三、无节奏流水施工
在组织流水施工时,经常由于工程结构形式、施工条件不同等原因,各施工过程在各施工段上的工程量有较大差异,或因施工班组的生产效率相差较大,导致各施工过程的流水节拍随施工段的不同而不同,且不同施工过程之间的流水节拍又有很大差异。这时,流水节拍虽无任何规律,但仍可利用流水施工原理组织流水施工,使各施工班组在满足连续施工的条件下,实现最大搭接。这种无节奏流水施工方式是建设工程流水施工的普遍方式。
1.无节奏流水施工的特点
(1)每个施工过程在各个施工段上的流水节拍都不尽相等。
(2)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。
(3)各施工班组都能连续施工,个别施工段可能有空闲。
(4)施工班组数与施工过程数相等。
2.无节奏流水施工主要参数的确定
(1)流水步距的确定。无节奏流水步距确定的通常也采用“累加数列法”。
(2)流水施工工期。流水施工工期按下式计算:
式中 T——流水施工方案的计算总工期;
——最后一个施工班组(n1)在各个施工段上的流水节拍;
其他符号意义同前。
3.无节奏流水施工应用实例
【例2-8】某工厂需要修建四台设备的基础工程,施工过程包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。因设备型号与基础条件等不同,4台设备(施工段)的施工过程有着不同的流水节拍,见表2-4。试绘制该设备基础工程的流水施工图。
表2-4 基础工程流水节拍表 周
【解】从流水节拍的特点可以看出,本工程应按非节奏流水施工方式组织施工。
(1)确定施工流向:设备A→B→C→D;施工段数m=4。
(2)确定施工过程数n=3,包括基础开挖、基础处理和浇筑混凝土。
(3)采用“累加数列错位相减取大差法”求流水步距:
所以
所以
(4)计算流水施工工期:
(5)绘制非节奏流水施工进度图,如图2-14所示。
图2-14 设备基础工程流水施工进度
【例2-9】某项目经理部拟承建一工程,该工程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个施工过程。施工时在平面上划分成4个施工段,每个施工过程在各个施工段上的流水节拍见表2-5。施工过程Ⅱ完成后,其相应施工段至少要养护2天;施工过程Ⅳ完成后,其相应施工段要留有1天的准备时间。为了尽早完工,允许施工过程Ⅰ与Ⅱ之间搭接施工1天,试编制流水施工方案。
表2-5 流水节拍 天
【解】根据题设条件,该工程只能组织无节奏专业流水施工。
(1)求流水节拍的累加数列。
(2)确定流水步距。
1)求KⅠ,Ⅱ。
所以 KⅠ,Ⅱ=max{3,4,3,2,-12}=4(天)
2)求KⅡ,Ⅲ。
所以 KⅡ,Ⅲ=max{1,2,6,6,-11}=6(天)
3)求KⅢ,Ⅳ。
所以 KⅢ, Ⅳ=max{2,-1,0,2,-12}=2(天)
4)求KⅣ,Ⅴ。
所以 KⅣ,Ⅴ=max{4,3,2,3,-10}=4(天)
(3)计算流水施工工期。由题设条件可知:ZⅡ, Ⅲ=2天,GⅣ,Ⅴ=1天,CⅠ,Ⅱ=1天。
代入式(2-17)得:
(4)绘制流水施工进度图,如图2-15所示。
图2-15 流水施工进度
【例2-10】某工程由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个施工过程组成;在平面上划分为6个施工段;每个施工过程在各个施工段上的流水节拍见表2-6。为缩短计划总工期,允许施工过程Ⅰ与Ⅱ有平行搭接时间1天;在施工过程Ⅱ完成后,其相应施工段至少应有技术间歇时间2天;在施工过程Ⅲ完成后,其相应施工段至少应有作业准备时间1天。试编制流水施工方案。
表2-6 施工持续时间表
【解】根据题设条件和要求,该工程只能组织无节奏流水施工。
(1)确定流水步距。
1)求KⅠ, Ⅱ。
所以
2)求KⅡ,Ⅲ。
所以 KⅡ, Ⅲ=max{3,3,1,1,1,0}=3(天)
3)求KⅢ,Ⅳ。
所以 KⅢ, Ⅳ=max{2,3,3,3,5,4}=5(天)
(2)计算总工期。由题设条件可知:CⅠ, Ⅱ=1天,ZⅡ,Ⅲ=2天,GⅢ,Ⅳ=1天。代入式(2-17)可得:
(3)绘制流水施工进度图,如图2-16所示。
图2-16 流水施工进度