第二章 流水施工原理 本章主要内容 流水施工的基本概念 流水施工的基本组织方式 流水施工实例

第一节 流水施工的基本概念 流水施工概念：在建筑施工的过程中也采用流水作 业法，即流水施工。 流水施工是组织项目施工最有效的科学方法之一， 第一节 流水施工的基本概念 流水施工概念：在建筑施工的过程中也采用流水作 业法，即流水施工。 流水施工是组织项目施工最有效的科学方法之一， 它是建立在分工协作的基础上，充分地利用工作面 和工作时间，提高劳动生产率，保证施工连续、均 衡、有节奏的进行，从而达到提高工程质量、降低 工程成本、缩短工期的效果。

一、组织施工三种基本方式 在组织同类项目或将一个项目分成若干个施工区段进行施工时，可以采用不同的施工组织方式，如依次施工、平行施工、流水施工等组织方式。

（一）依次施工 完成一个施工对象之后，再去完成另一个施工对象，直到将所有的施工对象全部完成的组织方式。

（二）平行施工 将所有的施工对象同时开始，然后同时结束的组织方式。

（三）流水施工 将施工对象划分成若干个施工过程和施工段（流水线法没有明确的分段标志），各施工过程分别由专业班组去完成，各专业班组携带一定的工具依次在各个不同的施工段上去完成相同施工任务的组织方式。

例1：拟兴建四幢相同的建筑物，其编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。它们的基础工程量都相等。而且均由挖土方、做垫层、砌基础和回填等四个施工过程组成，每个施工过程在每个建筑物中的施工天数均为5天。其中，挖土方时，工作队由8人组成；做垫层时，工作队由6人组成；砌基础时，工作队由14人组成；回填土时，工作队有5人组成。

图1 施工组织方式 A B C D 劳动力动态图 施工组织方式 依次施工 流水施工 施 工 进 度 （天） 工程 编号 分项工 程名称 施 工 进 度 （天） 工程 编号 分项工 程名称 工作队 天数 施工 天数 80 20 35 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 5 10 15 20 5 10 15 20 25 30 35 挖土方 8 5 A 垫 层 6 砌基础 14 回填土 5 挖土方 8 5 B 垫 层 6 砌基础 14 回填土 5 挖土方 8 5 垫 层 6 C 砌基础 14 回填土 5 挖土方 8 5 垫 层 6 D 砌基础 14 回填土 5 劳动力动态图 施工组织方式 依次施工 平行施工 流水施工 图1 施工组织方式

二、组织施工三种方式的特点 依次施工 平行施工 流水施工 1.工作面有空闲，工期长 2.实行专业班组，有窝 工现象 2.实行专业班组，有窝 工现象 3.日资源用量少，品种单一，但不均匀 4.消除窝工则不能实行专业班组施工，对提高劳动生产率和工程质量不利 1.充分利用工作面，工期短 2.实行专业班组如不进行工程协调，则有窝工现象 3.日资源用量大品种单一，且不均匀 4.对合理利用资源，提高劳动生产率和工程质量是不利的 1.合理利用工作面，工期适中 2.实行专业班组减少窝工现象 3.日资源耗用量适中，且比较均匀 4.实行专业班组，则有利于提高劳动生产率和工程质量

三、组织流水施工的条件 １、划分施工过程 ２、划分施工段 ３、实行独立专业施工班组 ４、保证主导施工过程连续均衡施工 ５、不同施工过程尽可能组织平行搭接施工

单位工程流水 分部工程流水 分项工程流水 流 水 施 工 分 级 群 体 工 程 流 水 图2 流水施工分级示意图

四、流水施工的基本表达方式 示意图： 水平指示图表 流水施工表达方式 横道图 垂直指示图表 垂直图表 斜道图 单代号网络图 网络图 双代号网络图

横道图 施工过程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 挖土 垫层 基础 回填

斜道图 施工段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 三 二 一

网络图

四、流水施工的基本参数 在组织流水施工时，用以描述流水施工在工艺流程、空间布置和时间安排等方面的特征和各种数量关系的参数，称为流水施工参数。按其性质的不同，一般可分为工艺参数、空间参数和时间参数三类。

一、工艺参数 （一）概念 工艺参数用以表达流水施工在施工工艺上开展的顺序及其特征的参数 ，通常，工艺参数包括施工过程数和流水强度两种。 施工过程数是指参与一组流水的施工过程数目，一般用n表示。它是流水施工的主要参数之一。

（二）施工过程划分依据 1.施工进度计划的性质和作用 2.施工方案和工程结构 3.劳动组织及劳动量的大小 4.施工过程的内容和工作范围

（三）流水强度 流水强度也叫流水能力或生产能力，它是指流水施工的某一施工过程在单位时间内能够完成的工程量。

二、空间参数 （一）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。一般用施工段(m)和施工层(c)来表示,为了表达清楚这里引入工作面的概念。

1、工作面 从事某专业工种的工人在从事建筑产品生产加工过程中，必须具备一定的活动空间，这个活动空间称为工作面。 工作面确定的合理与否，直接影响专业工种工人的劳动生产效率 。

2.施工段数和施工层数 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，称为施工段和施工层。 一般把建筑物水平方向上划分的施工区段称为施工段，用符号m表示。把建筑物垂直方向上划分的施工区段称为施工层，用符号r表示。因此，流水施工总的流水段数即为mr。

划分施工段的目的和原则 l）专业工作队在各个施工段上的劳动量要大致相等； 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、主导施工机械的生产效率，每个施工段要有足够的工作面；

4）为了保证拟建工程项目结构整体的完整性，施工段的分界线应尽可能与结构的自然界线相一致； 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。

3．施工层 在组织流水施工时，为了满足专业工作队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为若干个操作层，这些操作层称为施工层。施工层一般用C来表示。 施工层的划分，要根据按工程项目的具体情况，如建筑物的高度、楼层等来确定。

三、时间参数 （一）时间参数的概念 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。时间参数主要有：流水节拍(t) 、流水步距(k) 、平行搭接时间、技术与组织间歇时间、流水施工工期。

1、流水节拍 从事某个专业的施工班组在某一施工段上完成任务所需的时间，用t表示。(流水节拍应为0.5天的整数倍数 )

（1）经验估算法 流水节拍的确定方法： t——某施工过程在某施工段上的流水节拍 b­—最悲观的工作延续时间估算（考虑最不利的因素） a—最乐观的工作延续时间估算（考虑最有利的因素） b­—最悲观的工作延续时间估算（考虑最不利的因素） c—最可能的延续时间估算（常规情况下）

（2）施工定额法 P—劳动量 Q—工程量（按几何形体计算） H—时间定额 S—产量定额 t—某施工过程的流水节拍 N—每天工人班数（按八小时工作制计算，最大为1班，最小为3班）。 R—每班工人数（它受到最小工作面和最小劳动组合的限止）。

最小工作面： 最小劳动组合： 当一个工人或一个班组发挥其最大效益且在保证安全的情况下应具有的工作面。 为了完成某一施工任务且在合理协调的情况下所应具有的工人数。

（2）工期计算法 对于有工期要求的工程，为了满足工期要求，可用工期计算法，即根据对施工任务规定的完成日期，采用倒排进度法。

2．流水步距 流水步距是指两个相邻的施工过程的施工班组 相继进入同一施工段开始施工的最小时间间隔（不 包括技术与组织间歇时间），用符号Ki，i+1表示

确定流水步距的基本要求 1）流水步距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； 2）流水步距要保证各专业工作队连续作业； 3）流水步距要保证相邻两个专业工作队在开始作业的时间上最大限度地、合理地撘接； 4）流水步距的确定要保证工程质量，满足安全生产。

确定流水步距的方法。 确定流水步距的方法很多，简捷、实用的方法主 要有图上分析法、分析计算法（公式法）、累加数 列错位相减取大差法（潘特考夫斯基法） 累加数列法适用于各种形式的流水施工

累加数列错位相减取大差 第一步，将每个施工过程的流水节拍按施工段逐段累加，求出累加数列； 第二步，根据施工顺序，对所求相邻的两个累加数列，错位相减； 第三步，错位相减中差数列数值最大者即为相邻两施工班组之间的流水步距。

【例2.4】某项目由四个施工过程A、B、C、D组成，分别由相应的四个专业施工班组完成，在平面上划分成四个施工段进行流水施工，每个施工过程在各个施工段上的流水节拍见表2.2，试确定流水步距。 一 二 三 四 A 2 4 3 1 B C D

解：（1）求流水节拍的累加数列 A：2，6，9，10 B：3，5，6，8 C：1，4，6，9 D：4，5，7，8 （2）错位相减，求得差数列 A与B： 2， 6， 9， 10 －） 3， 5， 6， 8 2， 3， 4， 4，－8

B与C： 3， 5， 6， 8 －） 1， 4， 6， 9 3， 4， 2， 2，－9 C与D： 1， 4， 6， 9 －） 4， 5， 7， 8 1， 0， 1， 2，－8 （3）在差数列中取数值最大者确定流水步距 KA,B=max{2，3，4，4，－8}＝4天 KB,C=max{3，4，2，2，－9}＝4天 KC,D=max{1，0，1，2，－8}＝2天

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，有时根据建筑材料或现浇构件等的工艺性质，还要考虑合理的工艺等待时间，这个等待时间称为技术间歇时间。

组织间歇时间 在组织流水施工中由于施工组织的原因，造成的间歇时间称为组织间歇时间。如墙体砌筑前的墙体位置弹线，施工人员、机械设备转移，回填土前地下管道检查验收等等。

1 2 1 2 1 2 1 2 图5流水步距与工期的关系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 施工过程 名 称 挖土 垫层 砌基础 名 称 挖土 垫层 砌基础 回填土 施工进度（天） 1 2 1 2 K 1 2 K 1 2 K

第三节 流水施工的基本方式组织方式 流水施工根据各施工过程时间参数的不同特点，可以分为： 等节奏流水施工 异节奏流水施工 非节奏流水施工

等节拍流水 M N 一 二 三 四 A 6 B C D

成倍节拍流水 M N 一 二 三 四 A 6 B 12 C D

无节奏流水 M N 一 二 三 四 A 6 3 B 4 C 5 D

一、等节奏流水施工 等节奏流水是指在组织流水施工时，同一个施工过程的流水节拍相等，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 。

（一）特征 （1）各施工过程在各施工段上的流水节拍都相等 （2）流水步距彼此相等，而且等于流水节拍值 （3）各施工班组在各施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲 （4）施工班组数等于施工过程数

（二）解题步骤 1．确定流水步距 K＝t ； 2．确定施工段数 m——施工段数； n——施工过程数； ——同一施工层中各施工过程间的技术与组织 间歇时间之和； Zr——层间技术与组织间歇时间； K——流水步距。

3．确定工期。 ① 当无层间关系时,根据一般工期计算公式（2-7）得. ②当有层间关系时,可按公式（2-11）进行计算：

3．确定工期T 当无层间关系时 ： 当有层间关系时 ： r——施工层数 (4)画出施工进度计划，并校核计算结果

（三）应用举例 例2:某分部工程分为A、B、C、D四个施工过程，每个施工过程分三个施工段，各施工过程的流水节拍均为4天，试组织流水施工。

例 某项目由 Ⅰ、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ等四个施工过程所组成。划分两个施工层组织流水施工。施工过程Ⅱ完成后需养护１天，下一个施工过程才能施工，层间技术间歇为１天，流水节拍均为１天。为了保证工作队连续作业，试确定施工段数，计算工期，绘制流水施工进度表。

某分部工程施工进度计划 K K K T=(m+n-1)t=24

例4: 某项目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三个施工过程组成，流水节拍分别为２天、６天、４天，试组织等步距的异节拍专业流水施工。

图11 等步距异节拍专业流水施工进度图 A B C 1 3 1 5 3 2 4 2 6 4 1 5 2 6 3 4 5 6 施工过程 编 号 施工进度（天） 工作队 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 1 3 1 5 3 2 4 2 6 4 1 5 2 6 3 4 5 6

例5: 某两层现浇钢筋混凝土工程，施工过程分为安装模板、绑扎钢筋和浇注混凝土。已知每段每层各施工过程流水节拍分别为；ｔ模= ２天，ｔ扎= ２天，ｔ混= 1 天．当安装模板专业工作队转移到第二结构层的第一施工段时，需待第一层第一段的混凝土养护１天后才能进行。在保证各专业工作队连续施工的条件下，求该工程每层最少的施工段数，并给出流水施工进度图表。

施工过程 名 称 工作队 施工进度（天） 安模 绑筋 浇混 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3 1 6 3 1 1 5 3 2 5 4 1 5 3 2 6 5 2 2 6 4 3 4 2 1 4 2 1 6 4 3 5 4 6 5 6 施工层 图12 流水施工进度图

二、异节奏流水 异节奏流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同施工过程之间的流水节拍不一定相等的流水施工方式。异节奏流水施工又可分为等步距异节拍流水施工和异步距异节拍流水施工两种。

1．等步距异节拍流水施工 等步距异节拍流水施工是指在组织流水施工时，同一个施工过程的流水节拍相等,不同施工过程之间的流水节拍不全相等，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍数的流水施工方式。

等步距异节拍流水施工的组织。 ①确定流水步距 ②确定施工班组数 A.当无层间关系时，施工段数按划分施工段的基本要求确定即可，一般取。 ③确定施工段数 A.当无层间关系时，施工段数按划分施工段的基本要求确定即可，一般取。 B.当有层间关系时，每层最少施工段数可按公式（2-15）计算确定。

④确定总工期 A.当无层间关系时： B.当有层间关系时： ⑤画出施工进度计划，并校核计算结果

2．异步距异节拍流水施工 （1）异步距异节拍流水施工的特征。 ①同一个施工过程的流水节拍相等,不同施工过程的流水节拍不一定相等。 ②各施工过程之间的流水步距不一定相等。 ③各专业施工队都能够保证连续施工，但有的施工段之间可能有空闲。 ④施工班组数等于施工过程

(2)异步距异节拍流水施工的组织。 ①确定流水步距 ②确定流水施工工期

三、非节奏流水施工 施工过程在各施工段上的作业持续时间都不等，各专业工作队的生产效率相差较大，导致大多数的流水节拍不相等，不可能组织成等节奏流水或异节奏流水。

1．非节奏流水施工的特征 （1）每个施工过程在各个施工段上的流水节拍不尽相等。 （2）在多数情况下，流水步距彼此不等。 （3）各专业工作队都能连续施工，但有的施工段可能有空闲。 （4）施工班组数等于施工过程数

2．非节奏流水施工的组织 （1）确定流水步距Ki,i+1。 （2）确定总工期。 （3）画出施工进度计划，并校核计算结果 非节奏流水施工的流水步距通常采用“累加数列错位相减取大差法”确定。 （2）确定总工期。 （3）画出施工进度计划，并校核计算结果

3.应用举例 某工程有关参数如下表所示，组织无窝工现象的无节奏流水，请计算步距、工期并绘制横道图。 一 二 三 四 A 3 4 B 2 C t m 一 二 三 四 A 3 4 B 2 C D 5 m n

解： 1.从表中可看出分m=4个施工段，有=4个施工过程，每个施工过程在每一段上的节拍不一定相等。根据无窝工无节奏流水的特征，可知每个施工过程的延续时间等于同一施工过程在每一段上的节拍之和，如要算工期则需计算步距。

------------------------------------------------- 2.计算流水步距ki,i+j 3 7 10 14 0 - 0 2 4 6 8 ------------------------------------------------- KAB=Max{ 3 5 6 8 -8}=8

2 4 6 8 0 - 0 4 7 9 12 ----------------------------------------------- KBC=Max{ 2 0 -1 –1 -12}= 2 4 7 9 12 0 - 0 5 7 9 14 --------------------------------------------------- KCD=Max{ 4 2 2 3 -14 }=4

3.计算工期T =（8+2+4）+0+（5+2+2+5） = 28天 4.绘制横道图

第三节 流水施工的应用实例 （自学） 思考题：书后P 1、3、4、7、8、10、11、12、13、14