3.4.1 有节奏流水施工的计算

有节奏流水是指在组织流水施工时，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。根据不同施工过程之间的流水节拍是否相等，有节奏流水又可分为等节奏流水施工和异节奏流水施工。

1.等节奏流水施工

等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都相等，并且不同施工过程之间的流水节拍也相等的流水施工方式。即各施工过程的流水节拍均为常数，故又称全等节拍流水或固定节拍流水。

等节奏流水施工的特征如下：

（1）各个施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等。如有n个施工过程，流水节拍为Bi，i+1，则有B1，2＝B2，3＝…＝Bn-1，n＝t。

（2）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。

（3）施工班组数（n1）=施工过程数（n）。

1）无间歇全等节拍流水

无间歇全等节拍流水是指各个施工过程之间没有技术和组织间歇，这种施工流水，流水节拍和流水步距全部相等，各流水步距值等于流水节拍值，又称为等节拍等步距流水。施工工期T可按式（3.6）计算：

式中 T——工期；

Tn——流水施工中最后一个施工过程在各施工段上的持续总时间；

m——施工段数；

n——施工过程数；

t——流水节拍值。

如果有分层施工，则m替换为M = c×m进行计算。

【例3.2】某工程划分为A、B、C、D四个施工过程，每个施工过程分3个施工段，

流水节拍均为2 d。对该工程进行等节拍等步距流水施工进度安排。

【解】根据已知条件，其工期计算如下：

T ＝(c×m+n－1)B＝(1×3＋4－1)×2＝12（d）

施工进度图如图3.7所示。

图3.7 无间歇全等节拍流水进度计划

2）有间歇等节拍不等步距流水

有间歇等节拍不等步距流水即各施工过程的流水节拍全部相等，但各流水步距不相等（有的步距等于节拍，有的步距则不等于节拍）。这是由于各施工过程之间，有的需要有技术与组织间歇时间，有的可以安排搭接施工所致。此时，流水步距Bi，i+1=t+tj－td，施工工期T可按式（3.7）计算：

式中 T——工期；

Tn——流水施工中最后一个施工过程在各施工段上的持续总时间；

m——施工段数；

n——施工过程数；

t——流水节拍值；

tj——间隔时间；

td——搭接时间。

如果有分层施工，则m替换为M = c×m进行计算。

【例3.3】某工程划分为A、B、C、D四个施工过程，每个施工过程分3个施工段，各施工过程的流水节拍均为3 d，其中，施工过程A与B之间有2 d的间歇时间，施工过程D与C搭接1 d；试算组织该工程等节拍不等步距流水施工进度计划。

【解】根据已知条件，其工期计算如下：

T＝(m＋n－1)B＋tj－td＝(3＋4－1)×2＋2－1＝13（d）

施工进度图如图3.8所示。

图3.8 有间歇全等节拍流水进度计划

等节奏流水一般适用于工程规模较小、建筑结构比较简单、施工过程不多的房屋或某些构筑物，常用于组织一个分部工程的流水施工。

等节奏流水施工的组织方法是：首先，划分施工过程，应将劳动量小的施工过程合并到相邻施工过程中去，以使各流水节拍相等；其次，确定主要施工过程的施工班组人数，计算其流水节拍；最后，根据已定的流水节拍，确定其他施工过程的施工班组人数及其组成。

2.异节奏流水施工

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都相等，但不同施工过程之间的流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。异节奏流水又可分为成倍节拍流水和（异步距）异节拍流水。需要注意的是异节奏仍然是有节奏，只是节奏不完全相等。

1）成倍节拍流水

成倍节拍流水指在工程项目建设进度控制中，在组织流水施工时，通常会遇到不同施工过程之间，由于劳动量的不等和技术或组织上的原因，它们之间的流水节拍互成倍数，以此组织流水施工，即为成倍节拍专业流水。例如，某工地建造6幢住宅，每幢房屋的主要施工过程划分为：基础工程——1个月；主体结构——3个月；粉刷装修——2个月；室外与清洁工程——2个月。

成倍节拍流水施工的组织方式是：首先，根据工程对象和施工要求，划分若干个施工过程；其次，根据各施工过程的内容、要求及其工程量，计算每个施工过程在每个施工段所需的劳动量；接着，根据施工班组人数及组成，确定劳动量最少的施工过程的流水节拍；最后，确定其他劳动量较大的施工过程的流水节拍，用调整施工班组人数或其他技术组织措施的方法，使它们的节拍值分别等于最小节拍的整数倍。

（1）成倍节拍流水的特点。

①同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不同，但互为倍数关系。

②流水步距彼此相等，且等于所有流水节拍的最小公约数。

③各专业工作队都能够保证连续施工，施工段没有空闲。

④专业工作队数大于施工过程数，即n1＞n。

（2）组织步骤与主要参数的确定。

①确定施工起点流向，分解施工过程。

②确定施工顺序，划分施工段，施工段m≥n1。

③按异节拍专业流水确定流水节拍。

④按以下公式确定流水步距：

B＝最小公约数{t1，t2，…，tn}

⑤按以下公式确定各施工过程专业工作队数bi和工作队总数n1。

bi=ti/B

n1=∑bi

式中 ti——施工过程i在各个施工段上的流水节拍；

bi——施工过程i所要组织的专业工作队数；

n1——工作队的总数。

⑥确定计划的总工期。按式（3.8）计算

式中 T——工期；

Tn——流水施工中最后一个施工过程在各施工段上的持续总时间；

m——施工段数；

n1——施工队总数；

tj——间隔时间；

td——搭接时间。

如果有分层施工，则m替换为M = c×m进行计算。

成倍节拍流水如果每个施工过程不能增加工作队，则按照下述的异步距异节拍流水进行施工组织，如本章例3.1即为这种情况，施工班组已经确定，不能再增加工作队。

【例3.4】某项目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三个施工过程组成，流水节拍分别为t1＝2 d，t2＝6 d，t3＝4 d，试组织等步距的异节拍流水施工，并绘制流水施工进度图表。

【解】

（1）确定流水步距。

B＝最小公约数{t1，t2，t3}＝2 d

（2）确定工作队数。

b1＝t1/B＝2/2＝1（个）

b2＝t2/B＝6/2＝3（个）(www.daowen.com)

b3＝t3/B＝4/2＝2（个）

n1＝∑b＝b1＋b2＋b3＝1＋3＋2＝6（个）

（3）求施工段数m。

为了使各专业工作队都能连续工作，取m＝n1＝6段

（4）计算工期T。

T ＝(m＋n1－1)×B＋∑tj－∑td＝(6＋6－1)×2＋0－0＝22（d）

绘制流水施工进度图表如图3.9所示。

2）异步距异节拍流水

异步距异节拍流水是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等，不同的施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不完全相等，且流水节拍之间不存在最大公约数。

（1）异步距异节拍流水施工的特点。

①同一施工过程流水节拍相等，不同施工过程之间的流水节拍不一定相等；

②各个施工过程之间的流水步距不一定相等；

③各施工工作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；

④专业工作队数等于施工过程数，即n1＝n。

图3.9 异节奏成倍节拍流水

（2）主要参数的确定。

①流水步距的确定。

Bi，i+1 = ti＋tj－td（当ti≤ti+1）

Bi，i+1 = mti－（m－1）ti+1＋tj－td（当ti＞ti+1）

ti——第i个施工过程的流水节拍；

ti+1——第i＋1个施工过程的流水节拍；

m——施工段数。

当前一个施工过程的节拍（ti）小于后一个施工过程的节拍（ti+1）时，则上一施工段的后一个施工过程（ti+1）完成后，下一施工段的前一个施工过程（ti）早已完成，则该工作队就可以立即开始下一施工段的后一施工过程，不会出现窝工情况，所以Bi，i+1=ti，而如果前一个施工过程的节拍（ti）大于后一个施工过程的节拍（ti+1），则上一施工段的后一个施工过程（ti+1）完成后，下一施工段的前一个施工过程（ti）尚不能完成，这时就会造成前一个施工过程的工人出现窝工，为了防止这种情况出现，就要使后一个施工过程的工人推迟进场，增加流水步距，此种情况下，由后向前反推，首先让最后一个施工段的前后两个施工过程是连续的，然后向前依次反推下一个施工过程的进场时间。

如本章案例3.1中，参看图3.4，为了保证混凝土浇筑工作的连续性，混凝土工程的进场时间需要向后推延，推延到最后一个施工段的混凝土浇筑和最后一个施工段的模板支护无间隔连续施工，需向后推延2天（作为组织间隔时间），则

B2，3 = 2+2 = 2（d）

②流水施工工期T。

式中 ：T——流水施工的计划工期；

nT——流水施工中最后一个施工过程在各施工段上的持续总时间；

Bi ，i+1——专业工作队i与i+1之间的流水步距。

【例3.5】某工程划分为A、B、C、D四个施工过程，分三个施工段组织施工，各施工过程的流水节拍分别为tA = 3 d，tB = 4 d，tC = 5 d，tD = 3 d；施工过程B完成后有两天的技术间歇时间，施工过程D与C搭接1 d。试求各施工过程之间的流水步距及该工程的工期，并绘制流水施工进度表。

【解】

（1）确定流水步距。

因为tA＜tB，得

BA，B = tA = 3（d）

因为tB＜tC，得

BB，C = tB＋tj = 4＋2 = 6（d）

又由于tC＞tD = 4（d），故

BC，D = mtC－(m－1)tD－td = 3×5+(3－1)×3－1＝8（d）

（2）计算流水工期。

T = ∑Bi，i+1+Tn =(3＋6＋8)＋3×3＝26（d）

（3）绘制施工进度计划表如图3.10所示。

图3.10 异节奏异节拍流水

3.4.2 无节奏流水施工的计算

在项目实际施工中，通常每个施工过程在各个施工段的工程量彼此不等，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彼此不相等，不可能组织成等节拍流水或异节拍流水。在这种情况下，往往利用流水施工的基本概念，在保证施工工艺、满足施工顺序要求的前提下，按照一定的计算方法，确定相邻专业工作队之间的流水步距，使其在开工时间上最大限度地、合理地搭接起来，形成每个专业工作队都能连续作业的流水施工方式，称为无节奏专业流水，也叫作分别流水。它是流水施工的普遍形式。

1）基本特点

（1）每个施工过程在各个施工段上的流水节拍不尽相等。

（2）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）各专业工作队都能连续施工，个别施工段可能有空闲。

（4）专业工作队数等于施工过程数，即n1 = n。

2）组织步骤

（1）确定施工起点流向，分解施工过程。

（2）确定施工顺序，划分施工段。

（3）按相应的公式计算各施工过程在各个施工段上的流水节拍。

（4）按一定的方法确定相邻两个专业工作队之间的流水步距。

因每一施工过程的流水节拍不相等，可以采用苏联专家潘特考夫斯基提出的“累加数列，错位减，取大差法”计算流水步距。第一步是将每个施工过程的流水节拍逐段累加；第二步是错位相减；第三步是取差数最大者作为流水步距，具体步骤如下：

①对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加，求得各施工过程流水节拍的累加数列；

②将相邻施工过程流水节拍累加数列中的后者错后一位，相减得一个差数列；

③在差数列中取最大值，即为这两个相邻施工过程的流水步距。

（5）按T = ∑Bi，i+1+Tn+Σtj－Σtd公式计算流水施工的计划工期，由于上述计算中并未考虑间隔时间和搭接时间，因此计算工期时要考虑相应的间隔时间和搭接时间，同样在进行流水施工图的绘制时，也有考虑，把相应的间隔时间和搭接时间加上或减除。

【例3.6】某工程由3个施工过程组成，分为4个施工段进行流水施工，其流水节拍（d）见表3.3，试确定流水步距。

表3.3 某工程流水节拍表

【解】

（1）求各施工过程流水节拍的累加数列。

施工过程A：2，6，9，11

施工过程B：3，6，8，10

施工过程C：4，6，9，11

（2）错位相减求得差数列：

A与B：　

C与D：　

（3）在差数列中取最大值求得流水步距。

施工过程A与B之间的流水步距

BA，B = max[2,3,3,3,－10] = 3（d）

施工过程B与C之间的流水步距

BB，C = max[3,2,2,1,－11] = 3（d）

（4）工期计算：T = ΣB＋Tn＋Σtj－Σtd =（3＋3）＋（4＋2＋3＋2）＋0－0＝17（d）

无节奏流水进度图绘制如图3.11所示。

图3.11 无节奏流水施工