二级建造师继续教育讲义(进度计划)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工程项目进度计划
一、概述
(一)网络计划的基本原理
网络计划是以网络模型的形式来表达工程的进度计划,在网络模型中可确切地表明各项工作的相互联系和制约关系。
也就是说,各工作间的逻辑关系,在网络中能按生产工艺严密地表达出来。
其次是可以计算出工程各项工作的最早或最晚开始时间,从而可以找出工程的关键工作和关键线路。
所谓关键线路就是指该工程施工中,直接影响工程总工期的那一部分边贯的工作。
通过不断改善网络计划,可以求得各种优化方案,例如工期最短;各种资源均衡;在某种有限的资源条件下,编出最优的网络计划;在各种不同工期下,选择工程成本最低的网络计划等。
所谓这些均称网络计划的优化。
此外工程实施中,根据工程实际情况和随客观条件变化,可随时调整网络计划,使得计划永远处于最切合实际的最佳状态。
总之就是要保证该项工程以最小的消耗,取得最大的经济效益。
所有这些,均需通过网络计划来实现。
总而言之,网络计划的基本原理就是:首先绘制出拟建工程施工进度网络图,用以表达一项计划中各项工作的开展顺序及其相互之间逻辑关系;然后通过对网络计划时间参数进行计算,找出网络计划关键工作和关键线路;再按选定的工期、成本或资源等不同目标,对网络计划进行调整、改善和优化处理,选择最优方案;最后在网络计划的执行过程中,对其进行的效的控制与监督,以确保拟建工程施工按网络计划确定的目标和要求顺利完成。
为了使网络计划技术在计划的编制、控制管理等实际应用中有一个可遵循批统一标准,国家建设部于1992年颁发了《工程网络计划技术规程》(JGJ/T1001-91)。
这就确保计划编制与计划控制管理的先进性、科学性、适用性,提高企业管理水平和经济效益,促进网络计划技术推广、应用和发展的可靠保证。
(二)网络计划的特点
利用网络计划控制建设工程进度,可以弥补横道图计划的许多不足。
与横道图计划相比,网络计划具有以下主要特点:
①网络计划能够明确表达各项工作之间的逻辑关系。
所谓逻辑关系,是指各项工作之间的先后顺序关系。
网络计划能够明确地表达各项工作之间的逻辑关系,对于分析各项工作之间的相互影响及处理它们之间的协作关系具有非常重要的意义,同时也是网络计划比横道计划先进的主要特征。
②通过网络计划时间参数的计算,可以找出关键线路和关键工作。
在关键线路法(CPM)中,关键线路是指在网络计划中从起点节点开始,沿箭线方向通过一系列箭线与节点,最后到达终点节点为止所形成的通路上所有工作持续时间总和最大的线路。
关键线路上各项工作持续时间总和即为网络计划的工期,关键线路上的工作就是关键工作,关键工作的进度将直接影响到网络计划的工期。
通过时间参数的计算,能够明确网络计划中的关键线路和关键工作,也就明确了工程进度控制中的工作重点,这对提高建设工程进度控制的效果具有非常重要的意义。
③通过网络计划时间参数的计算,可以明确各项工作的机动时间,又称时差。
所谓工作的机动时间,是指在执行进度计划时除完成任务所必需的时间外尚剩余的、可供利用的富余时间。
在一般情况下,除关键工作外,其他各项非关键工作均有富余时间。
这种富余时间可视为一种潜力,既可以用来支援关键工作,也可以用来优化网络计划,降低单位时间资源需求量。
④网络计划可以利用电子计算机进行计算、优化和调整。
对进度计划进行优化和调整是工程进度控制工作中的一项重要内容。
如果仅靠手工进行计算、优化和调整是非常困难的,必须借助于电子计算机。
网络计划就是这样一种模型,它能使进度控制人员利用电子计算机对工程进度计划进行计算、优化和调整。
正是由于网络计划的这一特点,使其成为最有效的进度控制方法,从而受到普遍重视。
当然,网络计划也有其不足之处,比如不像横道计划那么直观明了等,但这可以通过绘制时标网络计划得到弥补。
(三)网络计划的分类
在工程施工中,网络计划是正确表达施工进度计划、并对其实施过程进行有效控制和监督的较好形式。
主了适应施工进度计划的不同用途,网络计划有以下几种分类:
1.按网络计划的编制对象和范围分
(1)局部网络计划。
局部网络计划是指拟建工程的某一分部工程或施工阶段为对象编制而成的分部工
程或施工阶段网络计划。
例如地基基础工程、主体工程、装饰工程等网络计划。
(2)单位工程网络计划。
单位工程网络计划是指以一个单位工程为对象编制而成的网络计划。
它有以分部工程为工作项目的用来控制其施工时间和总工期的控制性网络计划,也有由几个分部工程的局部网络计划搭接而成的实施性网络计划;对于很简单的单位工程,也可以将一个单位工程中的所有分部工程组成一个流水组,直接编制成单位工程实施性网络计划。
例如一幢教学楼、写字楼、住宅楼及单层房屋等单位工程网络计划。
(3)总体网络计划。
总体网络计划是指以一个建设项目或大型的单项工程为对象编制而成的控制性网络计划。
例如一个建筑群体工程或一座工厂等总体网络计划。
2.按网络计划的性质和作用分
(1)实施性网络计划。
实施性网络计划是指以分部、分项工程为对象,以分项工程在一个施工段上的施工任务为工作内容编制而成的局部网络计划,或由多个局部网络计划综合而成的单位工程网络计划,或直接以分项工程为工作内容编制而成的单位工程网络计划。
它的工作内容划分较详细、具体,是用来指导具体施工的计划形式。
(2)控制性网络计划。
控制性网络计划是指以控制各分部工程或各单位工程或整个建设项目的工期为主要目标编制而成的部体网络计划或控制性的单位工程网络计划。
它是上级管理机构指导工作、检查与控制施工进度计划的依据,也是编制实施性网络计划的依据。
3.按网络计划有无时间坐标分
(1)无时标网络计划。
这种网络计划中的各项工作持续时间写在箭线下面,箭线的长短与工作持续时间无关。
(2)时标网络计划。
这种网络计划以进间作为横坐标,箭线在时间坐标横轴上的水平投影长度代表工作持续时间。
4.按网络计划的图形形式分
(1)双代号网络计划。
双代号网络计划是指用一根实箭线表示一项工作,并用箭尾、箭头处圆圈节点内的两个编号或代号代表该项工作的网络计划。
(2)单代号网络计划。
单代号网络计划是指用一个圆圈或方格节点表示一项工作,并用节点中的一个编号或代号表示该项工作的网络计划。
(3)流水网络计划。
流水网络计划是指将同一个施工过程在各个施工段上的各项工作箭线合并成一条上下分段相错的流水箭线,由多条这样的流水箭线组合搭接而成的用来表示一个分部工程流水组流水施工进度的网络计划。
(四)工期定额的应用
1.工期定额的含义
工期定额是指在一定的经济和社会条件下,在一定时期内,由建设行政主管部门制定并发布的工程项目建设消耗时间标准。
工期定额具有一定的法规性,对确定具体工程项目的工期具有指导意义,体现也合理建设工期,反映了一定时期国家、地区或部门不同建设项目的建设和管理水平。
工程工期同工程造价、工程质量一起被视为工程项目管理的三大目标。
工期定额也是建设工程进度控制的依据之一。
国家建设部于2000且2月16日新颁布的《全国统一建筑安装工程工期定额》,是在原城乡建设环境保护部1985年制定的《建筑安装工程工期定额》基础上,依据国家建筑安装工程质量评定标准、施工及验收规范等有关规定,按正常施工条件、合理的劳动组织,以施工企业技术装备和管理的平均水平为基础,结合各地区工期定额执行情况,在广泛调查研究的基础上修编而成的。
该定额是编制招标文件的依据,是签订建筑安装工程施工合同、确定合理工期及施工索赔的基础,也可作为施工企业编制施工组织设计、确定投标文件中的工程工期、安排施工进工的参考。
2.《全国统一建筑安装工程工期定额》的若干规定
(1)工期额定的地区类别划分
由于我国幅员辽阔,各地区气候条件差别大,故将全国划分为I、II、III类地区,分别制定工期定额。
I类地区:上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、广东、广西、四川、贵州、云南、重庆、海南。
II类地区:北京、天津、河北、山西、山东、河南、陕西、甘肃、宁夏。
III类地区:内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、西藏、青海、新疆。
同一省、自治区内由于气候条件不同,也可按工期定额地区类别划分原则,由省、自治区建设行政主管
部门在本区域内再划分类区,报建设部批准后执行。
设备安装和机械施工工程不分地区类别,执行统一的工期定额。
工期定额是按各类地区情况综合考虑的,由于各地施工条件不同,允许各地区有15%以内的定额水平调整幅度,各省、自治区、直辖市建设行政主管部门可按上述规定,制定实施细则,报建设部备案。
(2)工期定额三个部分和六项工程
三个部分为:第一部分是民用建筑工程;第二部分是工业及其他建筑工程;第三部分是专业工程。
民用建筑工程中分单项工程(含住宅、宾馆、饭店、综合楼、办公楼、教学楼、医疗门诊楼、图书馆、影剧院、体育馆工程等)及单位工程(含结构和装修工程)。
单项工程工期是指单项工程从基础破土开工(或原桩位打基础桩)起至完成建筑安装工程施工全部内容,并达到国家验收标准之日止的全过程所需的日历天数。
工业及其他建筑工程分工业建筑工程(含单层厂房、多层厂房、降压站、冷冻机房、冷库、冷藏间、空压机房、变电室、锅炉房工程)及其他建筑工程(含地下汽车库、汽车库、仓库、独立地下、服务用房工程、停车场、园林庭院、构筑物工程)。
专业工程分设备安装工程(含电梯、起重机、锅炉、供热交换设备、空调、变电室、降压站、发电机房、肉联厂屠宰间、冷冻机房、冷库、冷藏间、自动电话交换机、金属容器安装、锅炉砌筑)及机械施工工程(含水量构件、网架吊装工程、机械土方、机械打桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩工程)。
(3)其他说明与规定
1)定额工期以日历天数为单位。
对不可抗力的因素造成的工程停工,经承发包双方确认,可顺延工期。
2)因重大设计变更或发包方原因造成停工,经承发包双方确认后,可顺延工期。
因承包方原因造成停工,不得增加工期。
3)施工技术规范或设计要求冬期不能施工而造成工程工导工序连续停工,经承发包双方确认后,可顺延工期。
4)定额项目包括民用建筑和一般通用工业建筑。
凡定额中未包括的项目,各省、自治区、直辖市建设行政主管部门可制定补充工期定额,并报建设部备案。
5)其他有关规定:
①单项(位)工程中层高在2.2m以内的技术层不计算建筑面积,但计算层数。
②出屋面的楼(电)梯间、水箱间不计算层数。
③单项(位)工程层数超出本定额时,工期可按定额中最高相邻层数的工期差值增加。
④一个承包方同时承包两个以上(含两个)单项(位)工程时,工期计算以一个单项(位)工程的最大工期为基础,另加其他单项(位)工程工期总和乘相应系数计算。
加一个单项(位)工程乘系数0.35;加两个乘系数0.2;加三个乘系数0.15;加四个以上的单项(位)工程不另增加工期。
⑤坑底打基础桩,另增加工期。
⑥开挖一层土方后,再打护坡桩的工程,护坡桩施工的工期承发包双方可按施工方案确定增加于数,最多不超过50天。
⑦基础施工遇到障碍物或古墓、文物、流沙、溶洞、淤泥、石方、地下水等需要进行基础处理时,由承发包双方确定增加工期。
⑧单项工程的室外管线(不包括直埋管道)累计长度在100m以上,增加工期10天;道路及停车场的面积在500m2以上、1000m2以以下者,增加工期10天;在5000m2以内者增加工期20天;围墙工程不另增加工期。
3.《全国统一建筑安装工程工期定额》示例
(1)现浇框架住宅+0.00以上工程工期,如表1-1所示。
(2)现浇框架多层厂房(一类)+0.00以上工程工期,如表1-2所示。
(3)现浇钢筋混凝土结构独立地下工程工期,如表1-3所示。
表1-3 现浇钢筋混凝土结构独立地下工程工期
二、搭接网络计划
搭接网络计划的特点是:相邻活动之间能表达多种搭接关系,用单代号网络计划形式表示。
(一)搭接网络计划示例
【例1】某五层发信建筑的装饰工程,共有发下五个施工过程及期每层的持续时间,见下表,试编制搭接网络计划图。
表1-4 施工过程与持续时间表
根据上述条件编制的搭接网络计划见图1-1所示。
搭接网络中相邻工作的连接关系有以下几种:
1.开始到开始(STS)。
即紧前工作的开始时间S至紧后工作的开始时间S的时距,用STS表示。
2.开始到结束(STF)。
即紧前工作的开始时间S至紧后工作的结束时间F的时距,用STF表示。
3.开始到结束(FTS)。
即紧前工作的开始时间F至紧后工作的结束时间S的时距,用FTS表示。
4.结束到结束(FTF)。
即紧前工作的开始时间F至紧后工作的结束时间F的时距,用FTF表示。
5.既有开始至开始,又有结束到结束(STS与FTF并存),即紧前工作与紧后工作的之间的时距,用STS 及FTF双控表示。
5.既有开始至结束,又有结束到开始(STF与FTS并存),即紧前工作与紧后工作的之间的时距,用STF 及FTS双控表示。
在一般的网络计划中,相邻工作之间的连接关系公是衔接关系,即FTS时距。
在关键线路上,则FTS均等于零;在非关键线路上的时距FTS由相应的时差TF来决定。
由此可见搭按网络可更有效地满足制定计划工作的各种限制条件,这是一般网络计划所难经表达的。
(三)搭按网络计划的时间参数计算示例
通过本例题说明搭接网络的时间参数计算。
某工程的搭接网络计划如图1-2所示。
(1)计算各工作的最早时间(ES和EF)。
从开始点起,按表1-5的连接关系和相应计算公式,从左至右计算各工作的最早时间。
计算结果如图1-3所示。
表1-5 工作最早时间参数计算表
(2)计算各工作的最迟时间(ES和EF)。
从结束点起,逆箭线倒退计算。
按表1-6的连接关系和相应计算公式,从左至右计算各工作的最早时间。
计算结果如图1-4所示。
表1-6 工作最早时间参数计算表
(3)时差计算
相邻工作的间隔时间计算,在计算搭接网络的时差之前,先引入“间隔时间”,它与时差和关键线路关系密切。
在搭接网络计划的相邻两个工作之间,除了“时距”的约束之外,尚有“间隔时间”存在,用LAG
①工作的总时差就是指在总工期范围内,该工作利用的机动时间。
公式为: 总时差=工作的最迟开始时间-工作的最早开始时间
②工作的自由时差,即不影响紧后工作最早工即始时间的条件下,该工作的机动时间。
当工作只的一个紧后工作时,工作的自由时差=工作的LAG 当工作有两个以上的紧后工作时,则取其最小的LAG 。
时差计算结果如图1-5所示。
根据图1-5结果确定关键线路。
总时差为零的线路即为关键线路,,如图所示,关键线路是:开始—D —F —终点。
三、网络计划优化
在现代的计划管理中,使用网络计划如果仅仅用来计算工期和资源是不够的。
网络计划必须根据主、客观的实际条件,合理安排时间和资源,在满足工期要求的同时使资源消耗最小,取得的经济效果最大,这就是网络计划的优化。
网络计划的优化主要有以下几个方面:
1.在现有条件的限制下,要求工期最短; 2.在规定的工期内,要求资源最均衡; 3.加快工期而费用最少等。
网络计划是利用时差来实现优化,网络计划的优化是建立在许多次反复计算的基础上的,计算过程十分繁锁。
当网络计划的箭线较多时,用人工计算优化是无能为力的,必须要借助计算机。
根据国外一些资料认为,当超过50个活动时,若用手算,在时间和经济上都几乎不允许。
因此,现代化管理中,计算网络计划必须与计算机密切结合。
(一)工期优化
当计算工期大于要求工期时,可通过压缩关键工作的持续时间满足工期要求。
1.工期优化的计算步骤
工期优化应按下述规定步骤进行:
(1)计算并找出网络计划的关键线路和关键工作; (2)按要求工期计算应压缩的时间; (3)确定各关键工作能压缩的持续时间;
(4)选择关键工作,调整其持续时间,并重新计算网络计划的计算工期;
(5)若计算工期仍超过要求工期,则重复以上步骤,直到满足工期要求或工期已不能再缩短为止; (6)当所有关键工作的持续时间都已达到其能缩短的极限而工期仍不满足要求时,应遵照规定对计算的原技术、组织方案进行调整或对要求工期重新审定。
2.宜缩短持续时间的关键工作的选择 选择应缩短的关键工作宜考虑下列因素:
(1)缩短持续时间对质量和安全影响不大的工作; (2)有充足备用资源的工作;
(3)缩短持续时间所需的费用最少的工作。
3.按要求工期优化网络计划的方法
当一个工程项目的要求工期已确定时,施工单位应根据这个规定工期来编制网络计划,一般不得超过规定的要求工期。
但是比规定的要求工期减少过多,也并非合理,因为这意味着人力物力不必要的过分集中,势必引起直接费用的增加,也就是会提高成本。
故最短工期显然不是最优工期。
因此对超过或短于要求工期的网络计划必须要加以调整。
这个调整工作比较费用,应用电子计算机不仅可根据要求工期来计算网络计算的时间,并能自动调整。
根据网络计划中每项工作的工程量,现行定额及合理的劳动组合,可按下列公式计算出该工作的正常持续时间D
n
N Q D ⋅=
式中D ——该工作的持续时间; Q ——完成该工作的劳动量(工日); N ——该工作每班的工人数; N ——工作班数。
如果要调整网络计划的工期,即调整各项工作的持续时间D 。
通常在已合理选择好某项施工方案的基础上,除了能计算各工作正常的持续时间D 以外,还可以确定该工作持续时间的极小和极大值。
即:
D 极小≤D ≤D 极大
工作持续时间的极小值和极大值是根据各项工作的具体条件而定的,要力求合力,否则会导致由于工作面过小而影响工效,或人力过少而影响工作进展。
计算网络计划各项工作的时间参数首先采用各项工作的正常持续时间D ,从而计算出整个网络计划的总工期T C ,然后鉴别网络计划的总工期T 是否大于该项目规定的要求工期T R 。
当发现T C >T R 时,说明该网络计
划的工期不符合规定要求,需加以修改。
修改的方法是:在网络计划中的关键线路上的各项工作逐个用D
极小
代替相应的D,然后现重新计算网络计划的期。
在关键线路上,每个代替一个值,立即计算一次工期,一
直计算到T
C =T
R
为止。
这样网络计划的工期就与规定的工期完全一致。
如果当T
C <T
R
较多时,则在关键线路上的工作中,用D
极大
代替相应的D,重新计算工期,一直到计算工
期与要求工期相同为止。
显然这种方法用手算是十分繁锁的,如用电算则是十分方便的迭代和累加过程。
当T
C >T
R
较多时,在网络计划中的D
极小
已全部代完,还不能满足工期要求,则就先输出网络计划可能有
最短工期,然后再采取其他缩短工期的措施。
如果当T
C <T
R
较多时,关键线路上的D
极大
已全部代完,还不能满足工期要求时,同样可在非关键线路上
以继续用D
极大取代相应的D进行计算,直到达到符合要求工期为止。
在非关键线路上用D
极大
取代相应的D
要符合以下条件:
D
极大
-D>TF
TF是总时差,上式是非关键工作可能转变为关键工作的必要条件。
不具备这个条件的非关键工作,即使以仍然不会改变关键线路,对工期没有影响。
当网络计划中工作的D全部替代完后,尚不能得到与要求工期相同的结果,则最后输出该网络计划的或能最长工期及相应的关键线路。
4.工期优化示例
【例2】某项目网络计划如图1-6所示。
计划工期210天,在项目进展到第95天时进行检查。
检查结果是工作4—5以前的工作已全部完成,工作4—5刚开始,即已拖后15天开始。
工作4—5是关键工作,其拖后15天将延长项目总工期1 5天。
为使该项目按期完成,则需在工作4—5及其以后各工作中进行调整,调整的原则是满足工期要求,且由此而增加的费用最少。
图1-6某项目网络计划
图1-6中,箭线上方数据是相应工作的费率,即每缩短一天需增加的费用;箭线下方的数据是该工作的正常持续时间,括号内的是该工作的最短持续时间。
调整按以下过程进行:
由图1-6可见,尚未进行的关键工作是4—5、5—8、8—9,按费率最低的原则,选择调整对象。
①第一次调整
选择调整对象:三项关键工作,费率最低的工作是4—5,所以,选择4—5工作作为第一次调整对象。
确定调整时间:4—5工作有5天的调整余地,且调整5天也不会改变关键线路。
所以可调整5天。
调整结果:总工期缩短了5天,为220天。
增加费用为:1000元(5×200元)。
工作4—5已不能再缩短了。
②第二次调整
选择调整对象:可调整的关键工作有5—8和8—9,而费率最低者是5—8,即选择5—8工作作为第二次调整对象。
确定调整时间:5—8工作可调整10天,但考虑到与之平行作业的工作,它们的最小总时差是5天,所以只能先压缩5天。
调整结果:总工期缩短了5天,即215天,需增加费用1500元(5×300元)。
通过本次调整,关键线路发生了变化,即除了工作5—8和8—9是关键工作外,工作5—6和6—8也变为关键工作。
③第三次调整
选择调整对象:从5—6和6—8工作中选择费率最小的工作与工作5—8同时调整,显然应选择工作5—6和5—8同时调整。
确定调整时间:5—6工作可压缩3天,5—8工作可压缩5天,所以只能压缩3天。
调整结果:总工期缩短了3天,即212天,需增加费用1200元(3×100元+3×300元)。
通过本次调整,关键线路未发生变化。
④第四次调整
通过三次调整,较计划工期还差2天,所以为满足计划工期的要求,还应缩短2天。
选择对象:如果工作5—8和6—8同时压缩,则其费用增加率为300元/天+150元/天=450元/天;。