施工组织-第6讲.ppt

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一、施工过程时间组织的基本作业方法,在铁路工程施工生产中，施工队（班组）对施工对象的施工顺序，一般可分为：

顺序（依次）作业法平行作业法流水作业法平行流水作业法,施工过程组织原理-施工过程的时间组织,1、顺序（依次）作业法,指施工班组完成一个工程对象后，再接着施工下一个工程对象依次下去直至完成所有工程对象全部施工任务的施工作业组织方法。

组织：

只组织一个施工队，该队完成所有施工段上的所有工序。

特点：

工作面利用不足，总工期长；施工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；劳动需要量波动大；单位时间内投入的资源量比较少，有利于资源供应的组织工作；施工现场的组织管理简单。

施工过程组织原理-施工过程的时间组织,2、平行作业法,指所有工程对象同时开工，齐头并进直至全部完成的施工组织作业方法。

组织：

划分几个施工段，就组织几个施工队，各施工队需完成相应施工段上的所有工序。

特点：

充分的利用了工作面，缩短了工期；施工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；劳动需要量大；单位时间内投入的资源量成倍增长，不利于资源供应的组织工作；施工现场的组织管理复杂。

施工过程组织原理-施工过程的时间组织,3、流水作业法,指将所有工程对象同时开工，按一定时间间隔依次投入施工，各个专业班组连续不断地从一个工程对象转移到下一个工程对象完成相同的工作，直至所有工程对象全部完工。

组织：

划分几道工序，就组织几个专业施工队，各施工队在施工中只完成相同的操作，一个施工段的任务是由多个施工队共同协作完成。

特点：

科学的利用了工作面，工期比较合理；施工队能实现专业化施工，可使工人操作技术熟练，更好的保证工程质量和提高劳动生产率；单位时间内投入的资源量较为均衡，有利于资源供应的组织工作；有利于施工现场的组织管理的科学化。

施工过程组织原理-施工过程的时间组织,二、作业方式的综合应用,1、平行流水作业法在平行的基础上，再流水。

如一个项目划分几个施工段，每个施工段同时开工，而每工序流水作业。

2、顺序平行作业法以增加施工力量，来缩短工期，缺点突出，适用于突击作业。

3、立体交叉平行流水作业法在平行流水的基础上，采用上、下、左、右全面施工的方法。

它可充分利用工作面，有效地缩短工期。

一般适用于工序繁多、工程集中的大型构造物。

施工过程组织原理-施工过程的时间组织,流水施工表述方式示意图,三、流水施工的表述方式,施工过程组织原理-流水作业法的原理,四、流水作业的主要参数,

（一）空间参数,2、施工段数m,1、工作面：

某一专业工种的工人或某种型号的机械在进行施工操作时所必须具备的活动空间。

定义：

将施工对象（工程项目）人为的划分成劳动量大致相同的若干段落。

目的：

多创造工作面，保证不同工种能在不同作业面上同时工作，为流水作业创造条件。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,考虑的因素：

a.结构界限；b.劳动量大致相等；c.足够的施工作业面，考虑施工机械、人员、材料、安全等因素；d.施工段的数目，要满足合理流水施工组织的要求，即mn。

施工段数m与施工过程数n的关系a.当mn时的情况：

由于施工段数多于施工过程数目，所以各专业工作队能够连续作业，而且工作面尚有空闲。

这种空闲，可用于弥补由于技术间隙、组织管理间隙和备料等要求所必需的时间。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,b.当mn时的情况：

由于施工段数等于施工过程数目，所以各专业工作队能够连续作业，但工作面已无空闲。

这虽是最理想的流水施工方案，但队管理者来说，应提高管理水平，只能进取，不能回旋、后退。

c.当mn时的情况：

由于施工段数少于施工过程数目，所以各专业工作队不能连续施工，施工段无空闲，这样，超过施工段数的工作队，因无工作面而停工。

综上，施工段数的多少，直接影响工期的长短，要想保证专业工作队能够连续施工，必须满足mn的要求。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,

（二）工艺参数,2、流水强度：

每一施工过程在单位时间内完成的工程量。

机械施工工程的流水强度：

v=RiCiR：

机械台数C：

机械台班产量X：

机械种类例：

某铲运机铲运土方工程，推土机1台，C=1562.5m3/台班,铲运机3台,C=223.2m3/台班。

解：

v=11562.5+3223.2=2232.1m3/台班,1、施工过程数：

把一个综合的施工过程划分为若干具有独立工艺特点的个别施工过程，其数量n为施工过程数。

即工序数n。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,人工操作流水强度：

v=RcR：

施工人数C：

每人工日产量。

例：

人工开挖土方工程：

C=22.2m3/工日R=5人解：

v=522.2=111m3/工日,施工过程组织原理-流水作业法的原理,（三）时间参数,1、流水节拍ti：

某个工序（作业班组），在某个施工段上的持续时间。

按实有工人和机械数量确定：

ti=Qi*S/R*nQi：

工程量s：

某工序的时间定额R：

人、机数量n：

作业班数工期反算法：

ti=Ti/mtmin=Amin*Qi*S/AAmin：

所需的最小工作面A：

实际的工作面数值Qi：

工程数量,施工过程组织原理-流水作业法的原理,2、流水步距K：

两个相邻的施工队先后进入同一施工段进行流水施工的时间间隔。

确定流水步距的目的：

保证作业组在不同施工段上连续作业，不出现窝工现象。

确定流水步距的要求：

a.满足施工工艺的先后顺序。

b.保持施工的连续性。

c.施工过程最好的搭接，工作面不拥挤。

d.满足工艺、组织、质量的要求。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,3、流水展开期：

从第一个施工专业队开始作业起，到最后一个施工专业队开始作业止的时间间隔，其数值等于各流水步距K之和。

4、技术间歇时间：

合理的工艺等待时间。

5、组织间歇时间：

由于施工技术或施工组织的原因，造成流水步距以外增加的间歇时间。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,一、有节拍流水,流水施工分为：

有节拍流水和无节拍流水。

有节拍流水的特点是：

流水节拍ti=C包括全等节拍流水、成倍节拍流水和分别流水。

1、全等节拍流水：

指各施工过程的流水节拍ti与相邻施工过程之间的流水步距Kij完全相等的流水作业。

特点：

ti=Kij=C总工期计算：

T=t+t即：

T=（n-1）K+mti=（m+n-1）K,施工过程组织原理-流水作业法的原理,例：

某施工项目有三个施工段，每个施工段有5道工序，每道工序的流水节拍ti=2天，Kij=2天。

确定施工组织的方法，绘制施工进度图，计算总工期。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,流水开展期t=（n-1）kij最后专业队作业时间t=mti总工期T=t+t=（n-1）Kij+mti=（m+n-1）tiT=（3+5-1）2=14天,施工过程组织原理-流水作业法的原理,2、成倍节拍流水：

指相同工序的流水节拍在所有施工段上都相等，不同工序的流水节拍彼此不相等，但互为整数倍数关系。

特点：

各工序的流水节拍彼此不等，但互成倍数关系。

总工期计算步骤：

（1）求各流水节拍的最大公约数Kk，相当于各施工过程共同遵守的“公共流水步距”，仍称流水步距。

（2）求各施工过程的施工队伍数目Bi。

每个施工过程流水节拍ti是Kk的几倍，就组织几个专业队Bi=ti/Kk。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,（3）将专业队数综合Bi看成施工过程数n，KK看成流水步距，按全等节拍流水法组织施工。

（4）总工期：

T=（m+n-1）ti=（m+Bi1）KK例：

有6座类型相同的涵洞，每座涵洞包括四道工序。

每个专业队由4人组成工作时间为：

挖槽：

2天，砌基：

4天，安管：

6天，洞口：

2天，求：

总工期T，绘制施工进度图。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,解：

（1）由t1=2t2=4t3=6t4=2，得KK=2天

（2）求Bi：

B1=1B2=2B3=3B4=1，Bi=1+2+3+1=7（3）按7个专业队，流水步距为2组织施工（4）总工期T=（m+Bi1）KK=（6+7-1）2=24天。

（5）绘制施工进度图,施工过程组织原理-流水作业法的原理,绘制施工进度图（水平）,绘制施工进度图（垂直）,课堂练习：

石拱涵施工分四道工序,每道工序的计划工日为：

挖槽8工日、基础16工日、涵身24工日、洞口8工日，工作面上只能容纳4个工人同时作业。

此种规格的涵洞共有12座，无技术间隙和组织间隙时间，试组织流水施工、绘制施工进度图。

施工过程组织原理-流水作业法的原理,3、分别流水：

指各工序的流水节拍各自保持不变。

（ti=c），但不存在最大公约数，流水步距Kij也是一个变数的流水作业。

特点：

不同工序的流水节拍彼此不等，也不互成倍数关系。

要求：

避免各施工过程之间发生矛盾；减少作业面间歇，安排紧凑，缩短工期。

作图确定总工期：

紧凑法（只要具备开工要素就开工）潘特考夫斯基法（各专业队连续作业）,施工过程组织原理-流水作业法的原理,二、无节拍流水,无节拍流水：

指同类工序的流水节拍在各施工段上不相同，不同类工序的流水节拍也不相同的流水作业。

特点：

ti、Kij均为常数。

作图确定总工期,施工过程组织原理-流水作业法的原理,一、流水作业图的形式,1、横线工段式2、横线工序式3、斜线工段式4、斜线工序式,施工过程组织原理-流水作业法作图,二、流水作业的作图1、开工要素：

工作面和生产力2、工序衔接的原则相邻工序之间应尽可能衔接，以取得最短施工总工期；工序衔接必须满足工艺要求和自然过程的需要；尽量求得同工序在各施工段上能连续作业，并尽量求的相邻不同工序在同一施工段上能连续作业；图中首工序和末工序，均可按需要与可能采取连续作业或间歇作业。

施工过程组织原理-流水作业法作图,3、工序紧凑法流水作业组织为了获得最短总工期，各相邻工序之间尽量紧凑衔接（所排工序向作业开始方向靠拢）4、专业队在各施工段间连续作业的组织为组织在总工期尽可能短的情况下，使各专业队能在各施工段间连续作业。

确定最小流水步距：

潘特考夫斯基法和纸条串法潘特考夫斯基法（类加数列错位相减取大差法）作表求施工段上各最小流水步距：

将各工序的流水节拍依次累加，然后进行所得数列的错位相减，取最大值作为两工序的最小流水步距；,施工过程组织原理-流水作业法作图,绘制流水作业图：

根据求得的最小流水步距和流水节拍绘制作业图。

例：

现有一钢筋混凝土结构物，分为、四个施工段，每个施工段又分为立模A、扎筋B、浇混凝土C三道工序，各工序工作时间如下表，确定最小流水步距，求总工期，绘制其施工进度图。

施工过程组织原理-流水作业法作图,解：

（1）计算K12

（2）计算K23（3）绘制施工进度图,施工过程组织原理-流水作业法作图,

（1）计算K12将第一道工序的工作时间依次累加后得：

25912将第二道工序的工作时间依次累加后得：

37914将上面两步得到的二行错位相减，取大差得K1225912-）379142223-14K12=3,施工过程组织原理-流水作业法作图,

（2）计算K23将第二道工序的工作时间依次累加后得：

37914将第三道工序的工作时间依次累加后得：

25810将上面两步得到的二行错位相减，取大差得K2337914-）258103546-10K23=6,施工过程组织原理-流水作业法作图,（3）绘制施工进度图：

施工过程组织原理-流水作业法作图,作业题1、某项目工程有、等5个施工过程。

施工时平面上划分4个施工段，每个施工过程在各个施工段上的流水节拍如下表所示。

规定施工过程完成后，其相应的施工段至少养护2天，施工过程完成后，其相应施工段要留1天的准备时间，且允许施工过程与之间搭接施工1天，试确定计划工期。

m,n,纸条串法（仅适用于横线工段式）作流水节拍表；绘制图框，填写施工进度日历和工序名称；将首工序在各个施工段上的流水节拍直接连续的绘于进度图上，并标明施工段名称；将第二工序在各个施工段上的流水节拍连续的绘在纸条上，并标明施工段名称，然后将纸条在进度图的该工序行内由左向右调整（相同符号施工段不能重叠）；后续工序依照此法进行至最终。

施工过程组织原理-流水作业法作图,课堂练习：

现有、四个涵洞，每个涵洞分为挖土方A、砌基础B、砌边墙C、砌拱顶D四道工序，各工序工作时间如下表，确定最小流水步距，求总工期，绘制其施工进度图。

施工过程组织原理-流水作业法作图,施工过程组织原理-流水作业法作图,一、M个施工段2道工序时施工次序的确定,约翰逊贝尔曼法则：

先行工序施工工期短的排在前边施工，后续工序施工工期短的排在后边施工。

挑出一个任务后，任务数减少一个，但仍可以列出上述关系。

只是任务数变为m-1个而已，排序方法按此顺序进行最后可得到最佳施工顺序。

施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,二、M个施工段3道工序时施工次序的确定1、若符合下列情况之一，可采用约翰逊贝尔曼法则条件：

第一道工序最小的施工周期t（iA）min大于或等于第二道工序的最大施工周期t（iB）max即t（iA）mint（iB）max。

条件：

第三道工序最小的施工周期t（iC）min大于或等于第二道工序的最大施工周期t（iB）max即t（iC）mint（iB）max。

施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,2、若不符合上述情况，可先采用穷举法合并工序，再采用翰逊贝尔曼法则,（a,b+c）；（a+b,c）；（a+c,b）；（a+b,b+c）；（a+c,b+c）；（a+b,a+c）,施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,三、M个施工段多于3道工序时施工次序的确定及直接编阵法计算工期将工序将一定方式进行组合，组成虚拟的2道工序，再采用约翰逊贝尔曼法则。

施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,直接编阵法计算工期：

具备了开工要素即可开工，属于紧凑法施工组织安排。

施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,课堂练习：

现有、四座小桥，每座小桥分为A、B、C、D四道工序，各工序工作时间如下表，求其最优施工次序及最短施工总工期（紧凑法）。

施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,施工过程组织原理-无节拍流水作业施工次序的确定,一、双代号网络图的基本概念,指以箭线表示工作（或工序），箭头表示工作流向，以箭线两端的节点（事件）表示工作之间的连接点，并以两个节点编号代表一项工作的网络图。

i,j,工作名称,持续时间,（ij）,例如：

1,2,支模板,3d,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,二、双代号网络图的构成,1、工作：

a.紧前工作b.紧后工作c.平行工作d.先行工作e.后续工作虚工作,h,i,k,紧前工作,紧后工作,d,平行工作,j,本工作,i,j,工作名称,持续时间,（ij）,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,2、节点（事件）：

开始节点、中间节点、结束节点,i,j,k,前项工作,后项工作,工作i-j的开始节点（紧前事件）,工作i-j的结束节点（紧后事件）,工作j-k的开始节点（紧前事件）,工作j-k的结束节点（紧后事件）,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,3、线路：

网络图中从起点开始，沿箭线方向连续通过一系列箭线和节点，最后到达终点节点所经过的通路。

1,6,2,4,3,5,A1,C2,F5,B5,E5,G3,D6,关键线路：

在整个网络中时间最长的线路。

施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,三、双代号网络图的模型,、依次开始、同时开始、同时约束、约束关系：

a.全约束b.半约束c.三分之一约束、两个工作同时开始或同时结束,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,双代号网络计划图的模型一、依次开始,A,B,C,二、同时开始,D,E,F,三、约束关系1、全约束,A,B,C,D,2、半约束,A,B,C,D,3、三分之一约束,A,B,C,E,D,四、双代号网络图的绘制规则,、必须正确表达各个工作之间的相互关系（必要时引进虚工作完成逻辑关系）。

解决三个问题：

a.该工作必须在哪些工作之前进行？

b.该工作必须在哪些工作之后进行？

c.该工作与哪些工作平行进行？

、一对节点之间只能有一个工作（即箭线）。

、一个完整的网络图只有一个开始节点和结束节点。

、不允许出现循环回路。

、不允许出现相同编号的节点或相同代码的工作。

、网络图的布局应合理，尽量避免箭线交叉。

施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,五、双代号网络图的绘制方法,无紧前工作者首先画；紧后工作跟着画；正确使用虚工序；理顺关系勤检查；最后整理再编号。

施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,根据下列资料绘出双代号网络图并找出关键线路。

施工过程组织原理-双代号网络计划图的绘制,例题1：

在工程双代号网络计划中，某项工作的最早完成时间是指其（）。

A开始节点的最早时间与工作总时差之和B开始节点的最早时间与工作持续时间之和C完成节点的最迟时间与工作持续时间之差D完成节点的最迟时间与工作总时差之差E完成节点的最迟时间与工作自由时差之差答案：

BD例题2：

在某工程网络计划中，工作M的最早开始时间和最迟开始时间分别为第12天和第15天，其持续时间为5天。

工作M有3项紧后工作，它们的最早开始时间分别为第21天、第24天和第28天，则工作M的自由时差为（）天。

A1B3C4D8答案：

C,例题3：

在某工程网络计划中，工作M的最早开始时间和最迟开始时间分别为第15天和第18天，其持续时间为7天。

工作M有2项紧后工作，它们的最早开始时间分别为第24天和第26天，则工作M的总时差和自由时差（）天。

A分别为4和3B均为3C分别为3和2D均为2答案：

C例题4：

在某工程双代号网络计划中，工作M的最早开始时间为第15天，其持续时间为7天。

该工作有两项紧后工作，它们的最早开始时间分别为第27天和第30天，最迟开始时间分别为第28天和第33天，则工作M的总时差和自由时差（）天。

A均为5B分别为6和5C均为6D分别为11和6答案：

B,一、单代号网络图的基本概念,单代号网络图是以节点及其编号表示工作，以箭线表示工作之间逻辑关系的网络图。

在单代号网络图中加注工作的持续时间，以便形成单代号网络计划。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,二、单代号网络图的构成,1、工作：

用节点表示，一个节点表示一项工作，节点宜用圆圈或矩形表示。

节点所表示的工作名称、持续时间和工作代号等应标注在节点内，如图所示。

单代号网络图中的节点必须编号。

编号标注在节点内，其号码可间断，但严禁重复。

箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点的编号。

一项工作必须有惟一的一个节点及相应的一个编号。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,2、箭线：

表示紧邻工作之间的逻辑关系，既不占用时间、也不消耗资源。

箭线应画成水平直线、折线或斜线。

箭线水平投影的方向应自左向右，表示工作的行进方向。

工作之间的逻辑关系包括工艺关系和组织关系，在网络图中均表现为工作之间的先后顺序。

3、线路单代号网络图中，各条线路应用该线路上的节点编号从小到大依次表述。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,三、单代号网络图的模型,、两项工作同时开始且同时结束（图36）2、约束关系：

a.全约束（图37）b.半约束（图38）c.三分之一约束（图39）,施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,四、单代号网络图的绘制规则,1、必须正确表达已定的逻辑关系。

2、严禁出现循环回路。

3、严禁出现双向箭头或无箭头的连线。

4、严禁出现无箭尾节点的箭线和无箭头节点的箭线。

5、绘制网络图时，箭线不宜交叉，当交叉不可避免时，可采用过桥法或指向法绘制。

6、单代号网络图只应有一个起点节点和一个终点节点,当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点（S）和终点节点（F）,如图所示。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,五、单代号网络图的绘制方法,无紧前工作者首先画；紧后工作跟着画；理顺关系勤检查；最后整理再编号。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,根据下列资料绘出单代号网络图、找出关键线路并完成相关参数计算。

施工过程组织原理-单代号网络计划图的绘制,网络计划的优化指在一定约束条件下，按既定目标对网络计划进行不断改进，以寻求满意方案的过程。

网络计划的优化目标应按计划任务的需要和条件选定，包括工期目标、费用目标和资源目标。

根据优化目标的不同，网络计划的优化可分为工期优化、工期费用优化、工期资源优化三种。

一、工期优化指网络计划的计算工期不满足要求工期时，通过压缩关键工作的持续时间以满足要求工期目标的过程。

施工过程组织原理-网络计划的优化,在资源条件允许的条件下，应尽量缩短工程进度，使之尽快投入使用，以提高经济效益，通常可供选择的技术、组织措施有：

1、检查工作流程，去掉多余环节；2、检查各工序工期，改变关键线路上的工作组织；3、调整资源或增加资源（人力、物力、财力）到关键线路上的关键工序上去；4、采取技术措施（如采用机械化、改进工艺、采用先进技术）和组织措施（如合理组织流程，实现流程优化）；5、利用时差，从非关键工序上抽调部分人力、物力集中于关键工序，缩短关键工序的时间。

施工过程组织原理-网络计划的优化,二、工期费用优化指寻求工程总成本最低时的工期安排，或按要求工期寻求最低成本的计划安排的过程。

网络计划的总成本由直接费和间接费组成，直接费随工期的缩短费用增加，间接费随工期缩短而费用减少。

1、按正常时间编制网络计划图,计算计划工期和完成计划的直接总费用；2、列出构成整个计划的各项工作在正常工期时的直接费用，以及关键工作没缩短单位时间所增加的费用额（费用斜率）；,施工过程组织原理-网络计划的优化,施工过程组织原理-网络计划的优化,各项工作的赶工费增加率3、根据费用最小原则，采用“最低费用加快方法”，首先缩短赶工费增加率最小的关键工作的持续时间。

4、计算加快某关键工作后，计划的总工期和总直接费用额，重新确定关键线路；5、重复3、4，直到总工期符合要求；6、绘制时间费用曲线，确定整个建设项目计划总费用最低的最优工期。

施工过程组织原理-网络计划的优化,优化示例：

某网络计划个工作的时间费用关系见下表，试求：

1、各工作的赶工费率；2、在最短工期下采用优化方法可节约多少资金。

施工过程组织原理-网络计划的优化,解:

1、各工作的赶工费用增加率：

eA=200元/天；eB200元/天；eC=140元/天；eD=120元/天正常：

T119天，M16008005006002500元最快：

T27天，M210001400120012004800元2、采用“最低费用加快方法”，逐步缩短赶工费增加率最小的关键工作的持续时间。

得出T=7天时，M4400元,施工过程组织原理-网络计划的优化,三、资源优化指调整网络计划初始方案的日资源需要量，使其不超过日资源限量或使之尽可能均衡。

1、工期不变，资源均衡方法：

A.利用时差，推迟某些工作的开始；B.条件允许的情况下，中断某些工作；C.改变某些工作的持续时间2、资源有限，工期最短方法：

备用库法,施工过程组织原理-网络计划的优化,分配原则：

A.关键工作优先满足，按日资源需要量的大小，从大到小顺序供应资源；B.当几项工作的机动时间相同时，优先安排持续时间短和资源强度小的工作。

施工过程组织原理-网络计划的优化,