第 11 章 流水施工基本原理

1. 第11章 流水施工基本原理

2. 11.1 流水施工的基本概念 11.1.1 施工组织方式的比较 依次施工、平行施工、流水施工 1．依次施工： ⑴概念： 依次施工又叫顺序施工，它是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，下一个施工过程才开始施工；或前一个工程完成后，下一个工程才开始施工。 【例】：拟建三幢相同的建筑物，它们的基础工程量都相等，且都 分为挖基槽、做混凝土垫层、砌筑砖基础和回填土等四个 施工过程。每个施工过程的施工天数均为6天，其中，挖 基槽时，工作队由10人组成；做混凝土垫层时，工作队由 8人组成；砌筑砖基础时，工作队由16人组成；回填土 时，工作队由6人组成。

3. 人数 16 16 16 10 10 10 8 8 8 砌 6 6 6 垫 垫 垫 砌 砌 挖 回 回 挖 回 时间 劳动力动态曲线 挖 ⑵特点： ①由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长； ②工作队不能实现专业化施工，不利于改进工人的操作方法和施工机具，不利 于提高工程质量和劳动生产率； ③工作队及工人不能连续作业； ④单位时间内投入的资源量比较少且较均衡，有利于资源供应的组织工作； ⑤施工现场的组织、管理比较简单。

4. 2．平行施工： 人数 48 30 砌 砌 砌 挖 挖 挖 24 垫 垫 垫 回 回 回 18 时间 劳动力动态曲线 ⑴概念： 在拟建工程任务十分紧迫、工作面允许以及资源保证供应的条件下，可以组织几个相同的工作队，在同一时间、不同空间上，完成同样的施工任务。 ⑵特点： ①充分地利用了工作面，争取了时间，可 以缩短工期； ②工作队不能实现专业化施工，不利于改 进工人的操作方法和施工机具，不利于 提高工程质量和劳动生产率； ③工作队及工人不能连续作业； ④单位时间内投入施工的资源量成倍增 长，现场临时设施也相应增加； ⑤施工现场组织、管理复杂。

5. 3．流水施工： 人数 34 30 垫 垫 垫 砌 砌 砌 回 回 回 22 挖 挖 挖 18 10 6 时间 劳动力动态曲线 ⑴概念： 流水施工组织方式是施工对象按一定的时间间隔依次开始施工，各工作队按一定的时间间隔依次在各个施工对象上工作，不同的工作队在不同的施工对象上同时工作的组织施工的方法。

6. ⑵特点： ①科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较合理； ②工作队及其工人实现了专业化施工，可使工人的操作技术熟练， 更好地保证工程质量，提高劳动生产率； ③专业工作队及其工人能够连续作业，使相邻的专业工作队之间实 现了最大限度的合理地搭接； ④单位时间投入施工的资源量较为均衡，有利于资源供应的组织工 作； ⑤为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。 流水施工的实质是充分利用时间和空间，从而缩短了工期，增加了劳动力和物资需要量供应的均衡性，提高了劳动生产率，降低了工程成本。

7. 11.1.2 组织流水施工的条件 流水施工表达方式 水平指示图表 横道图 垂直指示图表 单代号网络图 网络图 双代号网络图 1．划分施工段； 2．划分施工过程； 3．施工班组的组织； 4．主要施工过程必须连续、均衡的施工； 5．不同施工过程尽可能组织平行搭接施工。 11.1.3 流水施工作业的表达方式 横道图、网络图

8. 11.1.4 流水施工作业的分类 流水施工作业分类示意图 群体工程流水 单位工程流水 分部工程流水 分项工程流水 单位工程流水 分部工程流水 分项工程流水 单位工程流水 分部工程流水 分项工程流水 1．按流水施工的组织范围划分： ⑴分项工程流水（细部流水）； ⑵分部工程流水（专业流水）； ⑶单位工程流水（综合流水）； ⑷群体工程流水（大流水）。

9. 2．按施工过程分解的程度划分： ⑴全部分解流水施工； ⑵局部分解流水施工。 3．按流水施工的节奏特征划分： ⑴有节奏流水施工； ①全等节拍流水施工； ②成倍节拍流水施工； ③异节拍流水施工 。 ⑵无节奏流水施工。

10. 11.2 流水施工参数 流水参数： 在组织拟建工程项目流水施工时，用以表达流水施工在工艺流程、空间布置和时间排列等方面开展状态的参数，称为流水参数。 工艺参数、空间参数和时间参数 11.2.1工艺参数 1．概念： 在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺序及其特征的参数。具体地说是指在组织流水施工时，将拟建工程项目的整个建造过程分解为施工过程的种类、性质和数目的总称。 2．内容： 施工过程和流水强度两种 。

11. 工艺参数分类示意图 制备类施工过程 工艺参数分类 施工过程 运输类施工过程 砌筑安装类施工过程 机械流水强度 流水强度 人工流水强度 3．施工过程： ⑴制备类施工过程： ①概念： 在组织流水施工过程中，为了提高建筑产品的生产能力而形成的施工过程。 ②特点： 一般不占有施工对象的空间，不影响项目总工期，因此在项目施工进度计划表上不表示。

12. ⑵运输类施工过程： ①概念： 它是指将建筑材料、构（配）件、成品、半成品、制品和设备等运到项目工地仓库或现场操作使用地点而形成的施工过程。 ②特点： 一般不占有施工对象的空间，不影响总工期，通常也不列入项目施工进度计划中。 ⑶砌筑安装类施工过程： ①概念： 它是指在施工对象的空间上，直接进行加工，最终形成施工项目产品的过程。 ②特点： 它占有施工对象的空间，影响着工期的长短，必须列入项目施工进度计划中，而且是项目施工进度表的主要内容。

13. 砌筑安装类施工过程分类示意图 主导施工过程 砌筑安装类施工过程分类 按项目生产中的作用划分 穿插施工过程 连续施工过程 按工艺性质划分 间断施工过程 简单施工过程 按复杂程度划分 复杂施工过程

14. 4．流水强度： ⑴概念： 它是指某施工过程在单位时间内所完成的工程量，称为该施工过程的流水强度。 ⑵内容： ①机械操作流水强度： 式中： Vi——某施工过程i的机械操作流水强度； Ri——投入施工过程i的某种施工机械台数； Si——投入施工过程i的某种施工机械产量定额； x——投入施工过程i的施工机械种类数。 ②人工操作流水强度： Ri——投入施工过程i的专业工作队工人数； Si——投入施工过程i的专业工作队平均产量定额；

15. 11.2.2 时间参数 1．概念： 在组织流水施工时，用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参数，称为时间参数。 2．内容： 流水节拍、流水步距、平行搭接时间、技术间歇时间和组织管理间歇时间等。 3．流水节拍： ⑴定义： 流水节拍是指某一施工过程在一个施工段上工作的延续时间。通常以Di表示， ⑵作用： ①影响着工期和资源投入； ②决定流水组织方式。 ◆节奏性流水； ◆非节奏性流水。

16. ⑶影响流水节拍大小的因素： ①施工方案不同； ②在工作面允许的情况下，投入的人力或机械多少不同； ③工作班次不同； ④必须满足均衡性的要求； ⑤在数值上取半个班的整数倍。 ⑷确定方法： 式中： Qi——某施工段i上的工程量； Ni——专业工作队的工作班次； Pi——专业工作队在施工段i上的劳动量（工日、台班）

17. 4．流水步距： ⑴定义： 在组织流水施工时，相邻两个专业工作队进入同一施工段中开始施工的时间间隔 。流水步距以Kj，j+1表示。 ⑵确定原则： ①要保证各专业工作队都能连续施工； ②要满足相邻两个专业工作队，在施工顺序上的相互制约关 系； ③要保证相邻两个专业工作队，在开工时间上最大限度地、 合理地搭接起来； ④要满足某些施工过程所必须的技术间歇时间要求； ⑤要满足均衡生产，要保证工程质量，满足安全生产得要求。 ⑶确定的方法： 图上分析法、分析计算法和潘特考夫斯基法 。

18. ◆图上分析法： ③ ① ④ ② ① ③ ④ ② ① 4天 ② ③ 3天 ④ 2天 ③ ① 4天 ② ④ 1天

19. ——假定开始时间与理想开始时间的间隔。 ——专业工作队j与j+1在各施工段上的流水节拍之差。 假定段步距： 对于本例： 同理： ◆分析计算法：

20. 4, 6，11，14 5, 8，12，16 - 4， 8， 11， 16 - 5， 8， 12， 16 4，1， 3， 2， -16 5，4， 4， 5， -16 ◆潘特考夫斯基法也称为“最大差法”，简称累加数列法。 计算步骤如下： ①根据专业工作队在各施工段上的流水节拍，求累加数列； ②根据施工顺序，对所求相邻的两个专业工作队在各施工段 上的流水节拍累加数列错位相减； ③根据错位相减的结果，确定相邻专业工作队之间的流水步 距，即：相减结果中数值最大者。 【解】 ⑴ KA,B: ∴ KA,B=4天 ⑵ KB,C： ∴ KB,C=5天 ⑶ KC,D=7天

21. 5．组织间歇时间： ① ① ① 在组织流水施工中，由于施工技术或施工组织的原因，造成的在流水步距以外增加的间歇时间，称为组织间歇时间。组织间歇时间以Gj,j+1表示。 6．技术间歇时间： 在组织流水施工时，除要考虑相邻专业工作队之间的流水步距外，还要考虑合理的工艺（工艺性质）等待时间，这个等待时间称为技术间歇时间。技术间歇时间以Zj,j+1表示。 7．平行搭接时间： 在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个专业工作队完成部分施工任务后，能够提前为后一个专业工作队提供工作面，使后者提前进入前一个施工段，两者在同一个施工段上平行搭接施工，这个搭接的时间称为平行搭接时间。平行搭接时间以Cj,j+1表示。

22. 12.2.3 空间参数 1．概念： 在组织流水施工时，用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数，称为空间参数。 2．内容： 工作面、施工段和施工层 。 3．工作面： ⑴定义： 指专业工种在施工过程中，所必须具备的活动空间。 ⑵工作面大小： 根据相应工种单位时间内的产量定额、建筑安装工程操作规程和安全操作规程等的要求确定的。 4．施工段： ⑴定义： 为了有效地组织流水施工，通常把拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落，这些施工段落称为施工段。施工段的数目通常以m表示。

23. ⑵划分施工段的目的： 在保证工程质量的前提下，为专业工作队确定合理的空间活动范围，使其按流水施工的原理，集中人力和物力，迅速将其完成，尽快地、依次地、连续地转入下一个施工段，为其相邻的专业工作队尽早地提供工作面。 ⑶施工段划分的原则： ①专业工作队在各个施工段上的劳动量要大致相等，其相差幅度 不宜超过10%~15%； ②对多层或高层建筑物，施工段的数目要满足合理流水施工组织 的要求，即m≥n； ③为了充分发挥工人、主导机械的效率，每个施工段要有足够的 工作面，使其所容纳的劳动力人数或机械台数，能满足合理劳 动组织的要求； ④为了保证拟建工程项目的结构整体完整性，施工段的分界线应 尽可能与结构的自然界线（如沉降缝、伸缩缝）相一致；

24. ① ② ① ② ② ① ② ① ② ① ② ① ⑤对于多层的拟建工程项目，既要划分施工段又要划分施工层， 以保证相应的专业工作队在施工段与施工层之间，组织有节 奏、连续、均衡地流水施工。 ⑷施工段数（m）与施工过程数（n）的关系： ① m＜n： 特点：各专业工作队都不能连续施工。（窝工现象）

25. ① ③ ④ ② ① ③ ④ ② ③ ③ ① ① ② ④ ④ ② ③ ① ① ③ ② ④ ② ④ ② m＞n： 特点：各专业工作队都能连续施工，但施工段有空闲。

26. ③ m=n： ② ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ③ 特点：各专业工作队都能连续施工，施工段没有空闲。

27. 等节奏流水施工 固定节拍流水施工 有节奏流水施工 流水施工 成倍节拍流水施工 异节奏流水施工 分别流水施工 无节奏流水施工 11.3 流水施工组织方式 11.3.1 固定节拍流水施工 1．概念： 固定节拍流水亦称全等节拍流水，它是指在组织流水施工时，所有的施工过程在各个施工段上的流水节拍彼此相等。

28. 2．特征： ⑵流水步距彼此相等，而且等于流水节拍，即： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ② ③ ① ⑤ ⑥ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ④ K K ⑴流水节拍彼此相等； ⑶各个专业工作队都能够连续施工，施工段没有空闲； ⑷专业工作队数（n1）等于施工过程数（n）。即：n1=n 3．工期计算： 【示例】

29. 11.3.2 成倍节拍流水施工 ⑶流水步距彼此相等，且等于各流水节拍的最大公约数，即： K=最大公约数{D1，D2，……，Dn}； 1．概念： 在组织流水施工时，同一施工过程在各个施工段上的流水节拍相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍在数值上具有某种倍数关系。 2．特征： ⑴同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等； ⑵不同施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不等，但互为 倍数关系； ⑷各专业工作队都能保证连续施工，施工段没有空闲； ⑸专业工作队数大于施工过程数，即：n1＞n。

30. 3．参数计算： mzh——最后一个分项工程的最后一个专业工作队所通过 的施工段总数。 ⑴确定流水节拍； ⑵确定流水步距： Kb=最大公约数{Di} ⑶专业工作队数目的确定： 式中： bj——某施工过程的专业工作队数目； Kb——成倍节拍流水的流水步距； n1——专业工作队总数； ⑷确定计划总工期： 式中：

31. 【示例】 某住宅小区共有6幢同类型的住宅楼基础工程施工，其基础施工划分为挖基槽、做垫层、砌筑砖基础、回填土等四个施工过程，它们的作业时间分别为：D1=4天，D2=2天，D3=4天，D4=2天。 试组织这6幢住宅楼基础工程的流水施工。 【解】 ⑴确定流水步距： Kb=最大公约数{4，2，4，2}=2天 ⑵确定工作队数：

32. ⑶计算工期： ① ② ③ ④ ③ ⑤ ② ⑥ ⑤ ④ ① ⑥ ③ ③ ⑥ ⑥ ① ④ ④ ⑤ ① ⑤ ② ② ⑷绘制流水施工进度图表 ：

33. 11.3.3 分别流水施工 1．概念： 利用流水施工的基本概念，在保证施工工艺、满足施工顺序要求的前提下，按照一定的计算方法，确定相邻专业工作队之间的流水步距，使其在开工时间上最大限度地、合理地搭接起来，形成每个专业工作队都能连续作业的流水施工方式。 2．特征： ⑴每个施工过程在各个施工段上的流水节拍，不尽相等； ⑵各个施工过程之间的流水步距不完全相等，且差异很大； ⑶各专业工作队都能连续施工，个别施工段可能有空闲； ⑷专业工作队数等于施工过程数，即：n1=n

34. 3．工期计算： ——最后一个专业工作队在各个施工段上的流水节拍； 式中： T——流水施工总工期； n——施工过程数（专业工作队数目）； Kj,j+1——专业工作队j与j+1之间的流水步距； mzh——最后一个专业工作队所通过的施工段数目； Zj,j+1——相邻两个专业工作队j与j+1之间的技术间歇时间 ； Cj,j+1——相邻两个专业工作队j与j+1之间的平行搭接时间 ；

35. 4．分别流水施工的组织步骤 ： ⑴确定施工起点流向，分解施工过程； ⑵确定施工顺序，划分施工段； ⑶按公式计算各施工过程在各个施工段上的流水节拍； ⑷按一定的方法确定相邻两个专业工作队之间的流水步距； ⑸按公式计算流水施工的计划工期； ⑹绘制流水施工进度图表。 【示例】 某工程项目由A、B、C三个施工过程组成，分别由三个专业工作队完成，在平面上划分为4个施工段，每个专业工作队在各施工段上的流水节拍如表所示。 试绘出流水施工进度表。

36. 每个专业工作队在各施工段上的流水节拍 ① ② ③ ④ 施工段 流水节拍 施工过程 A 2 3 1 4 B 2 3 4 4 C 3 4 2 3 【解】 ⑴计算流水步距： KA，B=max{2，3，1，1，－13}=3天 KB，C=max{2，2，2，4，－12}=4天 ⑵计算工期 ：

37. ③ ① ④ ② KA,B=3天 ③ ① ② ④ ③ KB,C=4天 ① ④ ② ⑶绘制流水施工进度图表 ：

38. 工艺参数 空间参数 时间参数 工期计算 绘制图表 总结 流水施工概念 定义、特点、条件 流水施工 基本原理 确 定 流水施工参数 流水施工 组织方式

39. 复习思考 1．什么是依次施工、平行施工和流水施工？ 2．简述流水施工的概念。 3．说明流水施工的特点。 4．说明流水参数的概念和种类。 5．试述划分施工段的目的和原则。 6．施工段数与施工过程数的关系是怎样的？ 7．简述工艺参数的概念和种类。 8．简述空间参数的概念和种类。 9．简述时间参数的概念和种类。 10．流水施工按节奏特征不同可分为哪几种方式，各有什么 特点？ 11．试说明成倍节拍流水的概念和建立步骤。 12. 分别流水施工的组织步骤有哪些？

40. 名词解释 练习 1．流水施工： 2．流水参数： 3．流水节拍： 4．流水步距： 5．工作面： 6．施工段： 7．分别流水：

41. 选择题： B D A C 练习 1．相邻两个施工过程进入流水施工的时间间歇称为（ ）。 A.流水节拍 B.流水步距 C.工艺间歇 D.流水间歇 2．在加快成倍节拍流水中，任何两个相邻专业工作队之间的流 水步距等于所有流水节拍中的（ ）。 A.最大值 B.最小值 C.最大公约数 D.最小公约数 3．在组织流水施工时，通常施工段数目m与施工过程数n之间的关系应该是（ ）。 A.m≥n B.m≤n C.m＝n D.无关系 4．在组织加快成倍节拍流水施工时，施工段数m与施工队总数 ∑bi之间的关系应该是（ ）。 A. m≥∑bi B. m≤∑bi C. m＝∑bi D. 无关系

42. A B D A 练习 5．所谓节奏性流水施工过程，即指施工过程（ ）。 A.在各个施工段上的持续时间相等 B.之间的流水节拍相等 C.之间的流水步距相等 D.连续、均衡施工 6．（ ）是建筑施工流水作业组织的最大特点。 A.划分施工过程 B.划分施工段 C.组织专业工作队施工 D.均衡、连续施工 7．选择每日工作班次，每班工作人数，是在确定（ ）参数时需要考虑的。 A.施工过程数 B.施工段数 C.流水步距 D.流水节拍 8．下列（ ）参数为工艺参数。 A.施工过程数 B.施工段数 C.流水步距 D.流水节拍

43. 9．在使工人人数达到饱和的条件下，下列（ ）说法是错误的。 A.施工段数越多，工期越长 B.施工段数越多，所需工人越多 C.施工段数越多，越有可能保证施工队连续施工 D.施工段数越多，越有可能保证施工段不空闲 10．在劳动量消耗动态曲线图上允许出现（ ）。 A.短期高峰 B.长期低陷 C.短期低陷 D.A和B D C 11．某施工段的工程量为200m3，施工队的人数为25人，日产量 0.8 m3 /人，则该队在该施工段的流水节拍为（ ）。 A. 8天 B. 10天 C. 12天 D. 15天 12．某工程划分4个流水段，由两个施工班组进行等节奏流水施 工，流水节拍为4天，则工期为（ ）。 A. 16天 B. 18天 C. 20天 D. 24天 B C 练习

44. 13．工程流水施工的实质内容是（ ）。 A.分工协作 B.大批量生产 C.连续作业 D.搭接适当 14．在没有技术间歇和插入时间的情况下，等节奏流水的（ ） 与流水节拍相等。 A.工期 B.施工段 C.施工过程数 D.流水步距 15．某工程分三个施工段组织流水施工，若甲、乙施工过程在各施 工段上的流水节拍分别为5d、4 d、1 d和3 d、2 d、3 d，则 甲、乙两个施工过程的流水步距为（ ）。 A. 3 d B. 4 d C. 5 d D. 6 d C D D 16．如果施工流水作业中的流水步距相等，则该流水作业是 （ ） A.必定是等节奏流水 B.必定是异节奏流水 C.必定是无节奏流水 D.以上都不对 D A 17．组织等节奏流水，首要的前提是（ ）。 A.使各施工段的工程量基本相等 B.确定主导施工过程的流水节拍 C.使各施工过程的流水节拍相等 D.调节各施工队的人数

45. 填空题 全等节拍流水 成倍节拍流水 分别流水 最小劳动组合 最小工作面 工艺参数 时间参数 空间参数 节奏性 非节奏性 练习 1．组织流水施工的三种方式分别为（ ）、（ ） 和（ ）。 2．在施工对象上划分施工段，是以（ ）施工过程的需要 划分的。 3．确定施工项目每班工作人数，应满足（ ）和（ ）的要求。 4．非节奏流水施工的流水步距计算采用（ ）的方法。 5．组织流水施工的主要参数有（ ）、（ ） 和（ ）。 6．根据流水施工节拍特征不同，流水施工可分为（ ） 和（ ）。 主导 累加数列法

46. 施工段 工作面 流水节拍 Di 依次施工 平行施工 流水施工 练习 7．流水施工的空间参数包括（ ）和（ ）。 8．一个专业工作队在一个施工段上工作的持续时间称为（ ），用符号（ ）表示。 9．常见的施工组织方式有（ ）、（ ）和 （ ）。

47. 判断题 练习 1．流水步距是相邻的施工队，先后进入流水施工的时间间歇，含技术间歇。（ ） 2．成倍节拍流水即在节奏性流水中，各个施工过程之间的流水节拍互成倍数关系。（ ） 3．流水节拍是施工班组完成某分项工程的持续工作时间。（ ） 4．流水参数一般分为工艺参数和时间参数。（ ） 5．由节奏流水施工过程组织的流水称节奏流水。（ ） 6．在流水施工中，各施工队从进场到退场必须连续施工。（ ） 7．加快成倍节拍流水又称全等步距流水。（ ） 8．在工作班次（N）的选择上，只要可能，尽量选择一班制（ ） 9．流水节拍一般取整数。（ ） 10．有n个施工过程，就有n个流水步距。（ ） × √ × × √ × × √ √ ×

48. 计算题 ∴ 练习 1．某工程由三个施工过程组成；它划分为六个施工段，各分项工程在各施工段上的流水节拍依次为：6天、4天和2天。为加快流水施工速度，试编制工期最短的流水施工方案。 【解】 可采用成倍节拍流水方式。 ⑴确定流水步距： ⑵确定专业工作队数目： ⑶确定计划工期：

49. ⑷绘制水平图表： ① ④ ② ⑤ ③ ⑥ ① ⑤ ③ ⑥ ② ④ ① ③ ⑤ ④ ⑥ ②

50. 练习 2．某工程的流水施工参数为：m=6，n=4，Di如下表。 试组织流水施工方案。