工程管理流水施工基础及各种计算详细步骤.docx
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工程管理流水施工基础及各种计算详细步骤
一、流水施工的基本概念
1.建筑工程施工组织方式:
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。
依次施工依次施工组织方式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或施工段，按照一定的施工顺序，前一个施工过程或施工段完成后，后一个施工过程或施工段开始施工；或前一个工程完成后，后一个工程才开始施工。
它是一种最基本、最原始的施工组织方式。
平行施工:
在拟建工程项目任务十分紧迫、工作面允许以及资源能够保证供应的条件下，可以组织几个相同的工作队，在同一时间、不同的空间上进行施工，这样的施工组织方式称为平行施工组织方式。
流水施工:
将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工段，所有施工班组按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工班组陆续开工，陆续竣工，使同一施工班组保持连续，均衡地施工,不同的施工班组尽可能平行搭接施工的组织方式。
拟兴建四幢相同的建筑物，其编号分别为A、B、C、D。
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。
依次施工方式具有以下特点：
（1）由于没有充分地利用工作面，所以工期长；
（2）工作队不能实现专业化施工，不利于提高工程质量和劳动生产率；
（3）工作队及其生产工人不能连续作业;
（4）单位时间内投入的资源数量比较少，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。
平行施工方式具有以下特点：
（1）充分利用了工作面，争取了时间、缩短了工期；
（2）工作队不能实现专业化生产，不利于提高工程质量和劳动生产率；
（3）工作队及其生产工人不能连续作业；
（4）单位时间内投入施工的资源数量大，现场临时设施也相应增加；
（5）施工现场组织、管理复杂。
流水施工具有以下特点：
（1）科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较短；
（2）工作队及其生产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）专业工作队及其生产工人能够连续作业；
（4）单位时间投入施工的资源较为均衡，有利于资源供应组织工作；
（5）为工程项目的科学管理创造了有利条件。
▪流水施工：
大多数工程
▪平行施工：
工期要求紧，大规模建筑群及分期、分批组织施工的工程
▪依次施工：
工程规模较小，施工工作面有限
▪
（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的工作延续时间，用ti表示。
▪
（2）流水步距
▪在组织流水施工时，相邻两个专业工作队相继投入施工的最小时间间隔，称为流水步距。
流水步距用Ki,i+1来表示。
▪一般来说，在施工段不变的条件下，流水步距越大，工期越长；流水步距越小，工期越短。
确定流水步距的原则：
Ø满足相邻两个专业工作队在施工顺序上的相互制约关系；
Ø保证各专业工作队连续作业；
Ø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、合理地搭接；
Ø保证工程质量，满足安全生产。
Ø（3）工期工期是指完成一项工程任务或一个流水施工所需的时间。
ØT=∑Ki,i+1+TNT—流水施工工期∑Ki,i+1—流水施工中各流水步距之和TN—最后一各施工班组的持续时间
流水施工：
有节奏：
等节奏：
等节拍等步距
：
等节拍不等布距
异节奏:
成倍节拍不等节拍
无节奏
1.等节拍等步距流水施工
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，各流水步距均相等，且等于流水节拍的一种流水施工方式，它是一种最理想的流水施工组织方式。
（1）基本特征流水节拍彼此相等。
如果有n个施工过程，流水节拍为ｔi，则t1=t2=···=ti=···=tn-1=tn=t（常数）
Ø流水步距彼此相等，而且等于流水节拍，即
Ø每个专业工作队都能够连续施工，施工段没有空闲。
专业工作队数（n1）等于施工过程数（n）。
Ø
（2）流水施工的工期可按下式进行计算
ØT=（M+N-1）·t式中，T—流水施工总工期；M—施工段数；N—施工过程数；t—流水节拍。
第一节流水施工原理与横道计划
Ø流水节拍彼此相等。
流水节拍为ｔi=t（常数）
Ø流水步距不相等，有的需要间歇时间，有的需要搭接时间。
Ø间歇时间是指某些施工过程完成之后，后续施工过程不能立即投入施工而必须等待的时间，用ｔj表示。
Ø搭接时间是指在工作面允许的情况下，前一施工班组完成部分施工任务后，后一施工班组提前进入前一施工段施工，两者在同一施工段上平行搭接施工的时间，用ｔd表示。
（2）等节拍不等步距流水施工的工期计算公式：
T=（M+N-1）·t+∑tj-∑td
某项目由A、B、C、D等四个施工过程所组成。
施工过程B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。
T=（M+N-1）·t+∑tj-∑td
=（6+4-1）×1+1-0=10（天）
3.无节奏流水施工
在实际施工中，通常每个施工过程在各个施工段上的工程量彼此不等，各专业工作的生产效率相差较大，导致大多数的流水节拍也彼此不相等，不可能组织等节拍专业流水或异节拍专业流水。
同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称为无节奏流水施工。
（1）基本特征
Ø每个施工过程在各个施工段上的流水节拍不尽相等；
Ø在多数情况下，流水步距彼此不相等，而且流水步距与流水节拍二者之间存在着某种函数关系；
Ø各专业工作队都能够连续施工，个别施工段可能有空闲；
Ø专业工作队数等于施工过程数，即。
n1=m。
（2）流水步距的确定
Ø根据专业工作队在各施工段上的流水节拍，求累加数列。
累加数列是指同一施工过程或同一专业工作队在各个施工段上的流水节拍的累加。
Ø根据施工顺序，对所求相邻的两累加数列，错位相减。
Ø取错位相减结果中数值最大者作为相邻专业工作队之间的流水步距。
Ø
（1）确定流水步距：
首先求保温层与找平层两施工过程之间的流水步距。
3，6，10
—）2，4，7
3，4，6，–7
Ka,b=max{3，4，6，-7}=6（天）
其次求找平层与卷材层两施工过程之间的流水步距。
2，4，7
—）1，2，4
2，3，5，–4
Kb,c=max{2，3，5，-4}=5（天）
▪作业：
P86思考与练习
10（只做流水施工）
11,14
1.网络计划技术的基本原理和特点
基本原理：
用网络图的形式和数学运算来表达一项计划中各项工作的先后顺序和相互关系，通过时间参数的计算，找出关键工作、关键线路及工期，在满足既定约束条件下，按照规定的目标，不断改善网络计划，选择最优方案并付诸实施。
2.网络计划技术的基本原理和特点
利用网络图模型，明确表达各项工作的逻辑关系
通过网络图时间参数计算，确定关键工作和关键线路
掌握机动时间，进行资源合理分配
运用计算机辅助手段，方便网络计划的调整与控制
3、网络计划技术的分类
▪双代号网络计划（工作箭线网络计划）
▪单代号网络计划（工作节点网络计划）
▪双代号时标网络计划
▪单代号搭接网络计划
4、网络图的基本表达方式
◆网络图有单代号网络图和双代号网络图两种。
◆目前使用较多的是双代号网络图。
◆5、网络计划的构成要素
◆
（1）箭线
（2）节点（3）线路
5、双代号网络图的构成要素
1）箭线（arrow）:
工作
实箭线：
施工过程或一项工作
虚箭线：
虚拟工作（作用：
联系、区分、断路）
箭线长短:
一般与工作的持续时间无关（除时标网络计划）
仅表示工作间的逻辑关系。
既不消耗时间，也不消耗资源。
没有虚箭线，只有实箭线
双代号网络图以箭线作为工程活动，箭线两端用编上号码的圆圈连接。
箭线上表示工作名称，箭线下表示持续时间。
3）线路
从网络图的起点节点开始，到达终点节点的一系列箭线、节点的通路，称为线路。
时间最长的线路是关键线路，其余为非关键线路
2）节点
◆节点表示工作。
分类：
起点节点、终点节点、中间节点
节点编号原则：
从左到右，由小到大，箭尾编号小于箭头编号即i6、网络计划相关概念和术语
1）紧前工作、紧后工作、平行工作
▪在网络图中，相对于某一项工作（称其为本工作）来讲，紧排在其前边的工作称为紧前工作；
▪紧排在其后边的工作称为紧后工作；
▪与本工作同时进行的工作称为平行工作；
▪6、网络计划相关概念和术语
▪
（2）内向箭线、外向箭线（3）逻辑关系
▪工艺关系组织关系
▪正确绘制网络图是网络计划技术应用的关键。
▪绘制时应做到两点：
首先，要正确表达工作之间的逻辑关系；
其次，必须遵守网络图的绘制规则。
时间参数的定义及表达方式：
①计算工期（TC）根据网络计划时间参数计算而得到的工期。
②要求工期（Tr）任务委托人所提出的指令性工期。
指合同规定或业主要求、企业上级要求的工期。
③计划工期（TP）根据TC和Tr确定的作为实施目标的工期
计算工期：
Tc=Max（EFi-n）（n为终点节点）
计划工期：
TP ≤Tr（当有要求工期时）
TP=Tc（当无要求工期时）
（2）工作的时间参数
①工作的持续时间（Di-j）
②工作的最早开始时间（ESi-j）（EarliestStartTime）
③工作的最早完成时间（EFi-j）（EarliestFinishTime）
④工作的最迟开始时间（LSi-j）（LatestStartTime）
⑤工作的最迟完成时间（LFi-j）（LatestFinishTime）
⑥工作的总时差（TFi-j）（TotalFloat）
⑦工作的自由时差（FFi-j）（FreeFloat）
●正推法
⏹从网络图左边开始，为每项任务制定最早开始和最早完成时间，进行到网络图结束（最右边）
●最早开始时间（ES）
⏹基于网络逻辑和进度约束条件，一项活动开始的可能的最早时间。
●最早完成时间（EF）
⏹活动可完成的可能的最早时间
●项目的计算工期——
⏹最后一个节点的最早完成时间
Ø计算工作的最早开始时间ESi-j和最早完成时间EFi-j
ESi-j=max{EFh-i}=max{ESh-i+Dh-i}
EFi-j=ESi-j+Di-j
Ø计算工期Tc的确定
Tc=max{EFi-n}
▪以起点节点为开始节点的工作：
ESi-j=0
▪逆推法
▪从项目网络最右面开始，计算每个活动最迟开始和最迟完成时间
▪最迟开始时间（LS）
▪在没有延误一项活动紧后活动的情况下，该活动可以开始的最迟时间。
▪最迟完成时间（LF）在没有延误一项活动紧后活动的情况下，该活动可以结束的最迟时间。
▪最后活动的最晚完成时间正推法得到的工期项目的约定工期
Ø计算工作最迟完成时间LFi-j和最迟开始时间LSi-j
LFi-j=min{LSj-k}=min{LFj-k－Dj-k}
LSi-j=LFi-j―Di-j
▪以终点节点为完成节点的工作：
LFi-n=Tp
▪工作总时差：
在不影响整个项目工期的前提下，活动可以延长的时间长度。
▪总时差计算公式：
TFi-j=LFi-j-EFi-j=LSi-j-ESi-j
▪工作自由时差：
在不影响紧后活动最早开始时间的前提下，本活动最多可利用的机动时间。
▪自由时差计算公式：
FFi-j=min（ESj-k-EFi-j）
▪以终点节点为结束节点的工作：
FFi-n=Tp-EFi-n
▪关键线路（CriticalPath）
▪关键工作：
总时差最小的工作；
▪关键线路：
自始自终全由关键工作组成的线路。
关键线路的特点：
◆总时差等于0的活动组成的路径；
◆网络图中时间最长的路径；
◆关键路径的长度即是项目的工期——完成项目的最短时间。
怎样才能将网络图中也体现出横道图的优点？
可以将网络图和横道图中的时间坐标相结合
时间坐标网络计划（简称时标网络）是网络计划的另一种表现形式，在时标网络中，节点位置及箭杆的长短表示工作的时间进程，这是与一般网络计划的主要区别。
双代号时标网络图中，箭杆一般是沿水平方向画，细实线箭杆表示工作，双线箭杆表示关键工作，虚箭杆表示虚工作，波形线表示活动与其紧后活动的时间间隔，即自由时差。
TFi-j=min（TFj-k+FFi-j）TFi-n=Tp-EFi-n
六、网络计划的优化
◆网络计划的优化是指在编制阶段，在一定约束条件下，按既定目标，对网络计划进行不断调整，直到寻找出满意结果为止的过程。
◆网络计划优化的目标一般包括工期目标、费用目标、资源目标。
◆根据既定目标网络计划优化的内容分为工期优化、费用优化、资源优化三个方面。
◆工期优化：
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满足要求工期目标的过程。
◆费用优化：
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。
◆资源优化：
通过改变工作的开始时间和完成时间，使资源按照时间的分布符合优化目标。
（一）工期优化步骤如下：
（1）确定初始网络计划的计算工期和关键线路
（2）按要求工期计算应缩短的时间△T
（3）选择应缩短持续时间的关键工作（优选系数最小的工作较适宜压缩）
（4）压缩选定的关键工作的持续时间,且不能将关键工作压缩成非关键工
（5）重新确定计算工期和关键线路
（6）当计算工期仍超过要求工期时，则重复上述
（2）～（5），直至计算工期满足要求工期或计算工期已不能再缩短为止。
在压缩过程中，一定要注意不能把关键工作压缩成非关键工作。
因此可能出现多条关键线路，此时要同时压缩多条关键线路。
资源是实施工程计划的物质基础，离开了资源条件，再好的计划也不能实现，因此资源的合理安排和调整是施工组织设计的一项重要内容。
资源优化的目的是通过利用工作的机动时间（工作总时差）改变工作的开始和完成时间，从而使资源的需要符合优化的目标。
资源优化的类型：
❿“资源有限，工期最短”的优化
❿“工期规定，资源均衡”的优化
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