水利工程施工进度管理与控制方法分析

陈香生

摘要:大型水利工程由于工期长、投资大、工序多、施工条件复杂,且极易受自然条件影响,因而制定其施工进度计划是一项庞大的系统工程,而这也是施工组织设计的难点。文章针对水电工程施工进度的优化及控制方法进行了分析研究,包括横道图法、网络图法、前锋线比较法、列表比较法等方法。

关键词:水利工程;施工进度;工程管理;控制方法

中图分类号:TV641文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0107-02

一、水利施工特殊性

水利水电工程施工与一般工民建工程、市政工程施工有许多共同之处,但由于施工条件较为复杂,工程规模更为庞大,涉及专业多、牵涉范围广,因此又具有极强的实践性、复杂性、多样性、风险性和不连续性的特点,表现在以下几个方面:

1.水利水电工程施工受水文、气象、地形、地质等限制,并且众多的随机因素都可能会对施工造成影响。

2.大型水利水电工程施工工程量巨大,工期长,必须采用配套大容量的施工设备,高度机械化施工,以及采用现代施工技术和科学的施工管理,因此需要花费大量的资金、材料和劳动力等资源。

3.多数水利水电工程位于深山峡谷中,施工场地狭窄,施工道路拥挤,给工程的快速施工带来一定的影响。

4.工程施工具有很强的季节性,须充分利用枯水期施工,要求有一定的施工强度和温度控制措施。正因如此,水利水电工程施工组织设计工作就显得尤为重要。

目前,国家基本建设体制已由过去的国家拨款、行政分配任务的自营、内包方式,改为开放型的招标承包方式,对施工组织设计的设计质量、水平、效益的要求也越来越高。施工组织设计不仅已成为业主,也是承包商编制招标文件和投标文件所必需的重要内容之一。

二、施工进度计划管理与控制方法

目前,水利水电工程施工进度计划管理与控制的方法主要有横道图法、网络图法、前锋线法及列表法等。

(一)横道图法

在网络计划技术产生之前,水利水电工程建设中通常采用横道图来编制和表达施工进度计划。横道图法自上世纪30年代亨利·甘特首创以来,至今仍被广泛应用,它是施工中应用最广,历时最长的进度计划表现形式。横道图的横向线条结合时间坐标,来表达各个工作的起迄时间、先后顺序、持续时间、总工期以及流水作业的情况,对各种资源的计算也便于从图上进行叠加。这种计划形式比较容易鉴别,表达简明,直观易懂。

利用横道图法可进行施工进度的比较分析。横道图比较法,是指在项目施工中检查实际进度收集的信息,经整理后直接用横道线并列标于原计划的横道线下方,进行直观比较的方法。通过记录实际进度数据,并与计划进度进行比较,为进度控制者提供实际施工进度与计划进度之间的偏差,为采取调整措施提供了明确的任务。这是人们施工中进行施工项目进度控制常用的一种最简单、最熟悉的方法。

横道图比较法虽然适用于不同情况,表现形式也各不相同,但其比较的步骤却大体相同。图1即为一个简单的匀速施工横道图比较法示例:

(二)网络图法

20世纪50年代后期,随着科学技术的不断进步,项目规模日益扩大,为了适应现代化生产的组织管理和科学研究的需要,国外陆续采用了一些计划管理的新方法,网络计划技术就是其中之一。

1957年美国的杜邦公司成功地开发出一种面向计算机描述工程项目的方法——关键线路法(Critical Path Method,简称CPM),从而开创了计算机辅助网络计划施工管理的先河,同时也奠定了网络法施工管理的基础。这种方法很好地反映了一个项目中错综复杂的工作关系,便于统筹安排众多单位与工作环节,实现资源的合理使用。

1958年,美国海军军械局为了发展北极星导弹潜艇计划而创造了计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,简称PERT)。该项目运用网络方法,将研制导弹过程中各种合同进行综合权衡,有效地协调了成百上千个承包商的关系,而且提前完成了任务,并在成本控制上取得了显著的效果。阿波罗登月计划也是运用PERT法取得成功的一个著名实例。

网络计划技术的类型很多,根据各项工作的逻辑关系和时间参数的不同可划分为四种类型:

第一种类型:逻辑关系是肯定型的,时间参数也是肯定型的,如CPM法。

第二种类型:逻辑关系是肯定型的,时间参数是非肯定型的。网络计划中所有逻辑关系是不变的,但时间参数假设服从某一概率分布的随机变量,例如在计划评审技术(PERT)中,持续时间分别采用乐观、悲观和最可能的估计,是某一随机过程概率分布的三个具有代表性的参数。

第三种类型:逻辑关系是非肯定型的,而时间参数是肯定型的。如图2所示,在决策网络(DCPM)中,S为决策点,A工作完成后有两种可能的选择方案P和Q,根据预先设定的目标,经过计算后只能选择两种方案中的一种,要么选P,要么选Q,二者必选其一。

第四种类型:逻辑关系是非肯定型的,时间参数也是非肯定型的,如图式评审技术(GERT)。

同时,GERT和排队论(Queuing Theory)相结合术,产生了循环操作网络技(Cyclic Operation Network,简称CYCLONE);起源于70年代的风险评审技术(Venture Evaluation and Review Technique简称VERT ),能对发展项目的随机性活动同时进行时间、费用和性能的综合定量分析,并对可能发生的风险给出概率估计,为方案的评估、决策和计划、控制提供依据。这些现代计划管理方法被广泛地应用于工业、农业、建筑业、国防和科学研究领域。随着计算机的应用和普及,还开发了许多网络计划技术的计算和优化软件。

用网络计划方法进行生产管理是一种行之有效的方法,因此很快就被各行业所采用,并在世界各国流行起来。1965年,华罗庚教授首次将这种方法引入我国,并命名为“统筹法”,从此,网络计划技术在我国逐渐流行起来,经过多年的研究与应用,取得了长足的进步。

在实际施工中,网络图法一般供专业进度控制人员使用,而横道图则供施工调度人员和施工作业班组人员使用。

(三)前锋线比较法

前锋线比较法是从计划检查时间的坐标点出发,用点划线依次连接各项工作的实际进度点,最后到计划检查时间的坐标点为止,形成前锋线。按前锋线与工作箭线交点的位置判定施工实际进度与计划进度偏差。若前锋线为直线,则表示到检查点处进度正常;若前锋线为凹凸线,则表示到检查点处进度出现异常,其中,左凸表示进度滞后,右凸表示进度超前,两者均属异常,如图3所示。简言之:前锋线法是通过施工项目实际进度前锋线,判定施工实际进度与计划进度偏差的方法。

(四)列表比较法

当采用无时间坐标网络计划时也可以采用列表分析法。即是记录检查时正在进行的工作名称和已进行的天数,然后列表计算有关参数,根据原有总时差和尚有总时差判断实际进度与计划进度的比较方法。

列表比较法的步骤:

1.计算检查时正在进行的工作。

2.计算工作最迟完成时间。

3.计算工作时差。

4.填表分析工作实际进度与计划进度的偏差。可能有以下几种情况:(1)若工作尚有总时差与原有总时差相等,则说明该工作的实际进度与计划进度一致;(2)若工作尚有总时差小于原有总时差,但仍为正值,则说明该工作的实际进度比计划进度拖后,产生偏差值为二者之差,但不影响总工期;(3)若尚有总时差为负值,则说明对总工期有影响,应当调整。

三、结语

大型水电工程施工进度计划工作是一项庞大的系统工程,历来是研究的热点,也是重点、难点。这不仅与水电工程本身的特殊性有关,最为重要的,是由于其施工受自然环境因素的影响,具有极大的不确定性。同时,缺少优化施工进度的一些切实有效的理论方法也一直成为其制肘之一。本文针对水电工程施工进度管理及控制方法进行了理论研究与探讨,取得了一定的研究成果。

参考文献

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