由于流水節(jié)拍的規(guī)律不同,決定了流水步距、流水施工工期的計(jì)算方法等也不同,甚至影響到各個(gè)施工過程的專業(yè)工作隊(duì)數(shù)目。因此,有必要按照流水節(jié)拍的特征將流水施工進(jìn)行分類。