土建工程中流水施工技術(shù)在施工管理中應(yīng)用的優(yōu)化措施

王振強(qiáng) WANG Zhen-qiang

（鎮(zhèn)江國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作有限公司，鎮(zhèn)江 212004）

0 引言

流水施工技術(shù)是一種符合現(xiàn)代工地施工管理要求的施工組織管理形式。當(dāng)前，土建工程中現(xiàn)行的流水施工技術(shù)主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，即調(diào)研環(huán)節(jié)、規(guī)劃環(huán)節(jié)以及實(shí)施環(huán)節(jié)。從理論層面上看，流水施工技術(shù)的工作原理是指在建筑的建設(shè)特點(diǎn)與建筑人員構(gòu)成的基礎(chǔ)上，將整個(gè)施工流程合理劃分成若干部分，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑工作有序、規(guī)整發(fā)展。黨仁甲指出，流水施工技術(shù)的應(yīng)用能充分滿足建筑工程管理中對(duì)項(xiàng)目工期、項(xiàng)目規(guī)模、技術(shù)參數(shù)、施工技術(shù)方案的要求，具有較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)根據(jù)我國建筑行業(yè)部門的預(yù)測(cè)可知，預(yù)計(jì)到2023 年底，我國建筑業(yè)年增長(zhǎng)率將會(huì)達(dá)到118%，建筑行業(yè)整體呈現(xiàn)集中化、規(guī)模化的發(fā)展趨勢(shì)，更提高了流水施工技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用地位。而為再次提高土建工程中流水施工技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用水平，本文圍繞著具體的土建工程項(xiàng)目，結(jié)合具體案例進(jìn)行分析，在原有建筑成本的基礎(chǔ)上，對(duì)基于流水施工技術(shù)的項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃流程與優(yōu)化措施進(jìn)行再次分解，通過實(shí)際優(yōu)化效果分析，明確流水施工技術(shù)在土建工程中的應(yīng)用既可縮短建筑工程，又可取得更高的經(jīng)濟(jì)效益，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。另外，本文研究目的在于提高土建工程管理效率，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為其他類似土建工程項(xiàng)目管理提供借鑒參考。

1 某土建工程項(xiàng)目概況

某土建工程項(xiàng)目為住宅項(xiàng)目，項(xiàng)目總體建筑面積為28 萬m2，包括地下建筑面積4 萬m2，地上建筑面積24 萬m2。項(xiàng)目施工共分為兩期，兩期總體建筑面積相同，現(xiàn)階段一期工程已全面完工，二期工程已進(jìn)入施工準(zhǔn)備階段。二期工程總建筑面積為14 萬m2，包括地下建筑面積1.8 萬m2，地上建筑面積12.2 萬m2，共8 幢樓。因本項(xiàng)目二期工程準(zhǔn)備同時(shí)施工，且都為高層建筑，所以在項(xiàng)目進(jìn)度管理中的工作難度較高，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)較大，需要再次優(yōu)化流水施工技術(shù)在本土建工程項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用，以確保項(xiàng)目可在規(guī)定期限內(nèi)完工，有效節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)成本。

2 基于流水施工技術(shù)的項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃流程

2.1 確立里程碑計(jì)劃

因受項(xiàng)目所處地理位置與項(xiàng)目工期的影響，每項(xiàng)施工工程都具有自己特有的施工難點(diǎn)與標(biāo)志性的施工工段，所以為確保本次土建工程順利實(shí)施，基于流水施工技術(shù)的項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃流程應(yīng)先確立里程碑計(jì)劃，突出工程中的重點(diǎn)難點(diǎn)，做好對(duì)其他工程段進(jìn)度的合理安排。其里程碑計(jì)劃表如表1 所示。

表1 本項(xiàng)目里程碑計(jì)劃表

從表1 中可以看出，本項(xiàng)目里程碑事件共包括四大部分。第一部分為工程基礎(chǔ)階段，即施工準(zhǔn)備過程。第二部分為基礎(chǔ)工程完成與驗(yàn)收，即地下室栓主體施工及驗(yàn)收完成，這一事件完成后，標(biāo)志著本項(xiàng)目工程的正式開始。第三部分為項(xiàng)目整體框架完成與檢驗(yàn)，即主體結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收完成與輔助設(shè)施安裝工程。第四部分為成果檢驗(yàn)與最終驗(yàn)收，即項(xiàng)目竣工備案。由此基于流水施工技術(shù)，確立本項(xiàng)目里程碑計(jì)劃，直觀明確闡述了項(xiàng)目施工的重點(diǎn)難點(diǎn)與進(jìn)度安排，做到了對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃的合理編制，切實(shí)保證了后期項(xiàng)目施工的準(zhǔn)確性與合理性。

2.2 項(xiàng)目工序安排

流水施工技術(shù)的核心在于對(duì)項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)的合理優(yōu)化安排。因此，基于流水施工的項(xiàng)目工序安排需要明確施工環(huán)節(jié)間的工作關(guān)系，按照基礎(chǔ)到主體、地下到地上、結(jié)構(gòu)到維護(hù)、主體到裝飾、濕裝到干裝的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行部署，明確各項(xiàng)目間的工序安排。其項(xiàng)目總體施工方案圖如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目總體施工方案圖

從圖1 中可以看出，本項(xiàng)目總體施工共分為9 個(gè)環(huán)節(jié)，3 大流程，其中主體結(jié)構(gòu)施工（地下結(jié)構(gòu)施工與地上結(jié)構(gòu)施工）與水、電、暖工程以及室外工程為總體施工方案中的重點(diǎn)內(nèi)容。另外，在項(xiàng)目具體施工時(shí)，只有保證前一道工序的順利實(shí)施，才能為后一道工序的施工提供更為有利的施工條件，并且后一道施工工序的進(jìn)行也不能破壞前一道工序所完成的工作內(nèi)容，以此降低修補(bǔ)返工延長(zhǎng)施工工期的現(xiàn)象發(fā)生。

3 流水施工技術(shù)在該土建工程施工管理中應(yīng)用的優(yōu)化措施

基于流水施工技術(shù)的項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃流程科學(xué)確立了本項(xiàng)目的里程碑計(jì)劃與項(xiàng)目工序安排，為土建工程項(xiàng)目的順利開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而為進(jìn)一步提高流水施工技術(shù)在該土建工程施工管理中的應(yīng)用效果，以下從五方面分別闡述流水施工技術(shù)在土建工程施工管理中應(yīng)用的優(yōu)化措施，助力本項(xiàng)目的如期建成。

3.1 明確流水施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象與技術(shù)參數(shù)

工程管理者在開展流水施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)首要明確本次土建工程中施工技術(shù)的基本情況、施工工序的具體流程以及影響工程開展的各項(xiàng)因素，以此明確流水施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象與技術(shù)參數(shù)，確保土建工程的順利進(jìn)行。一方面，本項(xiàng)目流水施工技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)用對(duì)象為項(xiàng)目施工組，以期通過對(duì)項(xiàng)目施工組具體能力分析，提高制定土建工程施工計(jì)劃效率，保障合理的組織流水施工。第一，工程管理者可組織無節(jié)奏流水需要對(duì)施工段進(jìn)行排序，并在施工能力需求模型求解的過程中，對(duì)建筑分項(xiàng)工程各部分進(jìn)行分析和處理，以此確定合理的施工順序，為土建工程中合理施工段排序模式奠定了良好基礎(chǔ)。第二，工程管理者在編制流水施工計(jì)劃中，也可從現(xiàn)有一期工程的施工檔案中，調(diào)取施工工程所需時(shí)間、工種、成組人數(shù)等信息，以保證項(xiàng)目施工組人員的合理搭配。另一方面，本項(xiàng)目流水施工技術(shù)的參數(shù)主要包含工藝參數(shù)、空間參數(shù)與時(shí)間參數(shù)，均為衡量項(xiàng)目施工質(zhì)量是否達(dá)到合格的關(guān)鍵參數(shù)。其中，工藝參數(shù)是指在施工階段中不同技術(shù)階段應(yīng)用所呈現(xiàn)的狀態(tài)，在本項(xiàng)目中共分為施工與流水施工。空間參數(shù)是指本項(xiàng)目整個(gè)工程規(guī)模與時(shí)間分段，可輔助工程管理者對(duì)項(xiàng)目的空間狀態(tài)進(jìn)行分析。而本項(xiàng)目主要涉及的時(shí)間參數(shù)包括基本參數(shù)、最早完成時(shí)間、最遲時(shí)間和時(shí)差。其工程最早完成時(shí)間計(jì)算方法為EFi-j=ESi-j+Di-j（EFi-j為最早完成時(shí)間，ESi-j為最早開始時(shí)間，Di-j為從工程開始到結(jié)束所歷時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)短）。

3.2 清晰劃分施工單元與項(xiàng)目?jī)?nèi)容

流水施工技術(shù)在本次土建工程建設(shè)中的應(yīng)用，需根據(jù)工程進(jìn)行階段，將項(xiàng)目劃分為多個(gè)施工單元同時(shí)明確各項(xiàng)目?jī)?nèi)容，包括進(jìn)度優(yōu)化單元與資源優(yōu)化單元兩大部分，并根據(jù)各單元工作內(nèi)容的實(shí)際情況，針對(duì)性選擇施工團(tuán)隊(duì)，從而切實(shí)提升土建工程的施工效率，保障施工質(zhì)量。首先，在進(jìn)度優(yōu)化單元中，需選擇土建工程中能縮短時(shí)間的關(guān)鍵工作，并根據(jù)計(jì)算公式ΔT=Te-Tr（T 代表初始的計(jì)算工期，Te表示所要求的工期）計(jì)算出相應(yīng)的縮短時(shí)間，然后在此時(shí)間值上，再次計(jì)算出關(guān)鍵線路和施工所需要的工期，如果最后得出計(jì)算工期時(shí)常仍高于要求工期時(shí)長(zhǎng)，則繼續(xù)重復(fù)劃分進(jìn)度單元內(nèi)的各項(xiàng)工作，確保本項(xiàng)目施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。例如，在填充墻體砌體施工過程中，項(xiàng)目一期工程原有規(guī)定主體結(jié)構(gòu)的施工期限是90 天，而為進(jìn)一步提高二期工程的施工效率，在實(shí)際工作中，將填充墻體砌體施工分解為4 級(jí)：第一級(jí)為1、2、4、7、8 層墻、頂模板安裝；第二級(jí)為3、5、9、12、13 層鋼筋綁扎與模板安裝；第三級(jí)為6、10、14、16、17 層模板安裝；第四級(jí)為11、15、19、21、22層鋼筋綁扎與模板安裝，整體采用平行施工、流水作業(yè)的工作原則，切實(shí)提高了土建工程的施工效率，保證了項(xiàng)目的按時(shí)交工。其次，在資源優(yōu)化單元中，因每個(gè)土建工程的總資源用量均為計(jì)劃恒定的，所以對(duì)其進(jìn)行資源單元內(nèi)容的清晰劃分，有利于保證工程資源依照工程進(jìn)度的合理分配。以回土填工程為例，本項(xiàng)目通過計(jì)算公式為資源需用量方差，T 為初始計(jì)算工期，Rn為第n 個(gè)實(shí)踐單位的資源需用量，Rm為資源需用量的平均值）計(jì)算確定資源需求總量與資源均方差指標(biāo)，根據(jù)最后指數(shù)結(jié)果，調(diào)整優(yōu)化流水施工技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，以確保土建工程項(xiàng)目資源用量的精準(zhǔn)性，降低資源損耗。

3.3 融入BIM 技術(shù)

流水施工技術(shù)在該土建工程施工管理中應(yīng)用的優(yōu)化措施離不開先進(jìn)信息技術(shù)的加入。其中，BIM 技術(shù)作為當(dāng)代建筑學(xué)、工程學(xué)、土木工程的新型工具，將其融入到流水施工技術(shù)在土建施工管理應(yīng)用中，可切實(shí)實(shí)現(xiàn)施工過程的一體化管理，確保項(xiàng)目中各施工環(huán)節(jié)有效銜接，有效避免了不同施工階段的相互干擾，降低施工效率。一方面，通過BIM 技術(shù)的融入，可直觀地展現(xiàn)出本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)平面布置的基本情況，方便各個(gè)施工團(tuán)隊(duì)討論各環(huán)節(jié)的相互銜接，在充分考慮項(xiàng)目周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合各階段施工工藝的具體情況，合理最優(yōu)化地布置施工現(xiàn)場(chǎng)。例如，以建筑內(nèi)部的功能分區(qū)細(xì)化為例。施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行此單元施工時(shí)，可利用BIM 技術(shù)，對(duì)建筑內(nèi)部空間分區(qū)進(jìn)行小工序整合調(diào)整，形成流水線的作業(yè)模式，可將內(nèi)部空間劃分為客廳臥室（干區(qū)）、衛(wèi)生間、廚房（濕區(qū)）三大部分，確定每層功能細(xì)分的計(jì)劃工期，并按照項(xiàng)目?jī)?nèi)的各樓層分布，運(yùn)用BIM 技術(shù)三維建模分析各樓層所布置的施工任務(wù)間是否有時(shí)間或空間上的沖突，確保流水施工技術(shù)應(yīng)用的安全性與可行性。另一方面，通過BIM 技術(shù)的融入，也可在成本最優(yōu)的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳的施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)字化管理，完成了計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的清晰對(duì)比。例如，在建筑主體結(jié)構(gòu)施工中，工程管理人員可結(jié)合BIM 技術(shù)對(duì)工作階段的具體分配情況與工程信息情況加以顯示，對(duì)建筑主體與塔式吊裝機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行模擬，結(jié)合建筑主體結(jié)構(gòu)，選擇最為科學(xué)、合理的工程實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程資源的最優(yōu)化利用。并且，工程管理人員在應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)，也要基于流水施工技術(shù)的管理特點(diǎn)，按照施工過程中的各單元?jiǎng)澐?，為每個(gè)單元設(shè)立獨(dú)立模型，標(biāo)記特定的施工連接，以此保證在各單元施工時(shí)，對(duì)應(yīng)的施工團(tuán)隊(duì)可快速到場(chǎng)，利用BIM 技術(shù)與流水施工技術(shù)的相互配合，切實(shí)提高土建工程的施工效率。

4 流水施工技術(shù)優(yōu)化效果分析

在本次土建工程項(xiàng)目中，通過采取以上三種措施優(yōu)化了流水施工技術(shù)在土建工程施工管理中的應(yīng)用效果，根據(jù)預(yù)期的計(jì)劃顯示，本項(xiàng)目工期大概在326 天，比項(xiàng)目合同上預(yù)期的規(guī)定時(shí)間提高了近30 天，說明了本次項(xiàng)目能夠如期完成。經(jīng)實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，本土建工程項(xiàng)目在2021 年8月就已成立，項(xiàng)目施工于2021 年12 月20 日正式開始，計(jì)劃于2022 年12 月20 日完工，計(jì)劃工期為365 天。最終本項(xiàng)目在2022 年11 月19 日就實(shí)現(xiàn)了100%完工，工期提前了31 天，實(shí)際工期僅有334 天，說明了本次流水施工技術(shù)所采用的優(yōu)化措施是科學(xué)有效的，可切實(shí)提高土建工程的施工效率，保障施工質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，本文通過以某土建工程為例，深入探討流水施工技術(shù)在工程施工管理中的優(yōu)化應(yīng)用，進(jìn)一步明確了流水施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用價(jià)值，為同類建筑工程管理提供了相應(yīng)的參考借鑒。而為進(jìn)一步保障土建工程的施工進(jìn)度，除要利用流水施工技術(shù)改進(jìn)施工工序中不協(xié)調(diào)的地方外，還要以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)建筑工程高效率、高標(biāo)準(zhǔn)的要求，引入先進(jìn)的信息技術(shù)、高端的施工人才、優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)備等，按照既定的施工順序逐步完成施工任務(wù)，切實(shí)提高施工效率，為建筑工程現(xiàn)代化管理開拓全新的發(fā)展渠道。