浅谈流水施工及其在建筑工程施工中的应用

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 【摘要】：流水施工作为一种先进、科学、有效的工程项目施工组织方法，对提高工程质量、降低工程造价、缩短工期有着显著的作用，在工程施工中被广泛应用。本文在简单介绍流水施工的基础上，重点分析了流水施工在建筑工程施工中的应用，对合理组织流水施工具有一定的指导意义。

【关键词】：流水施工；基本参数；组织方法；工期；应用

在社会化大生产的条件下，随着社会的进步，分工将越来越细，专业化程度越来越高，分工协作的体现也将越来越明显。显然，流水施工是顺应这种时代潮流的。以分工协作和成批生产为实质的流水作业，最显著的优点在于专业的分工以及生产的连续性、均衡性与节奏性，这些特性确定了流水施工在工程施工组织中的优先地位。虽然现阶段流水施工已在我国建筑工程施工中得到广泛应用，但是施工组织过程中因组织不当或设计不严密而导致施工紊乱、甚至出现质量安全事故的事情仍时有发生。本文基于这一点的考虑，将对流水施工这一科学、有效的施工组织方法作简要介绍，并将对其在建筑工程施工中的应用作重点分析。

1 流水施工的基本概念及特点

流水施工就是指所有的施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续竣工，使同一施工过程的施工队组保持连续、均衡施工，不同的施工过程尽可能平行搭接施工的组织方式。流水施工组织方式具有以下五项特点：

⑴科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较合理。

⑵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。

⑶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搭接。

⑷单位时间投入施工的资源量较均衡，有利于资源供应的组织工作。

⑸为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。

2 流水施工的分类及表达形式

2.1流水施工的分类

2.1.1按流水施工的组织范围分类

⑴细部流水（分项工程流水）：对某一分项工程组织的流水施工。

⑵专业流水（分部工程流水）：对一个分部工程组织的流水施工。

⑶项目流水（单位工程流水）：组织一个单位工程的流水施工。

⑷综合流水（建筑群的流水）：组织多栋房屋或建筑物的大流水施工。

2.1.2按施工过程的分解程度分类

⑴彻底分解流水：将工程对象的某一分部工程分解成若干个施工过程，且每个施工过程均为单一工种完成的施工过程。

⑵局部分解流水：将工程对象的某一分部工程，根据实际情况进行划分，有的过程已经彻底分解，有的过程则不彻底分解。而不彻底分解的施工过程是由混合的施工班组来完成。

2.1.3按流水施工的节奏特征分类

⑴有节奏流水：同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等的一种流水施工方式。有节奏流水又根据不同施工过程之间的流水节拍是否相等，分为等节奏流水和异节奏流水两大类型。

⑵无节奏流水：统一施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。

2.2流水施工的表达形式

流水施工的表达形式主要有水平指示图表（横道图、甘特图）、垂直指示图表（斜线图）和网络图。

3 流水施工的基本参数

在组织工程项目流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺、空间布置和时间排列方面开展状态的参量，统称为流水参数。它包括工艺参数、空间参数和时间参数三类。

3.1工艺参数

3.1.1施工过程数：参与一组流水的施工过程数目，以符号n表示，主要依据项目施工进度计划在客观上的作用、采用的施工方案、项目的性质和建筑单位对项目建筑工期的要求确定。

3.1.2流水强度：施工过程在单位时间内所完成的工作量，一般以Vi表示。

⑴机械施工过程的流水强度：Vi=ΣRiSi

式中，Vi为施工过程i的机械操作流水强度；Ri为投入施工过程i的某施工机械的台数；Si为投入施工过程i的某施工机械的台班产量定额。

⑵人工施工过程的流水强度：Vi=RiSi

式中，Vi为投入施工过程i的人工操作流水强度；Ri为投入施工过程i的工作队人数；Si为投入施工过程i的工作队的平均产量定额。

3.2空间参数

3.2.1工作面：某专业工种在加工建筑产品式所必须具备的活动空间。它是根据该工程的计划产量定额和安全施工技术规定的要求确定的。

3.2.2施工段：拟建工程项目在平面上划分成的若干个劳动量大致相等的施工段落，通常以m表示。通常根据划分施工段的目的并依据划分施工段的原则确定。

3.2.3施工层：为满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求，将拟建工程项目在竖向上划分的若干操作层，一般以r表示，按施工项目的具体情况，根据建筑物的高度、楼层来确定。

3.3时间参数

3.3.1流水节拍：在组织流水施工时，每个专业工作队在各个施工段上完成相应的施工任务所需要的工作延续时间。通常以ti表示，可按以下方法确定：

⑴定额计算法：ti=QiHi/RiNi=Pi/RiNi=Qi/SiRiNi

式中，Qi为某专业工作队在第i施工段要完成的工作量；Hi为某专业工作队的计划时间定额；Ri为某专业工作队投入的工作人数或机械台数；Ni为某专业工作队的工作班次；Pi为某专业工作队在第i施工段需要的劳动量或机械台班数；Si为某专业工作队的计划产量定额。

⑵经验估算法：ti=（a+4c+b）/6

式中，a为某施工过程在某施工段上的最短估算时间；b为某施工过程在某施工段上的最长估算时间；c为某施工过程在某施工段上的正常估算时间。

⑶工期计算法：ti=Ti/m

式中，Ti为某施工过程的工作持续时间；m为施工段数。

3.3.2流水步距：组织流水施工时，相邻两个专业工作队在保证施工顺序、满足连续施工、最大限度搭接和保证工程质量要求的条件下，相继投入施工的最小时间间隔。

3.3.3平行搭接时间：在工作面允许的条件下，前后两个施工队组在同一施工段上平行搭接施工所用的搭接时间。

3.3.4技术间歇时间：由建筑材料或现浇构件性质所决定的相邻两个施工过程在时间上不能衔接施工的间歇时间。

3.3.5组织间歇时间:由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。

3.3.6工期：完成一项工程任务或一个流水组施工所需的时间。

4 流水施工的组织方法及具体应用

流水施工主要是采用不同的专业工作队相继投入施工，且同时在不同的施工段上进行工作，以达到加快工程进度、均衡消耗资源、尽量减少窝工的目的。根据各施工过程时间参数的不同，可将流水施工分为全等节拍流水施工、成倍节拍流水施工、不等节拍流水施工、无节奏流水施工。

4.1全等节拍流水施工

全等节拍流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等，并且不同施工过程之间的流水节拍也相等的一种流水施工方式。

4.1.1全等节拍流水施工的特点：

    ⑴流水节拍彼此相等：t1=t2=…=tn=t；

    ⑵流水步距彼此相等，且等于流水节拍：k1,2=k2,3=…=k=t；

    ⑶专业工作队数等于施工过程数；

    ⑷各个专业工作队都能连续施工，施工段没有空闲。

4.1.2全等节拍流水施工的组织方法

    ⑴确定施工流水线，分解施工过程得到施工过程数n,确定施工顺序。

    ⑵划分施工段，施工段的数目m确定如下：

    ①无层间关系：m=n；

    ②有层间关系，但无搭接时间c、技术间歇和组织间歇时间z时：m=n；

    ③有层间关系，但无搭接时间c、技术间歇和组织间歇时间z时：m=n+ΣZ/k-ΣC/k。

    ⑶计算流水节拍t。

    ⑷确定流水步距k=t。

    ⑸计算流水施工工期：

    ①无层间关系：T=(m+n-1)k+ΣZ-ΣC；

    ②有层间关系：T=(mr+n-1)k+ΣZ1-ΣC

    ⑹绘制流水施工进度表。

4.2成倍节拍流水施工

成倍节拍流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不完全相等，但各施工过程的流水节拍之间存在整数倍(或公约数)关系的流水施工方式。

4.2.1成倍节拍流水施工的特点：

    ⑴同一施工过程在各施工段上的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍之间存在整数倍(或公约数)关系；

    ⑵流水步距彼此相等，且等于流水节拍的最大公约数；

    ⑶施工队组数大于施工过程数；

    ⑷各专业工作队都能保证连续作业，施工段没有空闲。

4.2.2成倍节拍流水的组织方法

    ⑴确定施工流水线，分解施工过程得到施工过程数n,确定施工顺序。

    ⑵确定各流水节拍，取流水节拍的最大公约数kb作为流水步距k。

    ⑶确定每个施工过程的施工队组数n1：

    计算公式为： bi=ti/kb

                   N1=Σbi

      ⑷划分施工段，确定施工段数目m

    ①无层间关系：m=n1

    ②有层间关系，但无搭接时间c、技术间歇和组织间歇时间z时：m=n1

    ③有层间关系，且有搭接时间c、技术间歇和组织间歇时间z时：m=n1+ΣZ/k-ΣC/k

    ⑸计算工期：

    ①无层间关系：T=(m+n1-1)k+ΣZ-C

    ②有层间关系：T=(mr+n1-1)+ ΣZ-C

    ⑹绘制流水施工进度表。

4.3不等节拍流水施工

不等节拍流水施工是指同一施工过程在各施工段的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍既不相等也不成倍的流水施工方式。

4.3.1不等节拍流水施工的特点：

⑴同一施工过程在各施工段的流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍既不相等也不成倍。

⑵各施工过程之间的流水步距不一定相等。

⑶施工班组数等于施工过程数

⑷各施工工作队能够在施工段上连续作业，但有的施工段之间可能有空闲。

4.3.2不等节拍流水施工的组织方法

⑴确定施工流水线，分解施工过程得到施工过程数n,确定施工顺序。

⑵划分施工过程，确定施工段数m

⑶确定各流水节拍，计算流水步距Ki,i+1

①当ti≤ti+1时，Ki,i+1=ti；

②当ti＞ti+1时，Ki,i+1=mti-(m-1)ti+1

⑷计算流水工期：T=∑Ki,i+1+mtn+∑Z-∑C

⑸绘制流水施工进度表

4.4无节奏流水施工

无节奏流水施工是指同一施工过程在各施工段上流水节拍不完全相等的一种施工方式。

4.4.1无节奏流水施工的特点：

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较大。

⑶施工队组数等于施工过程数。

⑷各施工工作队能够在施工段上连续作业，但有的施工段之间可能有空闲时间。

4.4.2无节奏流水施工的组织方法

⑴确定施工流水线，分解施工过程得到施工过程数n,确定施工顺序。

⑵划分施工过程，确定施工段数m

   ⑶确定各流水节拍，计算流水步距Ki,i+1

①当ti≤ti+1时，Ki,i+1=ti；

②当ti＞ti+1时，Ki,i+1=mti-(m-1)ti+1

⑷计算流水工期：T=∑Ki,i+1+∑tn+∑Z-∑C

⑸绘制流水施工进度表

参考文献：

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