建筑施工网络图.docx

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建筑施工网络图

3流水施工原理

3.1流水施工的基本概念

3.1.1流水施工

组织施工方式：

依次施工平行施工流水施工

3.1.1.1依次施工组织方式

1.定义

依次施工（顺序施工）：

是将工程对象任务分解成若干施工 过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，后一个施工过程才开始施工；或前一个施工段完成后，后一个施工段才开始施工。

2.例题:

【例】 某四幢相同的混合结构房屋的基础工程，划分为基槽挖土、混凝土垫层、砌砖基础、回填土四个施工过程，每个施工过程安排一个施工队组，一班制施工，其中每幢楼挖土方工作由16人组成，2天完成；垫层工作队由30人组成，1天完成，砌基础工作队由20人组成，3天完成；回填土工作队由10人组成，1天完成，按依次施工组织的进度计划安排如图所示。

3.优缺点

1）依次施工的优点：

是每天投入的劳动力较少，机具使用不很集中，材料供应较单一，施工现场管理简单，便于组织和安排。

2）依次施工的缺点

（1）由于没有充分地利用工作面去争取时间，所以工期长；

（2）各队组施工及材料供应无法保持连续和均衡，工人有窝工的情况；

（3）由于不连续，所以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；

（4）按施工过程依次施工时，各施工队组虽能连续施工，但不能充分利用工作面，工期长，且不能及时为上部结构提供工作面。

当工程规模比较小，施工工作面又有限时，依次施工是适用的，也是常见的。

3.1.1.2平行施工组织方式

1.定义

平行施工：

是全部工程任务的各施工段同时开工、同时完成的一种施工组织方式 。

2.例题

3.优缺点

1）平行施工的优点:

是充分利用了工作面，完成工程任务的时间最短。

2）平行施工的缺点:

施工队组数成倍增加，机具设备也相应增加，材料供应集中。

临时设施仓库和堆场面积也要增加，从而造成组织安排和施工管理困难，增加施工管理费用。

3）平行施工适用:

工期要求紧，大规模的建筑群及分批分期组织施工的工程任务。

3.1.1.3流水施工组织方式

1.定义

流水施工：

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

3.1.1.4流水施工的技术经济效果

1）按专业工种建立劳动组织，实行生产专业化，有利于劳动生产率的不断提高；

2）科学地安排施工进度，使各施工过程在保证连续施工的条件下最大限度地实现搭接施工，从而减少了因组织不善而造成的停工、窝工损失，合理地利用了施工的时间和空间，有效地缩短了施工工期；

3）施工的连续性、均衡性，使劳动消耗、物资供应、机械设备利用等处于相对平稳状态，充分发挥管理水平，降低工程成本。

3.1.1.5组织流水施工的条件

1）划分分部分项工程

2）划分施工段

3）每个施工过程组织独立的施工队组

4）主要施工过程必须连续、均衡地施工

5）不同的施工过程尽可能组织平行搭接施工

3.1.2流水施工参数

基本参数：

工艺参数，空间参数，时间参数

3.1.2.1工艺参数

1）工艺参数：

在组织流水施工时，用以表达流水施工在施工工艺上开展顺

及其特征的参数。

包括：

施工过程数和流水强度

2）施工过程数:

是指参与一组流水的施工过程数目，以符号“n”表示。

施工过程划分的数目与下列因素有关：

（1）施工计划的性质与作用

（2）施工方案及工程结构

（3）劳动组织及劳动量大小

（4）施工过程内容和工作范围

3.1.2.2空间参数

空间参数：

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.

1.工作面

1）工作面:

某专业工种的工人在从事建筑产品施工生产过程中，所必须具备的活动空间。

2）工作面确定:

工种单位时间内的产量定额、工程操作规程和安全规程等的要求确定。

2、施工段数和施工层数

1）施工段：

把平面上划分的若干个劳动量大致相等的施工区段称为施工段，用符号m表示。

2）施工层：

把建筑物垂直方向划分的施工区段称为施工层，用符号r表示。

3）划分施工段的基本要求

（1）施工段的数目要合理。

（2）各施工段的劳动量（或工程量）要大致相等（相差宜在15%以内），

（3）要有足够的工作面。

（4）要有利于结构的整体性。

（5）以主导施工过程为依据进行划分

（6）当组织流水施工对象有层间关系，分层分段施时，应使各施工队组能连续施工。

3.1.2.3时间参数

时间参数：

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。

包括：

1、流水节拍2、流水步距3、平行搭接时间

4、技术与组织间歇时间5、工期

1.流水节拍

流水节拍：

是指从事某一施工过程的施工队组在一个施工段上完成施工任务所需的时间，用符号ti表示（i=1、2……）

1）流水节拍的确定

（1）定额计算法

（2）经验估算法

（3）工期计算法

具体步骤如下：

①根据工期倒排进度，确定某施工过程的工作延续时间；

② 确定某施工过程在某施工段上的流水节拍。

若同一施工过程的流水节拍不等，则用估算法若流水节拍相等

2）确定流水节拍应考虑的因素

（1）施工队组人数应符合该施工过程最小劳动组合人数的要求

（2）要考虑工作面的大小或某种条件的限制。

（3）要考虑各种机械台班的效率或机械台班产量的大小

（4）要考虑各种材料、构配件等施工现场堆放量、供应能力及其它有关条件的制约。

（5）要考虑施工及技术条件的要求。

（6）确定一个分部工程各施工过程的流水节拍时，首先应考虑主要的，工程量大的施工过程的节拍，其次确定其他施工过程的节拍值。

（7）节拍值一般取整数，必要时可保留0.5天（台班）的小数值

2.流水步距

流水步距:

是指两个相邻的施工过程的施工队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（i表示前一个施工过程，i+1表示后一个施工过程）。

流水步距的数目等于（n－1）个参加流水施工的施工过程（队组）数。

1）确定流水步距的基本要求是

（1）主要施工队组连续施工的需要。

（2）施工工艺的要求。

（3）最大限度搭接的要求。

（4）要满足保证工程质量，满足安全生产、成品保护的需要

2）流水步距的确定方法

累加数列法计算文字表达式为：

“累加数列错位相减取大差”。

其计算步骤如下：

（1）将每个施工过程的流水节拍逐段累加，求出累加数列；

（2）根据施工顺序，对所求相邻的两累加数列借位相减；

（3）根据错位相减的结果，确定相邻施工队组之间的流水步距，即相减结果中数值最大者。

3.平行搭接时间

平行搭接时间：

在组织流水施工时，有时为了缩短工期，在工作面允许的条件下，如果前一个施工队组完成部分施工任务后，能够提前为后一个施工队组提供工作面，使后者提前进入前一个施工段，两者在同一施工段上平行搭接施工的搭接时间.通常以C i.i+1表示。

4.技术与组织间歇时间

1）技术间歇:

由建筑材料或现浇构件工艺性质决定的间歇时间称为技术间歇。

2）组织间歇:

由施工组织原因造成的间歇时间称为组织间歇。

3）技术与组织间歇时间用Zi,i+1表示。

5.工期

工期：

是指完成一项工程任务或一个流水组施工所需的时间

T=ΣKi.i+1+Tn+∑Zi.i+1-∑Ci.i+1                         

式中  T——流水施工工期；

  ΣK i.i+1——流水施工中各流水步距之和；

Tn——流水施工中最后一个施工过程的持续时间；

Zi.i+1——第i个施工过程与第i+1个施工过程之间的技术与组织间歇时间；

Ci.i+1——第i个施工过程与第i+1个施工过程之间的平行搭接时间。

3.1.3流水施工的基本组织方式

3.1.3.1流水施工的分级

1.分项工程流水施工

2.分部工程流水施工

3.单位工程流水施工

4.群体工程流水施工

3.1.3.2流水施工的基本组织方式

3.2有节奏流水施工

有节奏流水：

是指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 。

有节奏流水分为：

等节奏流水和异节奏流水。

3.2.1等节奏流水施工

等节奏流水：

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。

即各施工过程的流水节拍均为常数，故也称为全等节拍流水或固定节拍流水。

1.等节奏流水施工的特征  

1）各施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等。

2）流水步距彼此相等，而且等于流水节拍值。

3）各专业工作队在各施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲时间。

4）施工班组数n1等于施工过程数n。

2.等节奏流水施工段数目m的确定。

1）无层间关系时，施工段数m按划分施工段的基本要求确定即可。

2）有层间关系时：

3.流水施工工期计算

1）不分施工层时，

T=（m+n-1）t+ ΣZi.i+1 - ΣCi.i+1      

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。

  Zi.i+1——i，i+1两施工过程之间的技术与组织间歇时间。

Ci.i+1——i，i+1两施工过程之间的平行搭接时间。

2）分施工层时，

T=（m.r+n-1）t + ΣZ1 – ΣC1     

式中  ΣZ1—— 同一施工层中技术与组织间歇时间之和；

      ΣC1—— 同一施工层中平行搭接时间之和。

4.例题

例1：

某工程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个施工过程，分六个施工段，各施工过程在各施工段上的流水节拍都为2天，试绘制横道图并计算工期。

2）、计算工期：

T=（M+N-1）K=（6+3-1）×2=16天

3.2.2异节奏流水施工

异节奏流水是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍都相等，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 。

异节奏流水又可分为异步距异

节拍流水和等步距异节拍流水两种。

3.2.2.1异步距异节拍流水施工

同无节奏流水施工

3.2.2.2等步距异节拍流水施工（成倍节拍流水）

等步距异节拍流水施工：

是指同一施工过程在各个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，但各个施工过程的流水节拍均为其中最小流水节拍的整数倍，即各个流水节拍之间存在一个最大公约数。

1.等步距异节拍流水施工的特征

1）同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程流水节拍等于其中最小流水节拍的整数倍。

2）流水步距彼此相等，且等于最小流水节拍值。

3）施工队组数（n1）大于施工过程数（n）。

2.流水步距的确定

Ki.i+1 = K b                   

3.每个施工过程的施工队组数确定

4.施工段数目（m）的确定

1）无层间关系时，m=n1。

2）有层间关系时

5.流水施工工期

1）无层间关系时

T=（m+ n1- 1）Kb + ΣZi,i+1– ΣCi.i+1

2）有层间关系时

T=（m.r+n1- 1）Kb+ΣZ1 – ΣC1  

6.例题

3.3无节奏流水施工

无节奏流水施工:

是指同一施工过程在各个施工段上流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。

3.3.1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不尽相等；

2）各个施工过程之间的流水步距不完全相等且差异较大；

3）各施工作业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）施工队组数（n1）等于施工过程数（n）。

3.3.2流水步距的确定

3.3.3流水施工工期

3.3.4无节奏流水施工的组织

4.网络计划技术（CPM）

4.1基本概念

4.1.1导言

网络计划技术是一种有效的系统分析和优化技术自20世纪50年代以来,国外陆续出现了一些计划管理的新方法,其中最基本的是关键线路法（CPM）和计划评审技术（PERT）。

由于这些方法是建立在网络图的基础上的,因此统称为网络计划方法。

4.1.2网络图

网络计划方法的基本原理是:

首先应用网络图形来表达一项计划（或工程）中各项工作的开展顺序及其相互间的关系;然后通过计算找出计划中的关键工作及关键线路；继而通过不断改进网络计划，寻求最优方案,并付诸实施;最后在执行过程中进行有效的控制和监督。

4.1.2.1网络计划的表达方法

网络计划的表达形式是网络图。

所谓网络图指由箭线和节点组成的、用来表示工作流程的有向、有序的网状图形。

网络图中，按节点和箭线所代表的含义不同，可分为双代号网络图和单代号网络图两大类。

1.双代号网络图

以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图称为双代号网络图。

即用两个节点一根箭线代表一项工作，工作名称写在箭线上面，工作持续时间写在箭线下面，在箭线前后的衔接处画上节点编上号码，并以节点编号i和j代表一项工作名称，如图所示。

2.单代号网络图

以节点及其编号表示工作，以箭线表示工作之间的逻辑关系的网络图称为单代号网络图。

即每一个节点表示一项工作，节点所表示的工作名称、持续时间和作代号等标注在节点内。

4.1.2.2网络计划的分类

1.按网络计划目标分类

1）单目标网络计划

2）多目标网络计划

2.按网络计划层次分类

1）局部网络计划

2）单位工程网络计划

3）综合网络计划

3.按网络计划时间表达方式分类

1）时标网络计划。

工作的持续时间以时间坐标为尺度绘制的网络计划称为时标网络计划。

2）非时标网络计划。

工作的持续时间以数字形式标注在箭线下面绘制的网络计划称为非时标网络计划。

4.1.3基本符号

双代号网络图的基本符号是箭线、节点及节点编号。

4.1.3.1箭线

1）一根箭线表示一项工作或表示一个施工过程。

2）一根箭线表示一项工作所消耗的时间和资源，分别用数字标注在箭线的下方和上方。

3）在无时间座标的网络图中，箭线的长度不代表时间的长短，画图时原则上是任意的，

4）箭线的方向表示工作进行的方向和前进的路线，箭尾表示工作的开始，箭头表示工作的结束。

5）箭线可以画成直线、折线和斜线。

4.1.3.2节点

1）节点表示前面工作结束和后面工作开始的瞬间，所以节点不需要消耗时间和资源。

2）箭线的箭尾节点表示该工作的开始，箭线的箭头节点表示该工作的结束。

3）根据节点在网络图中的位置不同可以分为起点节点、终点节点和中间节点。

4.1.3.3节点编号

1）节点编号必须满足二条基本规则，其一，箭头节点编号大于箭尾节点编号，其二，在一个网络图中，所有节点不能出现重复编号。

2）节点编号的方法有两种：

一种是水平编号法，另一种是垂直编号法。

4.1.4逻辑关系

1.工艺关系

工艺关系是指生产工艺上客观存在的先后顺序关系，或者是非生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序关系。

2.组织关系

组织关系是指在不违反工艺关系的前提下，人为安排的工作的先后顺序关系。

4.1.5紧前工作、紧后工作、平行工作

1.紧前工作:

紧排在本工作之前的工作称为本工作的紧前工作。

2.紧后工作:

紧排在本工作之后的工作称为本工作的紧后工作

3.平行工作:

可与本工作同时进行称为本工作的平行工作。

4.1.6虚工作及其应用

双代号网络计划中，只表示前后相邻工作之间的逻辑关系，既不占用时间，也不耗用资源的虚拟的工作称为虚工作。

虚工作起着联系、区分、断路三个作用。

1.联系作用

2.区分作用

双代号网络计划是用两个代号表示一项工作。

如果两项工作用同一代号，则不能明确表示出该代号表示哪一项工作。

因此，不同的工作必须用不同代号。

3.断路作用

4.1.7线路、关键线路、关键工作

1.线路

网络图中从起点节点开始，沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点，最后达到终点节点的通路称为线路。

2.关键线路和关键工作

线路上总的工作持续时间最长的线路称为关键线路。

如图4-17所示，线路1-2-3-5-6总的工作持续时间最长，即为关键线路。

其余线路称为非关键线路。

位于关键线路上的工作称为关键工作。

关键工作完成快慢直接影响整个计划工期的实现。

非关键线路都有若干机动时间（即时差），关键线路宜用粗箭线、双箭线或彩色箭线标注，以突出其在网络计划中的重要位置

4.2网络图的绘制

双代号网络图的绘图规则

1．一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号，箭尾的节点编号应小于箭头的节点编号

2．双代号网络图中应只有一个起始节点；只有一个终点节点

3．在网络图中严禁出现循环回路

4．双代号网络图中，严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。

5．双代号网络图节点编号顺序应从小到大，可不连续，但严禁重复

6．某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，在不违反“一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号”的前提下，可使用母线法绘图。

7．绘制网络图时，宜避免箭线交叉

8．对平行搭接进行的工作，在双代号网络图中，应分段表达

9．网络图应条理清楚，布局合理

10．分段绘制

4.3双代号网络计划时间参数的计算

4.3.1计算目的

1.计算工期Tc

2.确定关键线路

3.确定非关键工作的机动时间

4.3.2网络计划各项时间参数及其符号

常用符号

Di-j工作i-j的持续时间

Dh-i工作i-j的紧前工作的持续时间

Dj-k工作i-j的紧后工作的持续时间

ESi-j工作i-j的最早开始时间

EFi-j工作i-j的最早完成时间

LSi-j工作i-j的最迟开始时间

LFi-j工作i-j的最迟完成时间

TFi-j工作i-j的总时差

FFi-j工作i-j的自由时差

ETi节点（i）的最早时间

LTi节点（i）的最迟时间

ESi-j的计算：

沿线累加、逢圈取大

ESi-j=max｛ESh-i+Dh-i｝

EFi-j的计算：

EFi-j=ESi-j+Di-j

LSi-j的计算：

逆线相减、逢圈取小

LSi-j=LFi-j－Di-j

LFi-j的计算：

LFi-j=LSi-j+Di-j

TFi-j的计算：

TFi-j=LSi-j-ESi-j

FFi-j的计算：

FF本＝ES紧后－EF本

＝ES紧后－ES本－D本

4.3.3计算方法及步骤

1.图上计算法

2.节点计算法

ETj=max｛ETi+Di-j｝

LTj=min｛LTj－Di-j｝

4.4双代号时标网络计划

4.4.1绘制方法

直接绘制法：

不计算网络计划时间参数，直接在时间坐标上进行绘制的方法。

间接绘制法：

先计算网络计划的时间参数，再根据时间参数在时间坐标上进行绘制的方法。

4.4.2关键线路的确定和时间参数的判读

4.5网络计划优化概述

4.5.1工期优化

1.计算工期小于或等于要求工期

2.计算工期大于要求工期

1）选择应缩短持续时间的关键工作时，应考虑下列因素：

2）工期优化的计算，应按下述步骤进行：

4.5.2费用优化

1.费用和时间的关系

1）直接费曲线2）间接费曲线

2.费用优化的方法步骤

4.5.3资源优化

1.“资源有限—工期最短”的优化

2.“工期固定—资源均衡”的优化

1）方差值最小法的基本思想2）优化步骤