水利項目流水作業法運用綜述

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水利工程建設需經歷河流規劃、勘測、試驗、設計、施工及運行管理等主要建設程序，其中設計又包括水文、水工、機電、金結、施工、概算等專業，因此，施工組織設計是設計中的一個專業，其作用不可或缺。眾所周知，水利工程建設迄今仍是憑經驗為主的實踐科學，且由于多方面的原因，施工組織設計目前仍處于設計各專業中較薄弱的環節，其具體表現為：

(1)應用理論水平低。如數理化、公式化、定量化等相對其他設計專業的應用理論水平較低；

(2)統一標準化少。如標準化、規范化、數據化等相對其他設計專業的利用程度較低；

(3)設計手段落后。如多應用初等數理，少開展應用高等數理；

(4)工程實踐差距大。如施工組織設計多注重為概算服務，少為工程實踐著想，以致出現有的工程被評為優良設計，卻需補修后才能滿足運行。在當前“改革開放，市場競爭”的形勢下，必須加強對施工組織設計理論研究，積極應用高等數理方法，如對高等數學、物理學、系統工程學及計算機技術等先進科學和手段的推廣應用，提高施工組織設計水平。

一、施工組織設計的必要性

大中型水利工程施工涉及的專業多、工序復雜、規模大、涉及面廣，內外部關系錯綜復雜。如何將設計藍圖付諸實施，如何對工程建設過程進行科學的組織和管理需要深入的研究。由于我國幅員遼闊，各地區自然條件差異甚大，工程樞紐建筑物布置形式千變萬化，施工條件各不相同，形成不同的施工特性。工程建設過程中受水文氣象條件制約，施工季節性強；地形地質條件復雜，施工技術要求高；地處偏遠山區，交通運輸不便，其施工條件要比一般土木建筑工程困難得多。多年的工程實踐表明，施工組織設計是水利水電工程設計的重要組成部分，是編制工程投資估算、總概算及招標文件的主要依據，也是業主方控制工程投資的重要依據，是組織工程建設和施工管理的指導性文件。對正確選定壩址、壩型、樞紐布置、整體優化設計方案、合理組織工程施工、保證工程質量、縮短建設周期、降低工程造價、提高工程效益等都有十分重要的作用。

二、流水施工的基本原理及組織原則

建筑流水施工即是沿豎向劃分為若干施工層，沿同一施工層將現場工作面劃分成若干施工段，隸屬于不同班組的施工人員帶著機具、設備等，按照一定的施工程序，依次進入各施工段進行作業，通過科學的組織方法使各施工班組有節奏地、連續均衡地進行施工。流水施工組織應遵循如下原則：

(1)在同一時刻，同一施工段只允許有一個專業隊伍在施工；

(2)專業隊伍在任一時間只能在同一施工段上展開施工，而不能同時在兩個不同的施工段上施工；

(3)施工過程的專業隊伍都必須連續作業。

三、流水施工作業法的一般步驟

水利工程流水施工作業方法大致可以分為如下步驟：

1．首先確定流水線中包含的所有工序及其施工順序，然后計算各工序的工程量，工程量的計算要準確，以便準確地確定作業時間。

2．劃分施工段，施工段劃分的目的在于保證不同專業隊伍能在不同工作而上同時工作，為流水作業創造條件。劃分施工段時，首先要保證工程質量，施工段與施工段間的交接處最好落在建筑物的自然界限，如伸縮縫、沉降縫上；施工段數目應滿足流水作業組織的要求，即施工段數目應大于或等于流水線中所包含的工序(施工隊組)數目；施工段的大小應盡可能與主要機械的使用效率相適應。

3．按專業分工的原則組成各工序的專業施工隊組。一般每個施工隊組的人數，應根據最小施工段上的工作面情況，保證每一個工人至少能夠占有為充分發揮其勞動效率所必須的最小工作面，同時隊組人數還應滿足合理勞動組織要求，否則勞動效率會降低。

4．確定每段作業時問(流水節拍)，并組織連續施工。隊組人數確定后，就可以分別計算各施工隊組依次在每段的作業時間，即流水節拍。為避免施工隊組的轉移耽誤時間，流水節拍最好等于半班或其倍數。流水節拍確定后，就可把各施工段的施工時間依次排列起來，使其連續完成各段的工作。

5．采用數列法計算流水步距，組織各隊先后插入施工，形成施工流水線。即把它們合理地搭接起來，使各專業隊組先后插入平行的連續施工，組成一條流水線。合理搭接，首先，要做到各隊組都有必要的工作面，各在一個不同的施工段上工作；其次，保證流水線中各隊組能連續施工；第三，能充分利用工作面，使后一施工隊組能盡早插入施工，合理縮短工期。流水步距計算法比較簡單的是潘特考夫斯基法，該法沒有計算公式，它的文字表達式為：累加數列錯位相減取其最大差。

6．把各條流水線搭接起來，編制整個工程的綜合施工進度計劃，使單位工程在施工總進度計劃和合同工期指導下，在規定的期限內有條不紊地完成擬建工程的施工任務。

四、工程實例

某水庫大壩加同工程中的黏土斜墻填筑工程，是在原有壩頂拆除后，對老斜墻頂部續接填筑。工程量為41607m，工作范圍為整個壩面：長1540m，寬度平均7m。為提高工作效率、加強質量控制，順大壩軸線方向劃分為6個施工段進行流水施工。大壩每填筑一層各工序作業時間如表1所示：按流水作業法來組織安排施工進度：

1．施工順序：刨毛一灑水一卸料一平土一碾壓一取樣驗收。

2．流水步距的確定。刨毛與灑水兩隊的開工間隔(K1)，用數列法求解，累加數列錯位相減得，如圖1所示：按流水作業法來組織安排施工進度：按同樣的方法計算灑水與卸料兩隊開工間隔K2=max{1，2，一2，一4，一5，一8，一181：1(h)；卸料與平土開工間隔K3=max{2，3，3，3，3，4，一17}=4(h)；平土與碾壓開工間隔K4=max{2，3，4，5，6，7，一12}=7(h)；碾壓與驗收開工間隔K5=max{2，3，4，5，6，7，一6}=7(h)。

3．將黏土斜墻填筑流水線進度安排畫成橫道圖，如表2所示：

4．將多條流水線搭接起來即成為初步進度計劃。搭接的方法與確定流水步距的方法相同，只是把各相鄰流水線，在前施工的最后一個隊組與在后施工流水線最先施工隊組搭接即可，各流水線內各隊組問的相對間隔不變。

5．根據實際施工狀況檢查進度計劃是否符合工期要求，如不符合則要調整進度計劃，可以通過加強關鍵線路上施工投入來縮短工期。