第五篇 建设工程进度控制考铁路监理工程师.docx
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第五篇建设工程进度控制考铁路监理工程师
第五篇建设工程进度控制
第一章进度控制的概述
第一节进度控制的概念
建设工程进度控制是指对工程项目建设各阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系根据进度总目标及资源优化配置的原则编制计划并付诸实施,然后在进度计划的实施过程中经常检查实际进度是否按计划要求进行,对出现的偏差情况进行分析,采取补救措施或调整、修改原计划后再付诸实施,如此循环,直到建设工程竣工验收交付使用。
建设工程进度控制的最终目的是确保建设项目按预定的时间动用或提前交付使用,建设工程进度控制的总目标是建设工期。
第二节影响工程进度的主要因素
影响铁路工程施工进度的因素很多,FIDIC管理模式可分为承包单位的原因、建设单位的原因、监理工程师的原因和特殊原因。
一、承包单位的原因
1.承包单位在合同规定的时间内,未按时向监理工程师提交符合监理工程师要求的施工进度计划。
2.工程施工过程中,各种原因使得工程进度不符合工程施工进度时,承包单位未按监理的要求,在规定的时间内提交修订的工程施工进度计划,使后续工作无章可循。
.....
二、建设单位的原因
在工程施工过程中,除承包单位的原因外,建设单位未能按工程承包合同的规定履行义务,也将影响工程施工进度,甚至造成承包单位终止合同。
1.监理工程师同意承包单位提交的工程施工进度计划后,建设单位未按施工进度计划随工程进展向承包单位提供施工所需的现场和通道。
承包单位的施工进度计划难以实现,容易导致工程延期和索赔事件的发生。
第三节进度控制的措施和任务
一、工程进度控制的依据和原则
专业监理工程师对工程进度控制的依据是建设单位和承包单位在施工承包合同中约定的工期目标。
对工程进度进行控制的基本原则是:
在确保工程质量和安全的前提下,以动态控制的思维对工程进度进行主动控制,采取系统的进度控制措施,协调施工各方的工作,有效控制工程的进度,保证实现进度目标。
二、进度控制的措施
为了实施进度控制,监理工程师必须根据建设工程的具体情况,认真制定进度控制措施,以确保建设工程进度控制目标的实现。
进度控制的措施应包括组织措施、技术措施、经济措施及合同措施。
1.组织措施
进度控制的组织措施主要包括:
(1)建立进度控制目标体系,明确建设工程现场监理组织机构中进度控制人员及其职责分工;
(2)建立工程进度报告制度及进度信息沟通网络;
(3)建立进度计划审核制度和进度计划实施中的检查分析制度;
(4)建立进度协调会议制度,包括协调会议举行的时间、地点,协调会议的参加人员等;
(5)建立图纸审查、工程变更和设计变更管理制度。
2.技术措施
进度控制的技术措施主要包括:
(1)审查承包商提交的进度计划,使承包商能在合理的状态下施工;
(2)编制进度控制工作细则,指导监理人员实施进度控制;
(3)采用网络计划技术及其他科学适用的计划方法,并结合电子计算机的应用,对建设工程进度实施动态控制。
3.经济措施
进度控制的经济措施主要包括:
(1)及时办理工程预付款及工程进度款支付手续;
(2)对应急赶工给予优厚的赶工费用;
(3)对工期提前给予奖励;
(4)对工程延误收取误期损失赔偿金;
(5)加强索赔管理,公正地处理索赔。
4.合同措施
进度控制的合同措施主要包括:
(1)推行CM承发包模式,对建设工程实行分段设计、分段发包和分段施工;
(2)加强合同管理,协调合同工期与进度计划之间的关系,保证合同中进度目标的实现;
(3)严格控制合同变更,对各方提出的工程变更和设计变更,监理工程师应严格审查后再补人合同文件之中。
(4)加强风险管理,在合同中应充分考虑风险因素及其对进度的影响,以及相应的处理方法。
三、建设工程实施阶段进度控制的主要任务
这是铁路建设工程全过程进度控制的内容,作为监理工程师在其中承担着重要的角色;为了有效地控制建设工程进度,监理工程师应在:
设计准备阶段向建设单位提供有关工期的信息,协助建设单位确定工期总目标,并进行环境及施工现场条件的调查和分析,但施工工期总目标的决定权是业主。
在设计阶段和施工阶段,监理工程师不仅要审查设计单位和施工单位提交的进度计划,更要编制监理进度计划,以确保进度控制目标的实现,其中监理进度计划的重点在于施工进度的控制与协调。
第四节铁路建设工程进度计划的表示方法
建设工程进度计划的表示方法很多,常用的有横道计划图和网络计划图两种表示方法。
一、横道计划
横道计划的优点是形象、直观,且易于编制和理解,因而长期以来被广泛应用于建设工程进度控制之中。
但利用横道图表示工程进度计划,存在下列缺点:
(1)不能明确地反映出各项工作之间错综复杂的相互关系,因而在计划执行过程中,当某些工作的进度由于某种原因提前或拖延时,不便于分析其对其他工作及总工期的影响程度,不利于建设工程进度的动态控制。
(2)不能明确地反映出影响工期的关键工作和关键线路,也就无法反映出整个工程项目的关键所在,因而不便于进度控制人员抓住主要矛盾。
(3)不能反映出工作所具有的机动时间,看不到计划的潜力所在,无法进行最合理的组织和指挥。
(4)不能反映工程费用与工期之间的关系,因而不便于缩短工期和降低工程成本。
第二章工程进度计划基本技术与原理
第一节流水施工
一、建设工程组织施工的方式与特点
3.流水施工
流水施工方式是将拟建工程项目中的每一个施工对象分解为若干个施工过程,并按照施工过程成立相应的专业工作队,各专业队按照施工顺序依次完成各个施工对象的施工过程,同时保证施工在时间和空间上连续、均衡和有节奏地进行,使相邻两专业队能最大限度地搭接作业。
流水施工方式具有以下特点:
(1)尽可能地利用工作面进行施工,工期比较短;
(2)各工作队实现了专业化施工,有利于提高技术水平和劳动生产率,也有利于提高工程质量;
(3)专业工作队能够连续施工,同时使相邻专业队的开工时间能够最大限度地搭接;
(4)单位时间内投入的劳动力、施工机具、材料等资源量较为均衡,有利于资源供应的组织;
(5)为施工现场的文明施工和科学管理创造了有利条件。
二、流水施工的表达方式
流水施工的表达方式除网络图外,主要还有横道图和垂直图两种。
1.流水施工的横道图表示法
某基础工程流水施工的横道图表示法如图2—1所示。
图中的横坐标表示流水施工的持续时间;纵坐标表示施工过程的名称或编号。
n条带有编号的水平线段表示n个施工过程或专业工作队的施工进度安排,其编号①②……表示不同的施工段。
横道图表示法的优点是:
绘图简单,施工过程及其先后顺序表达清楚,时间和空间状况形象直观,使用方便,因而被广泛用来表达施工进度计划。
三、流水施工参数
流水施工参数,包括工艺参数、空间参数和时间参数。
1.工艺参数
工艺参数主要是指在组织流水施工时,用以表达流水施工在施工工艺方面进展状态的参数,通常包括施工过程和流水强度两个参数。
(1)施工过程
组织建设工程流水施工时,根据施工组织及计划安排需要而将计划任务划分成的子项称为施工过程。
施工过程划分的粗细程度由实际需要而定,当编制控制性施工进度计划时,组织流水施工的施工过程可以划分得粗一些,施工过程可以是单位工程,也可以是分部工程。
当编制实施性施工进度计划时,施工过程可以划分得细一些,施工过程可以是分项工程,甚至是将分项工程按照专业工种不同分解而成的施工工序。
(2)流水强度
流水强度是指流水施工的某施工过程(或专业工作队)在单位时间内所完成的工程量,也称为流水能力或生产能力。
例如,浇筑混凝土施工过程的流水强度是指每工作班浇筑的混凝土立方数。
2.空间参数
空间参数是指在组织流水施工时,用以表达流水施工在空间布置上开展状态的参数。
通常包括工作面和施工段。
工作面:
是指供某专业工种的工人或某种施工机械进行施工的活动空间。
工作面的大小,表明能安排施工人数或机械台数的多少。
每个作业的工人或每台施工机械所需工作面的大小,取决于单位时间内其完成的工程量和安全施工的要求。
工作面确定的合理与否,直接影响专业工作队的生产效率。
因此,必须合理确定工作面。
施工段:
将施工对象在平面或空间上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落,称为施工段或流水段。
施工段是流水施工的主要参数之一。
3.时间参数
时间参数是指在组织流水施工时,用以表达流水施工在时间安排上所处状态的参数,主要包括流水节拍、流水步距和流水施工工期等。
(1)流水节拍
流水节拍是指在组织流水施工时,某个专业工作队在一个施工段上的施工时间。
第j个专业工作队在第i个施工段的流水节拍一般用tj,i来表示(j:
1,2,……,n;i=1,2,……m)。
流水节拍是流水施工的主要参数之一,它表明流水施工的速度和节奏性。
流水节拍小,其流水速度快,节奏感强;反之则相反。
流水节拍决定着单位时间的资源供应量,同时,流水节拍也是区别流水施工组织方式的特征参数。
(2)流水步距
流水步距是指组织流水施工时,相邻两个施工过程(或专业工作队)相继开始施工的最小间隔时间。
流水步距一般用Kj,i+1表示,其中j(j=1,2,……,n-1)为专业工作队或施工过程的编号。
它是流水施工的主要参数之一。
流水步距的数目取决于参加流水的施工过程数(或施工队数目——对加快的成倍节拍流水)。
如果施工过程数为n个,则流水步距的总数为n—1个。
流水步距的大小取决于相邻两个施工过程(或专业工作队)在各个施工段上的流水节拍及流水施工的组织方式。
确定流水步距时,一般应满足以下基本要求:
①各施工过程按各自流水速度施工,始终保持工艺先后顺序;
②各施工过程的专业工作队投入施工后尽可能保持连续作业;
③相邻两个施工过程(或专业工作队)在满足连续施工的条件下,能最大限度地实现合理搭接。
根据以上基本要求,在不同的流水施工组织形式中,可以采用不同的方法确定流水步距。
(3)流水施工工期
流水施工工期是指从第一个专业工作队投入流水施工开始,到最后一个专业工作队完成流水施工为止的整个持续时间。
由于一项建设工程往往包含有许多流水组,故流水施工工期一般均不是整个工程的总工期。
施工工期的确定:
(如下图)
n
式中:
T——流水施工工期;
∑K——各施工过程(或专业工作队)之间流水步距之和
∑tn——最后一个施工过程(或专业工作队)在各施工段的流水节拍之和
∑G——工艺间歇之和
∑Z——组织间歇之和
∑C——提前插入时间之和
图2-2固定节拍流水施工工期
第二节有节奏流水与非节奏流水施工
一、有节奏流水施工
有节奏流水施工指在组织流水施工时,每一个施工过程在各个施工段上的流水节拍都各自相等的流水施工,它又可分为等节奏和异节奏流水施工。
(二)加快的成倍节拍流水施工的特点
加快的成倍节拍流水施工也称等步距异节奏流水,其特点如下:
(1)同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等;不同施工过程的流水节拍不等,但其值为倍数关系;
(2)相邻施工过程的流水步距相等,且等于流水节拍的最大公约数;
(3)专业工作队数大于施工过程数,即有的施工过程只成立一个专业工作队,而对于流水节拍大的施工过程,可按其倍数增加相应专业工作队数目;
(4)各个专业工作队在施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。
二、非节奏流水施工
在非节奏流水施工中。
通常采用累加数列错位相减取大差法计算流水步距。
『例』下表为某基础工程,求其流水步距和总工期
施工过程
施工段
设备A
设备B
设备C
设备D
基础开挖
2
3
2
2
基础处理
4
4
2
3
浇注混凝土
2
3
2
3
『解』显然,本例为非节奏流水施工方式组织施工
(1)确定施工段数m=4
(2)确定施工过程数n=3
(3)采用“累加数列错位相减取大差法”求流水步距
2,5,7,9
—)4,8,10,13
K1-2=max(2,1,-1,-1,-13)=2
4,8,10,13
—)2,5,7,10
K2--3=max(4,6,5,6,-10)=6
(4)计算流水工期(前面一节公式)
T=∑K+∑tn=(2+6)+(2+3+2+3)=18周
第三节网络计划图
一、网络图的基本概念
1.网络图和工作
网络图是由箭线和节点组成,用来表示工作流程的有向、有序网状图形。
一个网络图表示一项计划任务。
网络图中的工作是计划任务按需要粗细程度划分而成的、消耗时间或同时也消耗资源的一个子项目或子任务。
工作可以是单位工程;也可以是分部工程、分项工程;一个施工过程也可以作为一项工作。
在一般情况下,完成一项工作既需要消耗时间,也需要消耗劳动力、原材料、施工机具等资源。
但也有一些工作只消耗时间而不消耗资源,如混凝土浇筑后的养护过程和墙面抹灰后的干燥过程等。
网络图有双代号网络图和单代号网络图两种。
双代号网络图又称箭线式网络图,它是以箭线及其两端节点的编号表示工作,同时,节点表示工作的开始或结束以及工作之间的连接状态。
单代号网络图又称节点式网络图,它是以节点及其编号表示工作,箭线表示工作之间的逻辑关系。
网络图中工作的表示方法如图所示。
在双代号网络图中,有时存在虚箭线,虚箭线不代表实际工作,我们称之为虚工作。
虚工作既不消耗时间,也不消耗资源。
虚工作主要用来表示相邻两项工作之间的逻辑关系。
但有时为了避免两项同时开始、同时进行的工作具有相同的开始节点和完成节点,也需要用虚工作加以区分。
双代号网络图中,虚工作意义在于:
(1)用于解决工作间逻辑关系的连接;
(2)用于解决工作关系的逻辑断路问题;
(3)当两项或两项以上的工作同时开始和同时结束时,必须引入虚工作,以免造成混乱;
(4)在不同工程项目之间工作有联系时的应用(如因资源限制等)
.........
3.紧前工作、紧后工作和平行工作
......
5.线路、关键线路和关键工作
...
(2)关键线路和关键工作
在关键线路法(CPM)中,线路上所有工作的持续时间总和称为该线路的总持续时间。
总持续时间最长的线路称为关键线路,关键线路的长度就是网络计划的总工期。
如图2—6所示,线路①—②—④—⑤—⑥或支模1→支模2→扎筋2→混凝土2为关键线路。
在网络计划中,关键线路可能不止一条。
而且在网络计划执行过程中,关键线路还会发生转移。
关键线路上的工作称为关键工作。
在网络计划的实施过程中,关键工作的实际进度提前或拖后,均会对总工期产生影响。
因此,关键工作的实际进度是建设工程进度控制工作中的重点。
第四节网络计划时间参数计算
一、网络计划时间参数的概念
2.工期
工期泛指完成一项任务所需要的时间。
在网络计划中,工期一般有以下三种:
(1)计算工期。
计算工期是根据网络计划时间参数计算而得到的工期,用Tc,表示。
(2)要求工期。
要求工期是任务委托人所提出的指令性工期,用Tr,表示。
(3)计划工期。
计划工期是指根据要求工期和计算工期所确定的作为实施目标的工期,用Tp表示。
①当已规定了要求工期时,计划工期不应超过要求工期,即:
Tp≤Tr
②当未规定要求工期时,可令计划工期等于计算工期,即:
Tp=Tc
3.最早时间系列参数
工作的最早开始时间(ESi-j):
工作的最早开始时间在其所有紧前工作全部完成后,本工作有可能开始的最早时刻。
工作的最早完成时间(EFi-j):
工作的最早完成时间指在其所有紧前工作全部完成后,本工作有可能完成的最早时刻。
4.最迟时间系列参数
工作的最迟开始时间(LSi-j):
工作的最迟开始时间是指在不影响整个任务按期(计划工期)完成的前提下,本工作必须开始的最迟时刻。
工作的最迟开始时间等于本工作的最迟完成时间与其持续时间之差。
工作的最迟完成时间(LFi-j):
工作的最迟完成时间是指在不影响整个任务按期(计划工期)完成的前提下,本工作必须完成的最迟时刻。
5.协调性时间参数
工作的总时差(TFi-j):
工作的总时差是指在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。
计算中,一般指计划工期。
工作的局部时差(或称工作的自由时差)(FFi-j):
工作的自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下,本工作可以利用的机动时间。
从总时差和自由时差的定义可知,对于同一项工作而言,自由时差不会超过总时差。
当工作的总时差为零时,其自由时差必然为零。
二、时间参数计算
工作计算法:
以网络计划中的工作为对象,直接计算各项工作的时间参数的方法,此外,还应计算网络计划的计算工期,也称六时标注法。
1.计算工作的最早时间系列参数
应从网络图的起点节点开始,按箭线方向向网络图的终点逐个计算各项工作的ES、EF时间,且由时间参数的计算假定知,与网络图起点相连工作的最早可能开始时间均为零。
2.求限制条件(计划工期)Tp
(2)计划工期:
如未给定的话,Tp=计算工期Tc,如图2-7,Tp=15天。
3.根据限制条件,计算最迟时间系列参数
由网络终点向起点反箭线方向逐个计算各项工作的最迟完成时间LF、最迟开始时间LS,多项选择时取最小值:
4.总时差
工作的总时差等于该工作最迟完成时间与最早完成时间之差,或该工作最迟开始时间与最早开始时间之差
5.自由时差
工作自由时差的计算应按以下两种情况分别考虑:
(1)对于有紧后工作的工作,其自由时差等于本工作之紧后工作最早开始时间减本工作最早完成时间所得之差的最小值
三、确定关键工作和关键线路
1.关键工作与关键线路
网络计划中,总时差最小的工作就是关键工作;
关键线路上可能有虚工作存在。
2.关键节点
开始节点和完成节点均为关键节点的工作,不一定是关键工作。
以关键节点为完成节点的工作,其总时差和自由时差必然相等。
四、标号法判定关键线路
标号法是一种快速寻求网络计划计算工期和关键线路的方法,计算方法如下:
1.网络计划起始节点标号值为零,如图2-8
b1=0
2.其他节点的标号值应根据下面公式按节点编号从小到大顺着箭线方向逐个计算
bj=max{bi+Di-j}
式中:
bj——工作i—j的完成节点j的标号值
bi——工作i—j开始节点i的标号值
3.网络计划的计算工期就是网络计划终点节点的标号值
4.关键线路应从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向按源节点确定。
如上图2-8中,从终点节点
开始
-
-
-
-
为关键线路。
图2-8标号法
第五节双代号时标网络计划
在时标网络计划中,以实箭线表示工作,实箭线的水平投影长度表示该工作的持续时间;以虚箭线表示虚工作,由于虚工作的持续时间为零,故虚箭线只能垂直画;以波形线表示工作与其紧后工作之间的时间间隔(以终点节点为完成节点的工作除外,当计划工期等于计算工期时,这些工作箭线中波形线的水平投影长度表示其自由时差)。
时标网络计划宜按各项工作的最早开始时间编制。
二、时标网络计划中时间参数的判定
1.关键线路和计算工期的判定
(1)关键线路的判定
时标网络计划中的关键线路可从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向进行判定。
凡自始至终不出现波形线的线路即为关键线路。
(2)计算工期的判定
网络计划的计算工期应等于终点节点所对应的时标值与起点节点所对应的时标值之差。
2.相邻两项工作之间时间间隔的判定
除以终点节点为完成节点的工作外,工作箭线中波形线的水平投影长度表示工作与其紧后工作之间的时间间隔。
...............................
(2)工作总时差的判定
工作总时差的判定应从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向依次进行。
2)其他工作的总时差等于其紧后工作的总时差加本工作与该紧后工作之间的时间间隔所得之和的最小值,即:
(所有经过该工作的线路中最短波折线的长度记为该工作的总时差)
...........
(3)工作自由时差的判定
2)其他工作的自由时差就是该工作箭线中波形线的水平投影长度。
但当工作之后只紧接虚工作时,则该工作箭线上一定不存在波形线,而其紧接的虚箭线中波形线水平投影长度的最短者为该工作的自由时差。
第六节实际进度与计划进度的比较方法
实际进度与计划进度的比较是建设工程进度监测的主要环节。
常用的进度比较方法有以下几种。
一、横道图比较法
横道图比较法具有记录和比较简单、形象直观、易于掌握、使用方便等优点,........................。
因此,横道图比较法主要用于工程项目中某些工作实际进度与计划进度的局部比较。
二、前锋线比较法
前锋线比较法就是通过实际进度前锋线与原进度计划中各工作箭线交点的位置来判断工作实际进度与计划进度的偏差,进而判定该偏差对后续工作及总工期影响程度的一种方法。
3.进行实际进度与计划进度的比较
前锋线可以直观地反映出检查日期有关工作实际进度与计划进度之间的关系。
..................
4.预测进度偏差对后续工作及总工期的影响
通过实际进度与计划进度的比较确定进度偏差后,还可根据工作的自由时差和总时差预测该进度偏差对后续工作及项目总工期的影响。
由此可见,前锋线比较法既适用于工作实际进度与计划进度之间的局部比较,又可用来分析和预测工程项目整体进度状况。
以上比较是针对匀速进展的工作。
对于非匀速进展的工作,比较方法较复杂,此处不赘述。
『例』某工程项目时标网络计划如图2-13所示。
该计划执行到第6周末检查实际进度时,发现工作A和B已经全部完成,工作D、E分别完成计划任务量的20%和50%,工作C尚需3周完成,试用前锋线法进行实际进度与计划进度的比较。
图2-13某工程前锋线比较图
[解]根据第6周末实际进度的检查结果绘制前锋线,如图中点划线所示。
通过比较可以看出:
(1)工作D实际进度拖后2周,将使其后续工作F的最早开始时间推迟2周,并使总工期延长1周;
(2)工作E实际进度拖后1周,既不影响总工期,也不影响其后续工作的正常进行;
(3)工作C实际进度拖后2周,将使其后续工作G、H、J的最早开始时间推迟2周。
由于工作C、J开始时间的推迟,从而使总工期延长2周。
综上所述,如果不采取措施加快进度,该工程项目的总工期将延长2周。
第七节网络计划优化方法
网络计划的优化可分为工期优化、费用优化和资源优化三种。
一、工期优化
所谓工期优化,是指网络计划的计算工期不满足要求工期时,通过压缩关键工作的持续时间以满足要求工期目标的过程。
(一)工期优化方法
网络计划工期优化的基本方法是在不改变网络计划中各项工作之间逻辑关系的前提下,通过压缩关键工作的持续时间来达到优化目标。
在工期优化过程中,按照经济合理的原则,不能将关键工作压缩成非关键工作。
此外,当工期优化过程中出现多条关键线路时,必须将各条关键线路的总持续时间压缩相同数值,否则,不能有效地缩短工期。
『示例』:
已知某工程双代号网络计划如图,箭线下方括号外数字为工作的正常持续时间,括号内的数字为最短持续时间;箭线上方括号内数字为优选系数,该系数综合考虑了质量、安全和费用增加情况而定,压缩关键工作持续时间应选系数(或系数组合)最小的关键工作,现假定要求工期为15天,试对其工期优化。
『解』
(1)根据各项工作的正常持续时间,用标号法确定计算工期和关键线路为
-
-
-
。
图2-14某工程双代号网络图
(2)计算应缩短的时间:
ΔT=Tc-Tr=19-15=4
(3)第一次优化:
关键工作A、D和H中,A的优