土木工程施工讲义第27讲(网络技术的应用)

土木工程施工邵阳学院土木专业第27讲网络技术的应用第12章网络计划技术1时标网络计划2网络计划的优化3网络计划的控制邵阳学院杨宗耀（教授级高工）土木工程施工邵阳学院土木专业1时间坐标网络计划是以时间坐标为尺度（按工作持续时间长短比例）编制的双代号网络计划，简称“时标网络”。时标网络直观明了地揭示了各工作的逻辑关系和时间参数，方便计划的实施、控制和优化、调整，在网络计划上编制各种资源需用量计划及降低工程成本计划后，具有整合工程项目进度、成本、资源等多重管理目标的作用，是大型项目建设中广泛应用的计划安排和管理工具。第27讲网络技术的应用共36页第1页雪景中的火电厂施工现场土木工程施工邵阳学院土木专业某城市三环建设工程时间坐标网络计划1时间坐标网络计划共36页第2页土木工程施工邵阳学院土木专业1.1绘制表达方法⑴时标网络必须以水平时间坐标为尺度表示工作时间，时标的时间单位可为天、周、旬、月或季。⑵时标网络以实箭线表示工作，以虚箭线表示虚工作，波形线表示工作的自由时差。箭线宜用水平箭线或由水平段和垂直段组成的箭线，不宜用斜箭线。⑶时标网络中所有符号在时间坐标上的水平投影位置须与其时间参数相对应，节点中心须对准相应的时标位置。虚工作以垂直方向的虚箭线表示，有自由时差时加波形线表示。⑷时标网络宜按最早时间编制。⑸时标计划表中的刻度线宜为细线。为使图面清楚，此线也可不画或少画。1时间坐标网络计划时标网络的绘制方法有直接绘制法和间接绘制法。共36页第3页土木工程施工邵阳学院土木专业共36页第4页某框架结构标准层流水施工时间坐标网络计划1.1绘制表达方法水平时间坐标实箭线表示工作虚箭线表示虚工作节点中心对准相应时标位置刻度线可不画或少画波形线表示时差土木工程施工邵阳学院土木专业1.1.1直接绘制法直接绘制法是不经计算直接绘制时标网络图。适用于小型网络或分段网络的手工绘制。其方法及特点如下：⑴按工作开展的先后顺序详细列出各工作名称和持续时间；⑵从起始节点开始，自左而右依次定位各工作的箭尾和箭头节点，绘出箭线，直至终点节点绘完；⑶箭尾节点定位在最早开始时间刻度上，箭头节点定位在最迟完成时间刻度上，当工作的箭线长度达不到该节点时，用波形线补足。1.1绘制表达方法共36页第5页CFG桩施工土木工程施工邵阳学院土木专业时标网络图直接绘制法动画演示1.1绘制表达方法用上述方法自左而右依次确定其它节点，直至终点节点定位绘完；绘出各工作名称；找出存在逻辑关系的虚工作并用波形线和虚箭线组合表示。扎柱筋支柱模浇柱砼梁板支模梁板扎筋浇砼扎柱筋支柱模浇柱砼梁板支模梁板扎筋浇砼扎柱筋支柱模浇柱砼梁板支模梁板扎筋浇砼定位起始节点绘制外向箭线箭头节点定位定位箭头节点绘出箭线箭线长度不足时用波形线补足共36页第6页土木工程施工邵阳学院土木专业1.1.2间接绘制法⑴先绘出一般双代号网络计划，算出时间参数、确定出关键线路；1.1绘制表达方法⑵绘制时标网络时，宜先绘出关键线路，再绘出非关键线路，某些工作箭线长度不足以达到该工作的完成节点时，用波形线补足，箭头画在波形线与节点的连接处。真空预压法(袋装砂井)处理软弱地基共36页第7页间接绘制法适用于复杂、大型时间坐标网络计划的绘制。土木工程施工邵阳学院土木专业土木工程施工邵阳学院土木专业先绘制“双代号网络计划”并计算时间参数再进行“时标网络计划”的转换1.1绘制表达方法共36页第8页土木工程施工邵阳学院土木专业1.2关键线路和时间参数的确定⑴关键线路：自终点节点逆箭线方向朝开始节点观察，自始至终不出现波形线的线路为关键线路。⑵计算工期：时标网络的结束节点至开始节点所在位置的时标值之差是时标网络的计算工期。⑶最早开始时间和最早结束时间：在早时间时标网络图中，每条箭线的箭尾和箭头对应的时标值是该工作的最早开始时间和最早结束时间。⑷自由时差：各工作的自由时差为代表该工作箭线的波形线在坐标轴上的水平投影长度。1时间坐标网络计划共36页第9页土木工程施工邵阳学院土木专业1.2.1时标网络计划的时间参数判读1时间坐标网络计划共36页第10页自终点节点逆箭线方向朝开始节点观察,不出现波形线的线路为关键线路.网络的终点节点至开始节点的时标值之差是时标网络的计算工期。箭尾和箭头节点对应的时标值是该工作的最早开始时间和最迟结束时间。最早开始时间最迟结束时间最早结束时间自由时差土木工程施工邵阳学院土木专业时标网络的总时差应通过计算确定。计算应自右向左进行：⑴终点节点（j=n）的总时差TFi-n等于计划工期减与收尾工作最早完成时间之差：TFi-n=Tc－EFi-n⑵其它节点的总时差等于诸紧后工作总时差的最小值与本工作的自由时差之和：TFi-j=minTFj-k+FFi-j1.2关键线路和时间参数的确定共36页第11页1.2.2总时差土木工程施工邵阳学院土木专业1.2.3最迟必须开始时间工作的最迟必须开始时间等于最早开始时间加总时差之和：LSi-j=ESi-j+TFi-j1.2关键线路和时间参数的确定1.2.4最迟必须结束时间工作的最迟必须结束时间等于最早结束时间加总时差之和：LFi-j=EFi-j+TFi-j钢筋砼烟囱滑模施工共36页第12页土木工程施工邵阳学院土木专业2网络计划的优化网络计划的优化，是按照期望的目标（工期、资源、成本）对初始网络计划进行调整、改进，以获得满意的施工组织计划。按期望目标的不同，网络优化分为工期优化、资源优化、工期-费用（成本）优化。第27讲网络技术的应用砂石筛分系统共36页第13页土木工程施工邵阳学院土木专业2.1工期（时间）优化当初始网络计划的计算工期大于目标工期（Tc＞Tr）时，可通过压缩关键线路上工作的持续时间或调整工作关系，以满足目标工期的要求。2网络计划的优化全站仪测量放线共36页第14页土木工程施工邵阳学院土木专业2.1.1压缩关键线路法通过对关键线路上的某些关键工作采取一定的施工技术或施工组织措施（如增加人员、周转材、设备，增加工作班次或延长工时组织抢工赶工等），缩短工作持续时间，从而压缩关键线路长度，达到缩短计划工期的目的。压缩关键工作的注意事项⑴采取增加资源投入压缩关键工作时，宜利用非关键工作的机动时间，可将非关键工作的部分资源转移至需压缩的关键工作上。2.1工期(时间)优化共36页第15页⑵增加资源投入时应保证工作有足够的工作面来展开。⑶采用节假日不休息、12小时工作制或两班制作业要符合相关劳动法规。土木工程施工邵阳学院土木专业⑷缩短工作持续时间不降低工程质量或影响安全施工。⑸优先选择缩短工作时间所增加费用较少的方案。2.1工期(时间)优化砼墩柱塑料薄膜养护共36页第16页注意：关键工作的持续时间缩短后，往往会引起关键线路的转移，每压缩一次均应求出新的关键线路，再次压缩时应是新的关键线路上的关键工作。2.1.2调整工作关系法调整某些工作间的逻辑关系，组织平行流水和交叉施工。土木工程施工邵阳学院土木专业工期优化方法与示例优化步骤：①计算计划工期Tc：若计划工期Tc＞要求工期Tr，则：②界定压缩目标：△T=Tr－Tc；③优先将关键工作持续时间压缩至极限持续时间。此时若出现新关键线路使原关键工作成为非关键工作，则减少压缩幅度使之仍保持为关键工作，即“松弛”；④完成步骤③后如Tc＞Tr，继续压缩某些关键工作的持续时间，对多条关键线路的不同关键工作应设定相同的压缩幅度；⑤经过步骤④逐步压缩关键工作的持续时间后，使计划工期缩短幅度达到要求工期，工期优化过程结束。2.3工期-费用(成本)优化共36页第17页土木工程施工邵阳学院土木专业①③④⑥⑤②FH15(13)14(10)AEG15(10)18(15)15(12)BC3(2)10(6)F8(5)［0］［①,15］［①,3］［④,33］［③,33］［④,48］某工程初始网络计划Tc=48例：试将某工程网络计划的实施工期优化至40天。工作优先压缩顺序为G、B、C、H、E、D、A、F第一步：用标号法计算初始网络计划的时间参数；第二步：确定网络计划应予压缩的天数为8天。2.3工期-费用(成本)优化共36页第18页土木工程施工邵阳学院土木专业①③④⑥⑤②FH15(13)14(10)AE15(10)18(15)BC3(2)10(6)F8(5)［0］［①,15］［①,3］［④,33］［③,33］［⑤,47］Tc1=47第三步：将G工作的持续时间压缩为极限持续时间；重新计算网络计划时间参数；新的关键线路取代了原关键线路！2.3工期-费用(成本)优化共36页第19页G15(12)G12(×)土木工程施工邵阳学院土木专业①③④⑥⑤②FH15(13)14(10)BC3(2)10(6)F8(5)［0］［①,15］［①,3］［④,33］［③,33］［④,47］Tc1=47G工作压缩后成了非关键线路，应比照关键线路47天将G工作的压缩幅度恢复。经过调整A-E-G工被恢复为与A-E-H等长的关键线路；G工作的关键工作地位也得到重新恢复！2.3工期-费用(成本)优化共36页第20页AE15(10)18(15)G12(×)G14(12)土木工程施工邵阳学院土木专业①③④⑥⑤②FH15(13)12(10)BC3(2)10(6)F8(5)［0］［①,15］［①,3］［④,33］［③,33］［④,45］Tc2=45第四步：为使工期压缩有效，应同时压缩A-E-G和A-E-H两条关键线路。取G、H两工作的极限持续时间同时各压缩2天；计算工期Tc2；关键线路为A-E-G和A-E-H！2.3工期-费用(成本)优化共36页第21页FH15(13)14(10)AE15(10)18(15)G14(12)G12(×)土木工程施工邵阳学院土木专业①③④⑥⑤②FH15(13)12(10)G12(×)BC3(2)10(6)F8(5)［0］［①,13］［①,3］［④,28］［③,28］［⑤,40］Tc3=40重新计算工期Tc3；重新确认关键线路；关键线路则除A-E-G和A-E-H外，新增了A-F-H、A-B-C-F-H和A-B-C-E-G！第五步：依工作压缩顺序，先压缩E工作至极限持续时间(3天)，再压缩A工作至适当程度(2天)。④③②2.3工期-费用(成本)优化共36页第22页A15(10)E18(15)E15(×)A13(10)土木工程施工邵阳学院土木专业2.2资源优化施工过程就是消耗资源(人力、材料、设备和资金)的过程，网络计划的优化可调整资源供求矛盾、实现资源均衡利用。资源优化有两种不同目标：2网络计划的优化⑴资源有限、工期最短(在满足资源限制的条件下，工期延长幅度最小)。⑵工期一定、资源需求平衡(在工期保持不变的前提下，使资源需用量尽可能达到在时间分布上的均衡)。共36页第23页水泥厂园筒库的滑模施工土木工程施工邵阳学院土木专业2.3工期-费用(成本)优化建筑工程的成本和工期是相互影响和制约的，工期缩短将导致工程直接费增加、间接费减少；工期延长则工程直接费减少、间接费增加。2网络计划的优化工期—成本关系共36页第24页费用工期间接费直接费总成本O按照直接费用增加代价小则优先压缩的原则，依次压缩初始网络计划关键线路及新的关键线路上各关键工作的持续时间，并观察随工期缩短引起的费用总体变化情况，最终寻求到与总成本最低相对应的适当工期。土木工程施工邵阳学院土木专业3网络计划的控制网络计划的控制是一个发现问题、分析问题和解决问题的连续的系统过程。网络计划的控制内容：⑴检查网络计划的实施情况,找出偏离计划的偏差,发现影响计划实施的干扰因素及计划制定本身存在的不足。⑵确定调整措施，采取纠偏行动，确保施工组织与管理过程正常运行，顺利完成事先确定的各项计划目标。第27讲网络技术的应用共36页第25页引水工程的倒虹吸钢管焊接施工土木工程施工邵阳学院土木专业3.1.1S形曲线比较法3.1网络计划执行情况的检查方法S形曲线是一个以横坐标表示时间、纵坐标表示任务量完成情况的曲线图。S形曲线比较法用法示意将计划完成和实际完成的累计工作量分别制成S形曲线，任意检查日期对应的实际S形曲线上的一点，若位于计划S曲线左侧表示实际进度比计划进