宋春節(jié)

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)院　武漢　430063 )

實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)組織與施工現(xiàn)場(chǎng)安全的技術(shù)性分析

宋春節(jié)

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)院武漢430063 )

摘要施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，根本上來(lái)自于擬建工程、施工現(xiàn)場(chǎng)被實(shí)現(xiàn)為時(shí)間背景上的、一個(gè)時(shí)機(jī)下的工程組織。流水作業(yè)雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖通過(guò)施工組織實(shí)現(xiàn)時(shí)間(指標(biāo))或具有空間狀態(tài)的時(shí)間解決了問(wèn)題；它同時(shí)滿足了虛工作的時(shí)間屬性成為客觀時(shí)間背景上一個(gè)時(shí)機(jī)的要求。工程建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)因此成為增加了時(shí)間指標(biāo)的、時(shí)間背景下的建設(shè)組織。增加的屬性使得施工現(xiàn)場(chǎng)更多一層安全保障。

關(guān)鍵詞時(shí)間(或具有空間狀態(tài)的時(shí)間)流水作業(yè)組織機(jī)動(dòng)時(shí)間施工現(xiàn)場(chǎng)安全組織實(shí)施

一項(xiàng)工程建設(shè)的施工進(jìn)度計(jì)劃及其實(shí)施，若能實(shí)現(xiàn)工程的建設(shè)過(guò)程、工程狀態(tài)立足于穩(wěn)定的時(shí)空背景上，就有可能實(shí)現(xiàn)該工程建設(shè)過(guò)程、工程狀態(tài)演變過(guò)程的安全與穩(wěn)定。

流水作業(yè)施工組織實(shí)現(xiàn)了施工作業(yè)空間在空間上、時(shí)間上連續(xù)和施工工藝流程上的自身完整時(shí)，相應(yīng)的工程施工雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖就可以忽略工序/工作的名稱、忽略各工序?qū)嵤┻^(guò)程中的中間節(jié)點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖中只有標(biāo)明起始位置的節(jié)點(diǎn)和時(shí)間。雙代號(hào)流水作業(yè)施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖就表現(xiàn)為流水作業(yè)箭桿圖。

1普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃的特點(diǎn)及其要求分析

1.1　普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖的特點(diǎn)及其要求分析

普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖無(wú)論是采用雙代號(hào)還是單代號(hào)表示，都是根據(jù)工序與工序之間的邏輯關(guān)系，即各工序的緊前工序或緊后工序關(guān)系來(lái)繪制的。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖中各工序的工作性質(zhì)、工程量大小確定作業(yè)持續(xù)時(shí)間，并做相應(yīng)工序時(shí)間參數(shù)計(jì)算完成[1-2]。這說(shuō)明在普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖中，各工序因?yàn)楣ぷ餍再|(zhì)不同、工程量大小不同，造成各工序?qū)?yīng)的空間層次、工藝流程的背景層次不同。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖繪制時(shí)一般都遵循以下規(guī)則：①只有一個(gè)起點(diǎn)、一個(gè)終點(diǎn)；②在網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖中沒(méi)有閉合回路；③箭頭節(jié)點(diǎn)的編號(hào)大于箭尾節(jié)點(diǎn)的編號(hào)；④合理進(jìn)行空間布置，避免圖中箭線交叉。所以，上述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖中存在的不同，勢(shì)必造成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃中出現(xiàn)空間上的不連續(xù)、線路上產(chǎn)生機(jī)動(dòng)時(shí)間、各工序的實(shí)施工藝背景上存在差異。

1.2　普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖的繪制

繪制普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖，首先要繪制出網(wǎng)絡(luò)圖。繪制網(wǎng)絡(luò)圖，要根據(jù)施工組織復(fù)雜程度的要求劃分施工過(guò)程和建設(shè)項(xiàng)目，擬定工序或分項(xiàng)工程；在滿足施工場(chǎng)地、施工工藝流程、施工資源(如專業(yè)施工隊(duì))3個(gè)條件的前提下，根據(jù)各工序的緊前工序關(guān)系或緊后工序關(guān)系繪制出相應(yīng)工程任務(wù)的初步網(wǎng)絡(luò)圖。其次，依據(jù)勞動(dòng)定額、機(jī)械臺(tái)班定額，由工程量計(jì)算出工作量，確定各工序的作業(yè)持續(xù)時(shí)間。有了時(shí)間指標(biāo)、時(shí)間安排的網(wǎng)絡(luò)圖，就是施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖。

1.3　案例分析

示例1。某涵洞工程施工任務(wù)包括甲、乙、丙3座涵洞，涵洞的施工過(guò)程有：挖基礎(chǔ)、安涵管、回填土、做洞口4道工序，各工序在各個(gè)涵洞上的作業(yè)代號(hào)、作業(yè)持續(xù)時(shí)間見(jiàn)表1、表2。試?yán)L制該工程任務(wù)的普通雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖。

表1　各工序的代號(hào)

表2　各工序的作業(yè)持續(xù)時(shí)間

根據(jù)上述各工序的實(shí)際條件，依據(jù)涵洞工程施工工藝流程、得各工序之間的邏輯關(guān)系見(jiàn)表3。

表3　各工序之間的邏輯關(guān)系表

由雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖的繪制規(guī)則，本工程的施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖見(jiàn)圖1。

圖1　本項(xiàng)目的普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖

由圖1中時(shí)間參數(shù)計(jì)算結(jié)果可以看出，關(guān)鍵線路由A-E-I-J-K-L組成；工序A，E，I，J，K，L是關(guān)鍵工序，沒(méi)有機(jī)動(dòng)時(shí)間。其余工序均為非關(guān)鍵工作，具有機(jī)動(dòng)時(shí)間。表明除關(guān)鍵線路上工序外，其余線路上各工序的施工不連續(xù)。這表示經(jīng)過(guò)上述步驟所得的普通施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，能表示各工序采用專業(yè)化的施工隊(duì)伍施工，但不能實(shí)現(xiàn)施工組織的連續(xù)性(空間上、時(shí)間上、工藝上)，即網(wǎng)絡(luò)圖中出現(xiàn)了部分工序具有機(jī)動(dòng)時(shí)間、相應(yīng)專業(yè)施工隊(duì)在部分施工段上的施工開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間可調(diào)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖中出現(xiàn)了虛工作(具有時(shí)間特征)等。破壞了施工的連續(xù)性及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃的連續(xù)性。所以普通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖不能滿足流水施工作業(yè)方式的要求，不能表示空間、時(shí)間、工藝流程上3個(gè)層次的連續(xù)。實(shí)施時(shí)，很難保證工程建設(shè)的穩(wěn)定與安全。

2流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃中各時(shí)間參數(shù)的確定

如前所述，流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃與普通網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的區(qū)別在于：施工的連續(xù)性和專業(yè)化施工。施工的連續(xù)性是通過(guò)對(duì)各專業(yè)施工隊(duì)的流水步距和結(jié)束時(shí)距進(jìn)行限定來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.1　施工開(kāi)始時(shí)距——流水步距B(i，i+1)的確定(i=1，2,…,n-1)

流水作業(yè)的作業(yè)方式按流水節(jié)拍的特點(diǎn)，可以劃分為有節(jié)拍流水和無(wú)節(jié)拍流水2大類。其中有節(jié)拍流水又可以進(jìn)一步劃分為全等節(jié)拍流水、成倍節(jié)拍流水、分別流水3種形式[3]。

組織成倍節(jié)拍流水作業(yè)時(shí)，各施工隊(duì)之間的流水步距采用“公共流水步距K”。所謂“公共流水步距K”是指各工序的流水節(jié)拍的最大公約數(shù)[4]。

全等節(jié)拍流水、分別流水作業(yè)方式的流水步距均可以采用“累加數(shù)列錯(cuò)位相減取大值法”計(jì)算。

2.2　各專業(yè)施工隊(duì)的結(jié)束時(shí)距的確定

對(duì)流水作業(yè)方式而言，各專業(yè)施工隊(duì)的結(jié)束時(shí)距表示它們離開(kāi)施工場(chǎng)地的時(shí)間距離。對(duì)流水作業(yè)的各種方式(成倍節(jié)拍流水方式除外)而言，認(rèn)為無(wú)論是有節(jié)拍流水作業(yè)，還是無(wú)節(jié)拍流水施工，結(jié)束時(shí)距J(i，i+1)均按下式計(jì)算。

(1)

式中：B(i，i+1)為工序i與工序(i+1)之間的流水步距，即開(kāi)始時(shí)距；ti+1(l)為第(i+1)工序在第l施工段上的作業(yè)持續(xù)時(shí)間，l=1，2，…，m；ti(l)為第i工序在第l施工段上的作業(yè)持續(xù)時(shí)間，l=1，2，…，m。

工序i在第m段上的結(jié)束時(shí)間與工序(i+1)在第m段上的開(kāi)始時(shí)間之間隔

(2)

式中：ta為工序i在第m段上的結(jié)束時(shí)間與工序(i+1)在第m段上的開(kāi)始時(shí)間之間隔；B(i，i+1)為工序i與工序(i+1)之間的流水步距，即開(kāi)始時(shí)距；ti+1(l)為第(i+1)工序在第l施工段上的作業(yè)持續(xù)時(shí)間，l=1，2，…，m；ti(l)為第i工序在第l施工段上的作業(yè)持續(xù)時(shí)間，l=1，2，…，m。

2.3　案例分析

示例2。以上述例子1——涵洞工程為對(duì)象，保持各工序的邏輯關(guān)系及時(shí)間參數(shù)不變，試將其組織成流水施工，并繪制其雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖、簡(jiǎn)化的流水網(wǎng)絡(luò)圖，見(jiàn)圖2。

圖2　本項(xiàng)目的流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖

由圖2可見(jiàn)，流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖中，增加了工序B之前的等待時(shí)間4 d的控制；在結(jié)束工序J與結(jié)束工序K之間按式(2)增加了控制時(shí)間1 d；這表明，以前作為工程施工的背景的時(shí)間等待，在這里變?yōu)橐豁?xiàng)需要施工單位通過(guò)施工組織等工作去實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)具體工作(一項(xiàng)以實(shí)現(xiàn)不受空間限制、不受工藝流程影響的時(shí)間資源的工序)。

它將擬建工程建設(shè)成為一個(gè)空間—時(shí)間中的個(gè)體，一個(gè)具有時(shí)間指標(biāo)的空間生活狀態(tài)。

流水作業(yè)箭桿圖見(jiàn)圖3。

圖3　本項(xiàng)目的流水作業(yè)箭桿圖

由圖3可見(jiàn)，流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖組織實(shí)施的結(jié)果是：工程是時(shí)間指標(biāo)及屬性下的工程。

3結(jié)語(yǔ)

流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖的組織實(shí)施及所實(shí)現(xiàn)的流水作業(yè)箭桿圖，實(shí)現(xiàn)和表現(xiàn)了所實(shí)現(xiàn)的時(shí)間指標(biāo)及其屬性。工程因?yàn)樵黾恿丝梢灾灰?jiàn)時(shí)間(屬性)而不直接與空間資源如結(jié)構(gòu)物等干擾的屬性，而變得安全；施工過(guò)程及施工現(xiàn)場(chǎng)變得安全。

參考文獻(xiàn)

[1]朱朝東,李慶生.流水作業(yè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法在高等級(jí)路面施工中的應(yīng)用[J].遼寧交通科技,1998(2):62-64.

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[4]張起森.公路施工組織及概預(yù)算[M].北京：人民交通出版社，1999.

Analysis on the Site-on-site Safety with a Project

Flow-Process Network Schedule Organizing

SongChunjie

(School of Transportation, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China)

Abstract：A site-on-site safety controls the work construction smoothly. A works organized by assembly line method will give rise to a space-time work procedure in the area nature. It gives the work-in-site construction process a timely protection. In the end, the paper gives a case which shows that the timely safety given by the work assembly line organization method will protect the work construction process continually.

Key words:time or timely work process; flow process; safety in construction site; network schedule organizing

收稿日期：2015-09-17

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.06.052