精品资料-水电站机电设备安装工程施工进度及优化方法.doc

目 录第1章绪论11.1研究背景和问题提出11.2国内外研究现状及发展趋势11.2.1施工进度计划的发展过程11.2.2水利水电施工进度国内外研究现状21.3研究的目的和内容组织31.3.1研究目的31.3.2论文内容组织4第2章水电站机电设备安装工程工作结构分解及资源分配12.1面向施工的工作分解结构概述12.2水电站机电设备安装工程工作结构分解22.3资源分配22.3.1项目资源的类型52.3.2资源配置5第3章水电站机电设备安装工程的施工特点、影响因素及进度计划的编制133.1机电设备安装工程进度管理的特点133.2机电设备安装工程进度影响因素分析133.3施工总进度编制步骤153.4水电站机电设备安装工期的确定173.5施工总进度计划编制及分析方法203.5.1水电站机电安装工程进度计划编制203.5.2工程施工强度分析203.5.3做好人、材、机资源的资源平衡21第4章水电站机电设备安装工程施工总进度计划的优化方法及效果分析224.1施工总进度整体优化224.2施工总进度计划调整方法224.2.1逻辑关系调整224.2.2改变资源投入224.2.3加快水电站机电设备安装进度途径234.2.4水电站机电设备安装进度优化方法及效果分析234.3水电站机电设备安装在质量、成本影响下的进度优化294.3.1成本、进度、质量相互之间的关系294.3.2机电设备安装项目成本、进度、质量集成控制30第5章应用案例（景洪水电站进度实例）345.1概述345.2景洪水电站机电设备安装工程工作结构分解345.3进度计划的编制依据和编制原则345.4主要分部分项工程工期确定395.5施工总进度计划405.5.1总进度计划编制说明405.5.2施工总进度计划表415.5.3施工强度分析425.6资源配置4293水电站机电设备安装施工进度计划及优化方法第1章 绪论1.1 研究背景和问题提出根据我国2004年全国水力资源复查表明，我国水电资源理论蕴藏量为6.94亿KW，年发电量60829亿KWh，其中技术可开发容量5.42亿KW，经济可开发容量4.02亿KW。新中国成立时，全国水电装机总容量仅为160MW，2004年底，我国水电常规机组的装机容量为1.045亿KW，已超过美国（0.9973亿KW）跃居世界首位，到2005年底，我国水电装机总容量已达1.16亿KW，但仅占技术可开发量的21.4%，远低于世界水电平均开发35%的水平，水电还具有巨大的开发潜力。根据国家能源发展规划，我国将逐步加大水电的建设规模，2010年常规水电装机将为1.8亿KW，2020年常规水电装机将为2.46亿KW。目前规划建设的水电建设基地有金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游、南盘江红水河、澜沧江、黄河上游、黄河中游北干流、湘西、闽浙赣、东北地区以及怒江下游。在以上13个水电建设基地，我国目前正在建设装机容量1000MW以上的大型水电站19座，总容量约为0.75亿KW，其中安装单机容量550MW以上机组将近100台，这些在建的大型水电站均将在“十一五”及其后一段时期陆续投产发电。半个世纪以来，特别是近20年来，我国的水电建设获得了前所未有的发展，并且水电建设发包人均期望自己的投资尽快得到回报，而水电站机电设备安装是水电项目施工的最终环节和最终目的之一，进度设备的安装进度将直接影响到水电站的投产日期和效益，因此在现阶段对水电站机电设备安装进度管理进行研究，并把研究成果推广应用，更好地为正在进行的大规模水电建设事业服务，将产生巨大的社会和经济效益。1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1 施工进度计划的发展过程对于工程项目管理来说，如何做好工程项目的计划安排，根据计划组织实施、控制工程的进展、协调处理各项任务是主要工作内容，其中项目计划工作尤其重要。为了做好计划工作，人们从生产实践中总结发展了一种科学的计划管理技术，也就是网络计划技术。网络计划技术是二十世纪五十年代中期发展起来的 一种科学的计划管理技术，是运筹学的组成部分。网络技术最早出现在美国，初期根据不同部门的应用有多种命名，主要的代表是 CPM(关键路径法)与PERT（计划评审技术）。在网络计划技术出现之前，人们已经用甘特图（横道图）来编制计划。但由于甘特图不能反映工作项目（作业）间的关系，因而对工程项目作出深远而细致的计划安排还是十分困难的。更新计划管理手段的必要性和迫切性在二战之后更加突出，美国在二战后进行大规模建设，一些特大型项目开始实施，这个时候管理者发现：这些项目实施之前如何对这些项目进行进度管理？于是CPM，PERT先后应运而生。由于CPM技术在工程项目建设中取得卓越成效，在我国，六十年代中期，著名数学家华罗庚教授在全国宣传和推广，并称之为“统筹方法”或“网络计划技术”。在80年代前，由于我国计算机应用普及程度所限，网络计划技术真正应用于工程项目的进度控制管理并不多见。近年来，随着计算机的应用普及，以及基于网络计划技术的项目管理软件的引用，使网络计划技术在工程项目管理控制中日益发挥重要作用。1.2.2 水利水电施工进度国内外研究现状水电站机电设备安装项目施工与其他项目一样，在施工过程中，进度、质量和成本是控制的三大主要目标，其中进度与成本两个目标密切相关，一般的，现在的企业均是追求利益最大化，在保证质量的前提下，期望以最小的费用支出实现发包人要求的进度目标。因此，在保证质量、施工成本的前提下，缩短机组安装工期，使机组尽快投产发电和发包人获得最大经济和社会效益是目前形式下的一种趋势。文献24综述了国内外水利水电施工进度优化和不确定性的研究现状，指出目前国内外对水利水电工程项目施工进度主要集中在以下三方面进行了研究：有限资源的优化配置问题；无限资源均衡配置问题；工期/费用优化，即时间/费用交换问题；考虑施工持续时间不确定的施工进度问题。同时指出在考虑施工活动持续时间不确定的条件下，开展施工网络进度计划和优化研究，具有实际意义；在水利水电施工进度风险一定的条件下，尽可能推迟每一工作的开始时间，对节省成本具有好的效果。但实际上，不管承包人还是业主均希望在条件具备时，尽可能早的进行施工，以消除不确定因素存在的工期风险。文献25阐述了工程项目施工进度费用联合管理研究的现实意义，介绍了国内外研究的现状，并针对水电站机电设备安装工程的特点，就其工程进度费用联合管理研究的方法作了初步探讨。认为水电站机电设备安装是水电项目施工的最终环节和最终目的之一，机电设备安装的进度、费用情况将直接影响到水电站投产日期和效益，对机电安装企业和业主都具有至关重要的意义，其总的研究方法是在研究的全过程结合机电设备安装工程的具体实际，运用计算机，建立进度费用联合管理的动态模型，随时对变化了的实际情况进行研究，总结出相应的计算理论和应对措施，并及时将研究结果及应对措施应用到项目的经营管理中。文献26的主要内容是介绍了进度费用问题的种类及解决办法、基本概念，是一种指引性文献。文献27提出了进度、资源、费用的综合研究，从而把资源也同时纳入了进度费用联合管理的范围内，但本质上仍是把资源折算成费用，从而简化为进度费用的综合研究来进行处理的。文献24、26、27都只是从网络计划技术在工程实践中的应用出发来进行讨论的，并没有深入到项目施工的实际过程中去。文献25结合工程实际建立了进度费用联合管理的动态模型，但进度、成本、质量是项目管理的三要素，是项目管理的核心内容，是影响到项目成败的关键因素，所以在机电设备安装时应同时考虑成本、质量、进度，既集成控制各种因素，才能有效成功地对项目进行管理和控制。1.3 研究的目的和内容组织1.3.1 研究目的目前，随着我国经济的持续高速发展，国内用电普遍短缺，为了缓解国内用电持续紧张的局面，水电站机电安装实现持续高强度优质快速装机是现实的需要，也是面临的的一大难题。因此，必须根据国内外以往的机组安装经验，针对机组机电设备安装的特点，研究确定影响工期的各种因素及解决的对策，制订合理的关键工序工期、典型的单机安装工期、确定电站机组安装综合进度方案，并在实施过程中对进度方案不断地优化改进，力争使机组提前投产发电，以达到发包人的期望。1.3.2 论文内容组织基于以上思路，全文共分为五章。第一章主要对课题的研究背景、国内外研究现状、研究思路、内容组织进行阐述，对国内外研究工作进行评述和先进经验借鉴。介绍了我国水电装机的规模和以后可开发的市场容量，提出先阶段对水电站机电设备安装进度及优化方法的意义，介绍了国内外的研究现状，同时介绍了为完成本文所需的结构组织和内容组成。第二章主要对水电站机电设备安装工程工作结构分解和资源分配进行论述。针对水电站机电设备的安装内容和特点，提出了其工作结构分解图。在确定工作结构分解确定后，对所需的资源（劳动力、成本、工器具等）进行了分配。第三章对影响进度的因素和水电站机电设备安装工程施工总进度编制进行了论述。介绍了机电设备安装工程的管理特点和影响进度的因素，对设备供货、土建交面、施工布置、施工方案及建设资金等因素分别进行了分析；介绍了水电站机电设备安装工程施工总进度编制的编制步骤及分析方法。第四章对水电站机电设备安装工程施工总进度优化方法进行了论述及效果分析。提出施工总进度计划优化模型，分别对进度优化的2种方法：调整逻辑关系和改变资源配置进行了举例说明。第五章 以景洪电站为例从进度计划的编制、工期的确定、资源的配置等方面进行案例说明。第2章 水电站机电设备安装工程工作结构分解及资源分配2.1 面向施工的工作分解结构概述在项目管理过程中，项目规划和控制是非常重要的一个环节。良好的项目规划能同时对项目的进度、质量、成本、安全、环境保护起到很好的控制作用。失败的项目规划则可能带来混乱、失控、甚至项目实施的失败。在项目规划的过程中，常常用WBS方法（工作分解结构）进行工程项目工作内容的分解，通过对工程的分级分解，可以将工程划分成较小的相对独立的单元，对于这些较小的工程单元就能较容易、更准确给出作用的各种安排。(1) 工作结构分解模型WBS模型概念WBS模型是将全部工程项目建设工作，按层次从施工任务总体一直分解到作业工序的工作分解结构模型，即工作分解所形成的建设工作“家族关系”图表。WBS模型是项目管理的最基本的模型，它是整个项目建设工作的“工作源”，是各类计划、预算与项目控制的基础，是反映项目建设全部工作内容和相互关系的概念模型，可以用图表示，也可以用表来表示。(2) WBS模型的功能与作用WBS模型的基本功能与作用有：表明了工程项目的施工范围及施工任务是由那些具体工作构成的；表明了“家族内”不同工作单元（成员）之间的隶属（包含）关系或“兄弟”关系；给每一个工作单元编码后，则建立了一个建设工作的编码体系，每一个工作单元所发生的费用，工作量等数据均“存入”其帐户上，这样就可以使费用、工作量等关系非常清楚，也容易查出某项工作的控制数据；为工作量、费用等数据从上到下的分解和从下到上的汇总提供了基础数据，因而是编制预算、进度计划、各项控制曲线以及进行进度、费用、质量统计不可缺少的基本工具，是施工项目控制的共同基础，是综合控制系统得以运行的基本保证；为计算机辅助管理创造了条件。(3) 建立WBS模型的主要依据主要依据包括：工程项目施工任务的工作范围、工作客体要素构成、施工工作环节构成以及施工工程专业构成。(4) 建立WBS模型的原则最终工作单元（工序）应相对独立，容易执行、考核，便于估计和分析时间、费用参数；分析的详细程度应以控制进度和控制综合优化为准；帐目编码应准确而简便地表达工作分类、品种、专业、从属关系；对每一个工作单元的定义应是唯一的，编码系统应有助于计算机管理。(5) WBS模型建立方法WBS模型建立的方法一般是先按照整体工程项目要素构成分解成若干层次，即工程项目装置区装置工段，然后在此基础上再按工作环节构成和工程专业构成分解下层若干层次，直到最终单元工序。2.2 水电站机电设备安装工程工作结构分解水电站机电设备安装工程一般包括以下部分：水轮机及调速器设备、发电机及励磁系统设备、发电电压及厂用电设备、机组自动控制设备以及机组辅助设备等组成，因此根据WBS建立的原则和方法，以及水电站机电设备安装工程的特点，结合水利水电工程施工质量评定规程（试行）SL176-1996对工程项目的划分要求，水电站机电设备安装工程的工作分解一般如图2.2-01所示。从图2.2-01可以看出项目施工工作分解，它是WBS中较低级别和更加详细分解的基本任务单元。从图2.2-01可以水电站机电设备安装工程一般包括水轮机及调速器设备、发电机及励磁设备、发电电压设备、厂用电系统设备、机组自动控制设备、机组辅助设备等，其下面分别详细分成各基本任务单元，例如发电机及励磁设备分为转子组装、定子组装、机组总装及轴线调整、励磁系统设备安装及中心点设备安装等基本单元工程。2.3 资源分配工程项目的施工过程也是工程资源耗用过程，所以合理的 配置理由资源和尽量地节约资源对项目施工是十分重要的。 对于水电站机电设备安装项目，在确定其目标并进行了项目工作分解之后，就需要尽 可能准确确定其成本，这就需要进行项目的资源需求分析。项目资源需要分析是根据工作分解中各个水平目标的需求，确定项目所需的资源类型、数量和成本，从而为项目计划及项目责任分配提供依据。水电站机电设备安装项目的每项活动都要考虑所需的人力、施工工装、试验仪器、材料供应和其他特殊的装备。图2.2-01 水电站机电设备安装工程工作分解结构图2.3.1 项目资源的类型想项目管理中，对所有使用的资源进行的方法很多，常见的有以下三种分类方法：1) 按会计学原理进行分类将项目实施所需要的资源分为劳动力成本、材料成本及诸如分包、借款等其他“生产成本”。2) 按资源的可得性进行分类可以将项目分为以下三类资源：可以持续使用的资源。这类资源可以用于相同范围的项目的各个时间阶段。例如，固定资产和劳动力。消耗性的资源。这类资源在项目的开始阶段，往往是以总数形式出现的，并且将随着时间的推移而被消耗掉。例如，各种材料或计算机的机时。双重限制资源。所谓双重限制是指这类资源在项目的各个阶段的使用数量是有限制的，并且在整个项目的进行过程中，此类资源总体的使用量也是有限制的。在项目实施过程中，资金的使用就是一个典型的双重限制资源。3) 按资源的特点进行分类按资源的特点进行分类，可以分为以下两类：没有限制的资源。这类资源在项目的实施过程中，对成本来说没有数量限制。例如，没有经过培训的劳动力或者通用设备。价格非常昂贵或者在整个项目的工期内，不可能完全得到的资源。例如，项目实施过程中，使用的特殊试验设备；某些技术专家同时负责对个项目的技术工作。水电站机电设备安装项目的资源一般按照第一种类型进行分类，以方便于财务管理和成本核算。2.3.2 资源配置在水电站机电设备安装项目的实施过程中会出现资源短缺或者过剩的问题，需要通过变更项目计划和提高项目管理的水平来解决。对于项目管理来说，最主要问题的是资源的合理配置安排，其目的是在不影响进度的前提下，最大限度地利用有效资源，尽可能完成以下目标：减少或缓和人力、设备和资金等资源的需要高峰与低谷；尽可能在范围内尽量使高峰后移，以减少资金利息支出。使人员和设备的配置规模达到既能保证项目正常进行，又不至于造成浪费的最优程度。按照经济效益最优原则，确定合理的项目周期，尽量避免设备闲置和人员浪费。以整个项目周期为对象，对人力、设备、资金等资源需求全面平衡，降低成本。2.3.2.1 劳动力配置及调整1) 劳动力需求总量的测算在项目施工之前，根据施工总工期估算参加施工的总人数，从而考虑当施工进入高峰期，现场是否具备承担这些施工人员的生产和生活所必须的条件。劳动力需求总量的测算的方法有以下几种：经验比较法。与同类项目进行模拟比较 计算，可以产值人工系数来比较计算；分项综合系数法。利用实物工程量中的综合人工系数计算；概算定额法。用概（预）算中的人工含量计算；劳动工时定额法。利用实物工作量的劳动工时计算。2) 人力负荷曲线水电站机电设备安装项目从施工准备、设备安装、调试及启动试运行、竣工验收各阶段所需要的管理人员、施工人员的数量都不相同。根据资源耗用规律，人力需要量是从少到多，逐渐形成相对平稳的高峰，然后逐渐减少。这一规律，可用函数f（x）来表示，这种函数曲线所描述的就是人力动员直方图的包络曲线，称之为人力负荷曲线，曲线有限点的坐标值的表格形成就是人力动员计划。(1) 制定人力负荷曲线的原始条件项目的工程范围、技术规范，施工图纸；施工项目所在地区的环境条件；项目的分部、分项工程量；设备材料的交货方式、交货时间、供货状态等。(2) 人力负荷曲线的绘制方法水电站机电设备安装项目开工后，所需的资料基本具备，人力负荷曲线一般采用分项定额法进行绘制。在分项比较细、总体施工统筹计划符合客观实际、定额标准的情况下，用此法做出的人力负荷曲线将比较符合实际。根据总体施工统筹安排，计算出每个分项工程施工周期的开始和结束时间来分配工日。将各分配到每个单位时间内的各工种工日人数，按单位时间坐标进行累计汇总，就可得到每个单位时间内各工种的人数，最后绘图表示出来。3) 人力负荷曲线的调整人力负荷曲线制订后，不一定是最合理的、最优的人力计划，需要对制订出的人力负荷曲线做出分析评价，进一步优化调整。一般来说，施工工期符合合同工期，不能超出合同工期。但从优化的角度来看，施工工期也不是越短越好。从图5.3-04所示成本与工期的关系可以看出，总成本由直接成本和间接成本构成。为了缩短工期，就要增加施工工器具和施工劳动力，从而直接费用增加，但是间接费用随这工期缩短而按比例减少。总成本有一个最小值，与之对应的时间就是最合理的工期。将合同工期与合理工期比较，取最短这为优。施工周期T确定后，根据所绘制的人力负荷曲线f（x），对f（x）取积分得F（x）=Tf(x)dx，既可计算出施工需要的总人数，即投入的总人月数WT。当施工工期与施工总人数确定下来后，对人力负荷曲线的分析评价就是研究其曲线的形状，关键是研究高峰系数。高峰系数=高峰人数/平均人数平均人数=施工总人月数/月数比较理想的人力符合曲线较平缓，S曲线中间段尽量为直线，既高峰系数教小。因为高峰系数减小，高峰人数也降低，进入现场的人数减少，这样一来，为进场人员准备的大型临时设施费用可以降低，相应的生活服务人员减少，人员的进场费用节省，使用的机具、工具数也可减少，机具利用率相应提高。4) 劳动力计划劳动力计划比人力动员直方图更细一步，具体反映了各月、各工种的人数、逐月累计投入的总人数、高峰人数、高峰持续时间、高峰系数、总施工周期。劳动力计划一般用表格的形式表达，其制订方法与人力动员直方图基本相同，只是按工种分别计算，汇总制表。5) 水电站机电设备安装工程劳动力工种分类水电站机电设备安装工程劳动力配备是指除管理人员以外的直接从事安装的施工人员，包括水轮机、调速系统、发电机、励磁系统、辅助设备、机组自动控制设备、发电电压设备及管路安装等所需的施工人员，工种有机械工、电工、电焊工、起重工、配管工、试验工等劳动力工种如图2.3-01所示。各工种按一定比例配备，并应相互配合：混流式水轮发电机组安装，机械工占48%，配管工占22%，电工占10%，焊工占10%，起重工占10%。转桨式水轮发电机组安装，机械工占54%，配管工占22%，电工占10%，焊工占6%，起重工占8%。图2.3-01 水电站机电设备安装工程劳动力工种配置图2.3.2.2 材料需求1) 材料需求总量的测算材料需要量可按已完类似工程的消耗量确定。但组成工程实体的材料如管道、阀门、附件等应按图纸规定的数量加损耗制订明确材料的需用量。材料需要量也可按下式确定：材料需用量=本期计划工程量材料增减系数材料增减系数根据经验确定。2) 材料的采购计划材料采购计划分总体一次性计划和阶段计划，总计划是指项目图纸到位较全，一次就能将全部项目所需的材料计划编制出来；阶段计划是指图纸到位不全，随图纸到位情况随时编制。但不论何种计划都必须注明：材料名称、数量、应符合的标准及到货时间。3) 水电站机电设备安装工程材料配置机组机电设备安装材料消耗是指水轮发电机组及其附属设备在工地组合安装过程中所消耗用的施工材料，在水电站机电设备安装工程过程中，需要用到水、电、水泥、钢材以及油（包括汽油、柴油等）等施工材料。表2.3-01为我公司承担的景洪水电站的材料配置实例。表2.3-01 景洪水电站的材料配置计划名称规格计量单位数量总量2005年2006年2007年2008年2009年钢材(型钢)各种吨11015355541钢材(管材)各种吨680210220230191木材(原木)m397254020102汽油油吨9041530356混凝土m32502040110800水万m3140.52560.5电万度44125518020042.3.2.3 施工工器具的配置1) 施工工器具在施工中重要性施工工器具是施工企业所拥有的设备和工具，是施工生产的技术基础。施工工器具的多少，施工工器具的水平，反映了施工企业机械设备装备水平和机械化的程度。施工工器具对于现代项目建设具有越来越重要的意义。在许多工程中，施工单位用于工器具费用占工程费用的大部分，如使用100T汽车吊，每个台班为8万元，所以分析投入施工中的工器具的情况是相当重要的。施工工器具种类很多，在同一施工工序中可用若干不同的工器具，所以项目在实施每道工序时，要对施工工器具进行选择。确定了施工工器具的种类后，如需购买还要选择生产厂家，同一类工器具，各个厂家的价格可能不同。如租赁大型吊装机械，还要提前预订。对于施工工器具，项目经理部要从多方面进行分析比较，进行综合优选，即能满足生产，又要尽量减少机械费用的支出。2) 施工工器具的选择施工工器具的选择要根据工程项目的特点、施工条件、工程数量及工期要求等，在工器具和人力投入等效和优化的基础上看是否需要某一种或某一类工器具。当确定了工程项目确实需要的工器具时，则需要对工器具进行调配，企业现没有的，则需通过购买、租赁或者租借等方式进行补充。无论是购买、租赁、租借施工工器具，都必须考虑施工费用、能否穿插安排施工。施工工器具的使用性能是选择施工工器具的主要考虑因素，工程量和施工进度是合理选择工器具的重要依据。一般来说，为了保证施工进度和提高经济效益，施工量大时采用大型机械，施工量小则采用中、小型机械。但这也不是绝对的，因为影响机械施工的因素是多方面的。比如，一个大型项目，由于受道路、桥梁等条件的限制，大型机械不易通过或不能发挥作用，这时考虑采用较小型的机械更为合理。一般要遵循以下原则：一是与工程的具体实际相适应。选用的施工工器具一方面其类型适合于工地的气候、地形、土质、施工现场大些运输距离、施工断面尺寸、工程质量要求等；另一方面，机械的容量要与工程进度及工程量相符合，尽量避免因机械工作能力不足和剩余造成延缓工期或机械利用率太低的现象，在条件允许的情况下，尽量选择能满足施工内容的机种和机型。二是具有较好的经济性。施工工器具的经济性主要和机械固定资产消耗及利用率有关。固定资产消耗与施工工器具的投资成正比。包括折旧费、大修费投资的利息等费用；而机械的运行费用则与完成的施工量成正比，包括劳动工资、直接材料费、燃润料费、劳保设施费等。采用大型机械进行施工，虽然一次性投资大，但它可以分摊到较大的工程量当中，对工程成本影响较些因此，在选择机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，同时要考虑机械的先进性和可靠性。三是确保工程质量和施工安全。对于技术要求高的作业项目，应考虑采用性能优良或专用机械，以保证工程质量和较高的生产率。但应注意不可片面追求高性能专用化机械，应在保证工程质量要求的前提下，与机械的通用性相结合。同时，机械应具有可靠的安全性能。此外，在保证施工人员、设备安全的同时，应注意保护自然环境，施工现场及其附近已有的其他建筑设施不因采用机械而受到破坏或质量降低。3) 水电站机电设备安装工程施工工器具配备水电站机电设备安装由于机组的结构、型式的不同，往往需要采用不同的装配方式，为使机组安装工程顺利进行，在编制施工组织设计中，应制定专用安装工器具的制造计划，安排劳力和时间。水电站机组设备安装专用安装工器具配置和使用情况如表2.3-02所示。其他普通的工器具根据需要配置以满足施工要求。表2.3-02 机组安装专用工器具配置表序号机具名称用 途供应方式1转轮测园架混流式水轮机转轮测量园度、磨园工地制或厂家供2大型螺栓伸长测量工具测量大轴联接螺栓伸长值厂家供3大型风动板手拧紧转轮叶片联接螺栓或联轴螺栓厂家 供或外购4液压拉伸工具拧紧联轴螺栓及分瓣座环、顶盖组合螺栓厂家供5螺栓电阻加热器水轮机有关部位组装螺栓紧固用厂家供6液压提升器具机组联轴时提升大轴转轮用厂家供7转轮悬吊工具转桨式水轮机机杭内悬挂转轮用厂家供8金属蜗壳水压试验工具金属蜗壳水压试验堵水用厂家供9电阻应变仪金属蜗壳水压试验测量应力用外购10座环现场加工机具座环现场焊接后各组合面精加工用厂家供11热处理加温设备蜗壳、座环、转轮焊接热处理加温用外购12转轮静平衡工具转轮现场静平衡试验用厂家供13水平梁座环水平找正测量自制14求心器水轮机安装找中心自制15导叶高度测量架测量低水头轴流式水轮机导叶高度自制16转轮耐压试验工具转桨式水轮机转轮操作耐压试验自制17大型力矩扳手拧紧水轮机各部位固定螺栓外购18高精度水准仪大座环现场加工测水平度外购19专用液压台钻顶盖、底环钻孔攻丝厂家供20专用刀具连轴螺栓镗孔厂家供21铁片去锈机转子铁片去锈工地自制22空气锤转子铁片压紧工地自制23磁轭磨圆机转子磁轭磨圆(打磨高点)工地自制24各型风动及扭矩扳手定、转子压紧厂供或外购25液压螺栓拉伸器螺栓拧紧、磁轭压紧厂商提供26转子测圆架转子测圆、磁极高程测量厂商提供27中心测圆架定子现场装配测半径厂商提供28手动压力机定位筋校直厂商提供29定子下线机定子线圈嵌装厂供或自制30磁极、磁轭拉刀铣磁轭键槽或磁极键槽拉孔厂商提供31求心架部件测圆度、找中心工地自制32拔键器拔磁极键或磁轭键工地自制33推力轴瓦研磨机研刮推力瓦工地自制34磁轭铁片堆积台车堆积磁轭铁片工地自制35转子支架立筋配刨设备配刨转子支架副立筋或立筋垫板厂商提供36立筋垫板铣床现场加工转子支架立筋厂商提供37大电流发生器电动盘车厂供或自制38中频焊接机或碳弧焊机定子线圈接头焊接外购或自制39定子线圈铲头工具线圈接头铲头、整形厂供或自制40各类干燥箱、保温箱线圈干燥、螺栓热组合、轮毂烧嵌自制或外购41盘车工具机组轴线找正外购或自制42涡流式感应加热器轮毂、推力头、上导轴领热套外购或自制43镗孔机联轴法兰或立轴与转子中心体联接销套镗孔工厂提供第3章 水电站机电设备安装工程的施工特点、影响因素及进度计划的编制3.1 机电设备安装工程进度管理的特点(1) 机电设备安装工程的专业水平高、技术复杂、工期不易控制。生产设备现代化水平的提高，特别是电子计算机和自动化设备的广泛采用，设备安装的工艺和调试技术较复杂，安装施工的专业分工也越来越西，整个设备安装专业逐渐向技术密集型发展，因此也给安装工程的工期带来困难，这就要求在制定施工进度计划时对每个活动的时间预测要进行周密考虑，既要留有一定余地，又要满足工程投产需要。(2) 影响安装施工活动的因素多变。安装专业分工细，协调关系复杂，施工配合容易出先脱节。影响因素分析见3.2。(3) 设备安装工程各专业的不同特点，均对进度有所影响。机电设备和金属结构的安装,运输吊装量大,安装部件外形复杂笨重,安装中高空作业多,影响进度;而电气安装涉及高、精、尖技术，难度大，配合施工工种多，最后的调试工作需占用相当长时间。(4) 设备安装工期不能拖延设备安装工程在工程项目施工的最后阶段，发包人的目标必须靠他来实现，所以在施工工期上没有拖延的余地。(5) 机电设备结构复杂，设计修改可能较多，影响施工进度。3.2 机电设备安装工程进度影响因素分析一般的水电站机电设备安装施工进度受以下因数影响：设备供货的时间、设备供货的质量和配套率、相关土建工作面的交面时间，施工布置，施工方案、建设资金等。(1) 设备供货时间对进度的影响机组供货是关系机组安装顺利进行、按时投产发电的最主要控制因数之一尽管在签订机电设备供货合同时，要求机组设备在安装之前一定时间内交货。目前国内水电设备生产厂家生产任务都非常饱满，在某些工程中国产化部件已经出现了滞后于供货合同进度要求的现象，预计在35年内国内水电设备制造还将供不应求。从现在的几个大型水电站的进度看，小湾水电站、三峡地下电站、溪洛渡水电站、向家坝水电站、锦屏一级水电站、锦屏二级水电站、官地水电站等工程特大型机组安装工期的机组安装进度有重叠，因此，各电站机电设备的招标采购应尽早启动，并确定优秀的供应商，并且严格合同管理，采用多种手段保证设备的及时供货或提前供货。同时由于供货厂家多，各厂家特别是主机设备很难保证每个厂家均能按合同供货进度交货。机组设备供货进度的推迟，将影响机组安装进度。(2) 设备供货的质量和配套率对进度的影响如果设备出厂后，在现在需要花大量的时间处理缺陷，致使设备安装的工期延长。设备供货不配套，最常见的是在主要设备安装后，发生等附件的现象，致使某单元工程不能完工，从而影响到下一单元工程的开工，延误工期，使机组安装的总工期延长。(3) 土建施工对进度的影响电站装机进度方案是在土建提交及时的机组安装工作面的前提条件下制定的，如果某项土建提交的机组安装工作面推迟，将影响机组安装进度。由于土建施工的不可预见性因素较多，对其工期的把握很难，所以很多土建施工都不能按时完成。为不影响整体项目的完工，发包人方面往往想在机电安装过程中把拖延的时间抢回来 ，不少发包人要求安装单位在土建未完工、尚不具备安装的条件下就进驻，使设备安装与土建施工同时进行，这不但会造成工作面紧张，使设备安装难度增大，而且会给现场工作人员及设备安全带来极大隐患。因此在项目管理中应充分考虑影响土建施工进度的因素，尽量准确掌握施工时间，同时在土建施工过程中也应严格控制工期，避免工期延误给后续的机电安装造成影响。(4) 施工布置对进度的影响设备的安装需要一定的场地要求，一般的在水电站厂房内设置了安装间，在安装间内布置有转子组装工位、定子组装工位、下机架组装工位、上机架组装工位、大轴和转轮摆放工位等。一般在安装间只布置了1个转子组装工位，而转子组装工期是所有水电站机电设备安装工期最长的，为关键线路工期，如何缩短转子在其工位上的占用时间，为后续机组的转子组装提供工位提前组装提供条件，使后续机组提前投产发电，需要对厂房没安装场地重新进行规划：增设转子组装第2工位，在安装间适当位置设置转子支架组焊工位，当上台转子在进行磁轭叠片时就开始下一台转子的支架组焊工作，这样可以使转子的吊装节点工期提前提前，缩短了单台机组的安装工期；利用非本机坑作为定子机座的组焊、铁芯叠装的场地，使座环加工和导水机构预装可以与定子机座组焊及铁芯叠装平行进行，有效减少了机组在本机坑安装占用的直线工期，从而缩短了单台机组的安装工期；利用机坑和机组段间空地组合预装上机架、下机架、顶盖、底环和控制环等部件，以解决安装间场地的使用冲突，加快安装工期。(5) 施工方案对进度的影响施工方案对进度有直接影响，在制定技术方案时，不仅应分析技术的先进性和经济合理性，还应考虑其对进度的影响。在工程进度受阻时，应分析是否存在施工方案的改变的可能性，对施工方案进行优化，从而加快施工进度。(6) 建设资金对进度的影响工程在建设过程中，如果资金不到位，没有供使项目运作的资金，发不出工资或者奖金，职工的工作热情和积极性会受到打击，影响到工作效率，进度受阻，在资金到位后需对进度计划进行调整。3.3 施工总进度编制步骤施工总进度计划是在确定了主要施工技术方案的基础上，对各单项工程、单元工程的施工顺序，各工序的延续时间及工序之间的衔接关系，工程的开工时间、竣工时间及总工期等进行安排。编制施工总进度计划的目的在于合理安排施工进度，做到协调、均衡、连续施工。施工总进度计划也是编制劳动力计划、材料供应计划、加工件计划、施工工器具需用计划的依据。施工总进度计划的编制一般要经过以下几个步骤：1) 基本资料的收集和分析施工总进度计划指导性强，涉及面广，内容丰富，要求的资料尽可能完整、准确。需要重点收集的资料主要有：项目目标及确定的工程进度里程碑；工程任务范围；以往同类型工程项目的资料；本工程已有的设计资料、计划资料；有关本工程特性性的资料以及市场信息和其他环境条件方面的资料。对收集的资料要进行分析处理，尽量按照统一的格式和度量衡标准分类整理，简化综合。资料收集与分析的方法、格式等应适应渐进动态的要求，要有利及时获得新资料和更精确的资料，并尽快纳入统一格式中。水电站机电设备安装工程收集的资料包括：工程概况、现场条件、主要工作内容、安装条件（包括设备交货时间、工作面的移交时间等）及进度要求、机组的结构技术特点等。2) 项目目标和约束条件分析项目目标体现了发包人的投资目标和要求，应当作为总进度计划的依据，要尽量满足合同规定的项目目标，但目标的实现受到众多约束条件的限制，因此，有必要进一步分析确认项目目标和约束条件。(1) 识别目标和约束条件首先要识别目标和约束条件，识别目标的内涵，评价其实现的可能性。在这个过程中要明确以下问题：发包人的真正意图、要求，在什么背景下提出的目标；目标是否真正反映了发包人的意图，是否在不适当的背景下提出的；重要的约束条件及其对目标的影响是否都考虑全面、正确；目标的内涵，即实现的标准是什么；确认目标实现的可能性，实现目标所需要的特殊条件能否创造出来，需要多大的代价。(2) 确认目标的级别工程项目建设目标具有多目标的特点，最基本的是工期、费用、质量三大目标。在目标可行区域内，要确定最能体现发包人意图的目标关系（级别），明确在目标之间发生矛盾时，低一级目标应服从高一级目标。(3) 目标要量化和具体化要尽量使项目目标量化和具体化。对确认无法量化的目标要明确界定。这里所说的具体化，一般指明确或确认工程进度目标，对水电站来说就是各台机组的投产发电时间和工程竣工时间。3) 建立工程项目工作分解结构依据工程项目的资料建立项目的工作分解结构模型。4) 确定各单位工程的施工期限，各单位工程的施工期限应根据合同工期确定，同时还要考虑结构特征、施工方法、施工管理水平、施工机械化程度及施工现场条件等因素。5) 确定各单位工程的开竣工时间和相互搭接关系，确定各单位工程的开竣工时间和相互搭接关系主要应考虑以下几点：同一时期施工的项目不宜过多，以避免人力、物力过于分散。尽量做到均衡施工，以使劳动力、施工机械和主要材料的供应在整个工期范围内达到均衡。尽量提前建设可供工程施工使用的永久性工程，以节省临时工程费用。 急需和关键的工程先施工，以保证工程项目如期交工。对于某些技术复杂、施工周期较长、施工困难较多的工程，亦应安排提前施工，以利于整个工程项目按期交付使用。施工顺序必须与主要生产系统投入生产的先后次序相吻合。同时还要安排好配套工程的施工时间，以保证建成的工程能迅速投入生产或交付使用。应注意季节对施工顺序的影响，使施工季节不导致工期拖延，不影响工程质量。安排一部分附属工程或零星项目作为后备项目，用以调整主要项目的施工进度。注意主要工种和主要施工机械能连续施工。6) 编制施工总进度计划和说明编制施工总进度计划应安排全工地性的流水作业。全工地性的流水作业安排应以工程量大、工期长的单位工程为主导，组织若干条流水线，并以此带动其他工程。施工总进度计划既可以用横道图表示，也可以用网络图表示。3.4 水电站机电设备安装工期的确定(1) 水电站机电设备水轮发电机组安装流程（即安装逻辑图）水轮发电机组的安装进度随土建进度、设备结构及场地布置不同而变化，实施中应尽量考虑与土建施工的合理配合，条件许可时，多台机组、同台机组的不同部件可平行交叉作业，水轮发电机组在安装过程中一般遵循由下到上的安装原则。一般水轮发电机组的安装流程如图3.4-01所示。图3.4-01 机组安装流程图从图3.4-01可以看出，机组安装基本分为两部分，一部分为机组埋件安装与混凝土浇筑，另一部分为机组本体安装，基本本体安装是指混凝土浇筑到发电机层后交面进行主机设备安装以后的工序。第一部分设备安装与土建施工交叉进行，因此必须综合协调设备安装与土建施工进度安排，尽量给对方创造有利的施工条件，才能加快施工进度，确保总体进度目标工期的实现。(2) 工序工期确定基本工序工期（原定工期）的确定一般由经验和实践推算得出，也可参考工程工时定额。对于一些一时难以确定所需工作时间的作业，在考虑工期时，可用式3.4-01来计算，化不确定为确定，使得由此造成的工程总工期的误差最小。OD=（T1+4T2+T3）/6（3.4-1)式中 T1为最悲观的时间估计；T2为最可能的时间估计；T3为最乐观的时间估计。例如我公司承担的景洪水电站转子组装，比较同类型机组的施工经验，T1=145，T2=110，T3=90，根据式4.2-01可以得出OD=（T1+4T2+T3）/6=（145+4110+90）/6=112.5（天），实际我们在安排施工工期时为110天。(3) 单机典型安装工期单机典型安装工期是按关键路线确定的工期，包括机组埋件安装、机坑混凝土浇筑的工期及机组安装的工期。第一台机组发电所需的施工工期可按下式进行估计，再结合相似类型的施工经验进行调整。T1=S1S2P （3.4-2)式中 T1第一台机组发电所需施工工期，d； S1施工地区条件系数，一般施工地区分为、类，对应的系数为1.0、1.1、1.5； S2建设周期率，d/104kW，建设周期率随着容量的增加其值也对应加大。 P单机容量，104kW(4) 水电站机电设备安装总工期确定TT1(n1)K （3.4-3）式中：T为施工总工期；T1第一台机组发电所需施工工期；n为施工段或单位工程的数目；K为流水步距。 3.5 施工总进度计划编制及分析方法3.5.1 水电站机电安装工程进度计划编制水电站机电安装工程一般采用关键路线（CPM）法来编制施工总进度计划。根据工程招标文件要求的工作范围、工期进度要求，进行综合平衡和协调，编制机电安装工程的总进度计划，对各项目的逻辑关系及相互的制约关系进行描述，依据各土建工作面的提交进度和机电设备交货进度，最终确定机电安装工程的关键路线（CPM）。在水电站机电安装工程的进度计划管理过程中，在编制时需重点考虑：与土建标段的接口时间；设备到货时间。机电安装工程网络进度计划是根据相近工程的定额工期，参考已完工和在建同类工程的工期，再结合本工程的具体情况，如工程所在地自然的和气候的建设条件，综合考虑影响工程进度的设计图纸、主要设备的供货、制造周期等因素，确定工程的总工期和开工完工时间，然后再编制工程的里程碑及总体控制性进度计划，最后编制各级施工进度计划。编制工程进度计划时各级计划间应建立相互的分解与汇总关系，工程各个标段、各专业工种和各级进度计划之间要建立必须和必要但不多余的，能真实地表示工程工序之间的相互联系的逻辑关系，以便工程跟踪控制进度计划时能将下级作业的进度自动汇总到上级去，和动态地反映进度计划之间的相互影响和真实进度。3.5.2 工程施工强度分析工程施工强度分析主要考虑两个因素：第一，施工设备生产能力与资源是否与工程施工强度相匹配；第二，施工工期与施工强度是否合理。用于检查施工组织设计的可操作性和可行性。编制工程进度计划，就可以在相应的作业上输入完成该项任务需要完成的实物工程量数量，同时考虑工程量在作业上的分布曲线，就可以作出工程的工程量施工强度计划安排。工程量施工强度计划表现技术可以选择按天、按周、按月、按季或按年以柱状图、表格的形式显示，工程实际中常选择按天，或按周或按月显示和输出。做出工程量施工强度计划后，有利于施工承包单位根椐工程量施工强度计划提前做好施工前的组织计划等准备工作。3.5.3 做好人、材、机资源的资源平衡根据施工承包商的资源限量情况，调整进度计划中某些