公路改扩建工程项目进度管理研究

刘斌

（晋江市路桥建设开发有限公司，福建 晋江 362200）

0 引言

按期完工是公路改扩建工程中的难点、重点问题，直接影响工程成本。在公路改扩建工程中，受拆迁、管线迁移、交通组织设计等因素影响，工程进度控制难度大，易出现施工延误问题。针对该问题，可借助关键链法进行公路改扩建工程进度控制，通过识别工程进度关键路径和安全时间，根据约束资源调整确定关键链，并建立工程进度缓冲管理机制，能够有效管理、控制工程进度，确保工程按时完成。本文结合福建省国省干线纵二线改造工程，深入分析公路改扩建工程进度管理策略，以期为同类工程施工提供有益参考。

1 关键链法概述及应用思路

1.1 关键链法概述

关键链法是一种基于约束理论的工程进度管理方法，其基本思路是通过识别系统中的瓶颈资源，在网络计划技术安排进度的基础上，通过调整瓶颈资源占用活动工序，以此解决瓶颈资源占用和工期计划之间的冲突问题[1]。同时，为消除不良因素对工程进度控制的不利影响，解决项目进度计划安排中工序估时过长和安全时间浪费问题，可对估计时间进行缩减和设置缓冲时间监控机制，以此保障项目进度关键链按时完工[2]。

关键链法的应用需要解决两个方面问题，即工序估时过长、安全时间浪费问题[3]。估计时间过长的根本原因是工序估计时将可能出现的工序进度控制影响因素考虑在内，并将整体进度控制消减的工时考虑在内，形成相对“安全”的工序控制时间。安全时间浪费是指除工序历时估计中增加的额外时间因工序拖延、提前完成未得到激励而造成工期浪费问题。

1.2 关键链法应用基本思路

关键链法应用基本思路为：①根据关键路径法评审技术绘制网络进度计划，并确定工程进度控制关键路径；②消减各工序安全时间；③根据约束资源调整网络进度计划，确定工程进度关键链；④插入项目缓冲区和支流缓冲区；⑤建立缓冲区监控管理机制，对缓冲区过度工序采取约束资源保障措施，保障工程进度目标[4]。

2 工程概况

该工程为福建省国省干线纵二线紫帽塘头至磁灶井边段改造工程，起点位于晋江市紫帽镇塘头村泉三高速与324国道交叉处，桩号为K201+780，终点为磁灶镇井边村，桩号为205+781，接现状G324线，标段全长4.001km。该工程主要施工内容包括路基、路面、桥梁、涵洞、改渠、排水、交通工程等。根据工程规划设计，道路设计标准为一级公路兼城市主干道，设计速度为60km/h，路基宽度70m，双向8车道，沥青混凝土路面。项目含大桥、中桥各1座，钢结构人行天桥1座。紫帽高架桥为单线双幅现浇箱梁大桥，桥长425m，桥梁基础为花瓶墩配桩基础，直立式桥台配桩基础。下落沙中桥为预应力混凝土连续空心桥梁单线双幅桥，基础为柱式墩配桩基础，桥长65m。根据项目计划，工程工期共计20个月（608d）。

3 基于关键链法的公路改扩建工程进度控制研究

3.1 关键链确定

根据关键路径和计划评审技术，该工程建设内容主要包括施工准备、路基路面工程、立交桥工程、人行天桥工程、管线沟槽开挖与敷设等内容。基于关键路径法和计划评审技术确定该工程工序清单和工序估时。项目约束资源包括机械设备、人力资源等，在设备资源投入保障的前提下，以人力资源（技术人员，R2非技术人员）作为项目进度约束资源（如表1所示）。

表1 关键链工序、工期和约束资源

根据该工程中各工序衔接逻辑关系，确定该工程工序关键路径4条，其中，路径1工期最长600d（如表2所示）。

表2 关键链工序路径确定

3.2 消减安全时间

针对工程工序估时长和安全时间浪费的问题，可在项目进度计划估时的基础上消减安全时间，一般可按原计划50%消减。经安全时间消减后，该工序可能完成的概率为50%，消减后的时间可作为安全缓冲区。

3.3 关键链确定

在不调整工序逻辑关系的前提下，将所有工序按最晚时间进行调整，并结合项目工序资源约束条件进行资源冲突检查，如投入资源存在冲突情况，则平行调整工序至下一时刻，以满足资源投入约束。根据关键链核算，该工程在工序8-10人力投入为技术人员50人，非技术人员140人，超出该项目计划投入资源约束（技术人员30人，非技术人员120人），则将工序9、10设置为平行施工工序（如图1所示），以满足各工序资源约束条件要求。

图1 关键链工序计划示意图

3.4 缓冲区设置

缓冲区设置包括资源缓冲区和工期缓冲区，由于该工程施工机械设备投入保障良好，人力资源投入能够满足满足工序计划资源投入要求，因此，仅讨论工期缓冲区设置。根据工序关键链，可将缓冲区分为项目主缓冲区和支流缓冲区。主缓冲区是指项目关键链时间缓冲，是关键链上所有工序安全时间的累积，以确保关键链工序能够按时完成。支流缓冲区则是非关键链工序缓冲安全时间，其目的是调节资源和时间，以满足关键链工序施工。针对并行施工的非关键链，其缓冲区时间应小于关键链缓冲区，确保工程进度符合工期控制要求。在缓冲区计算时，可采用根方差法计算缓冲区大小[5]。

式中：PB为缓冲区；I为关键链工序集合；si为关键路径法评测的工序工期；ai为关键链评测的工序i工期。

将工序路径1关键路径法工期和关键链法确定的工期代入到上式中，计算项目主缓冲区为136.38d。计算路径2、3、4支流缓冲区为76.16d、59.37d、37.75d。

在缓冲区计算的基础上，可将缓冲区作为工序关键链安全时间，并根据缓冲区时间消耗情况进行监控。该工程中，公路工程进度按关键链法确定的工期制定施工计划，将缓冲区作为安全时间予以监控，并采用颜色标识。当缓冲区消耗≤1/3时为绿色，≤2/3时为黄色，2/3时为红色。当项目进度缓冲区进入黄色时，予以特别关注，分析进度滞后原因并制定进度保障措施，当缓冲区进入红色区域时采取项目进度追赶措施，以此保障项目总体施工进度。

该工程中，受项目征地拆迁进度影响和边施工边通车等因素影响，工程中工序8、11、12进度缓慢，缓冲区消耗量达到70%。同时，受磁灶段征地拆迁滞后因素影响，该路段延期施工96d，即计划工期调整为704d。经施工单位与业主协调，并加大机械设备、人力等资源投入，工程完工后实际工期为658d，较调整后的计划工期提前46d。表明该工程进度控制良好。通过采用关键链法识别关键路径并对关键工序进行优化，经交工后结算测算，对比正常工期，优化工序后工期提前46d，按机械台班费2.85万元、人工费1.5万元计算，节省项目成本约200.1万元，提高了施工单位经济效益。

4 结语

在公路改扩建工程项目中，受多方面因素影响，工程进度控制难度较大，容易出现工期延误问题，给业主和施工单位造成经济损失。在公路工程进度控制中，关键链法通过识别关键链工序，并对安全估时和安全时间浪费问题进行约束和控制，在研究和保障约束资源的基础上，合理调控缓冲区，并加强项目进度计划执行情况监控与预警，能够提前发现工程进度计划执行中的短板问题，实现工程进度计划由事中控制、事后反思向事前预警、事中监控、事后总结发展，从而有效解决了公路改扩建工程进度控制中的难点问题。