建筑工程施工中广泛使用流水施工作业。
1913年,美国福特汽车公司的创始人亨利·福特创造了全世界第一条汽车装配流水线,开创了工业生产的"流水作业法”。
土木工程的“流水施工”来源于工业生产中的“流水作业”,实践证明它也是土木工程施工中的有效科学组织方法。
完成一个工程项目的施工,考虑其施工特点、工艺流程、资源利用、平面或空间布置等要求,其组织施工的方式可以采用依次施工、平行施工和流水施工三种方式。
依据二级建造师《建筑工程管理与实务》科目对相关知识的考核,我们着重介绍一下流水施工组织方法。
(一)流水施工的特点
1.科学利用工作面,争取时间,合理压缩工期;
2.工作队实现专业化施工,有利于工作质量和效率的提升;
3.工作队及其工人、机械设备连续作业,同时使相邻专业工作队的开工时间能够最大限度地搭接,减少窝工和其他支出,降低建造成本;
4.单位时间内资源投入量较均衡,有利于资源组织与供给。
(二)流水施工参数
1.工艺参数,通常包括施工过程和流水强度两个参数 。
1)施工过程数(n)——也称工序,如模板工程、钢筋工程、混凝土工程。施工过程可以是单位工程,可以是分部工程、分项工程。
2)流水强度——流水施工的某施工过程(专业工作队)在单位时间内所完成的工程量,也称为流水能力或生产能力。
2.空间参数,可以是施工区(段) ,也可以是多层的施工层数,数目一般用M表示。
施工段——施工对象在空间上划分的若干个区段。
3.时间参数,主要包括流水节拍、流水步距和流水施工工期三个方面 。
流水节拍(t)——某个作业队(或一个施工过程)在一个施工段上所需要的工作时间。
流水步距(K)——两个相邻的作业队(或施工过程)相继投入工作的最小时间间隔。
工期(TP)——从第一个专业队投入流水作业开始,到最后一个专业队完成最后一个施工过程的最后一段工作、退出流水作业为止的整个持续时间。由于一项工程往往由许多流水组组成,所以,这里所说的是流水组的工期,而不是整个工程的总工期。
(三)流水施工基本组织方式
(四)流水施工方法的应用
大差法计算流水步距并计算流水施工工期(累加数列错位相减取大差)
【例题】其工程有3个施工过程,分为4个施工段组织流水施工。流水节拍分别为2、3、4、3天;4、2、3、5天;3、2、2、4天。求流水施工工期。
(1)求各施工过程流水节拍的累加数列:
施工过程1:2,5,9,12
施工过程2:4,6,9,14
施工过程3:3,5,7,11
(2)错位相减数列
(3)在数列中取最大值求得流水步距
施工过程1与2的流水步距K12=3
施工过程2与3的流水步距K23=7
(4)计算流水施工工期
流水施工工期=各施工过程之间流水步距之和+最后一个施工过程在各施工段流水节拍之和 =(3+7)+(3+2+2+4)=21
(五)经典真题
【2012一建真题节选】某大学城工程,包括结构形式与建设规模一致的四栋单体建筑。每栋建筑面积为21000m2,地下2层,地上四层,层高4.2m,钢筋混凝土框架-剪力墙结构。A施工单位与建设单位签订了施工总承包合同,合同约定,除主体结构外的其他分部分项工程施工,总承包单位可以自行依法分包,建设单位负责供应油漆等部分材料。
合同履行过程中,发生了事件一:A施工单位拟对四栋单体建筑的某分项工程组织流水施工,其流水施工参数如下表:
施工过程 | 流水节拍(单位:周) | |||
单体建筑一 | 单体建筑二 | 单体建筑三 | 单体建筑四 | |
I | 2 | 2 | 2 | 2 |
Ⅱ | 2 | 2 | 2 | 2 |
Ⅲ | 2 | 2 | 2 | 2 |
其中:施工顺序Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ;施工过程Ⅱ与施工过程Ⅲ之间存在工艺间隔时间1周。
【问题】
2.绘制事件一中流水施工进度计划横道图,并计算其流水施工工期。
2.流水施工进度计划横道图
施工工期=(施工段的数目+施工过程的数目-1)×流水节拍+工艺间歇时间之和+组织间歇时间之和-提前插入时间之和
工期TP=(M+N-1)×K+ΣG=(4+3-1)×2+1=13(周)