《建筑工程施工组织与实训》情景三课件

建筑工程施工组织与实训 配套课件 学习情境三 建筑工程网络计划技术运用 主要内容 网络计划是近年来在工程施工方面一门新兴的管理技术 在军事 航空航天 科学研究等领域得到了广泛的使用 它具有逻辑严密 突出矛盾 有利于计划的优化 调整和便于计算机管理等方面的优点 因此近年来在各级各类工程设计 建设等方面被广泛使用 我国建设部于2000年2月1日起施行新的 工程网络计划技术规程 BGJ T121 99 网络计划按照它的表达形式 可分为单代号网络计划 双代号网络计划 时标网络计划和流水网络计划等等 任务一网络计划基本知识认知 一 网络计划基本概念网络计划是将工程中各个关键工序采用专用的节点或节点配合箭线来表示 将他们之间的关系表示成互相关联的网络图的一种形象的表示方法 他与传统的横道图施工计划方法不同 更加灵活 更加形象的表达了对施工进度计划与调整 在建筑工程计划管理中 我们可以将网络计划技术的基本原理归纳为以下几点 1 把单位工程的施工过程分解为若干分步分项工程 并按照其开展顺序和相互依赖 相互制约的关系绘制出网络图 2 计算该单位工程网络图的时间参数 找出关键工作和关键线路 3 利用优化原理 改进初始方案 寻求最优网络计划方案 4 在计划执行过程中 进行有效的监督与控制 以最少的消耗 获得最佳的经济效果 通过以上我们可以对网络计划有一个初步的认识 建筑施工进度计划可以有多种表示方法 即可以用网络图来表示 也可以用横道图或其他方法来表示 但从长远来看 网络计划将会占据管理计划的主导地位 这主要是因为网络能够全面的反映出各项工作之间的逻辑关系 相互依赖 相互制约 比如某部分的混凝土浇筑必须在本部分钢筋绑扎完成之后才能进行 而与其他部分的钢筋绑扎无太大关系 通过对网络图时间参数的计算 我们可以找到各工作最早开始 最晚结束时间 从而可以确定关键工作和关键线路 明确了施工中的主要矛盾 可以灵活的利用各工作之间的机动时间 合理安排人 材 机 以达到较好的经济效果 对于复杂工程 可以引入计算机进行网络计划的调整 从而能够优化网络计划 达到最优控制 二 网络时间参数及计算 不同的网络计划具有不同的时间参数和计算方法 下面我们就以双代号网络计划和单代号网络计划为例进行讲解 一 双代号网络计划的时间参数1 工作持续时间 指一项工作或施工过程从开始到完成所需的时间 以符号Di j表示 2 工作最早开始时间 指在紧前工作全部完成后 本工作有可能开始的最早时刻 以符号ESi j表示 3 工作最早完成时间 指在紧前工作全部完成后 本工作有可能完成的最早时刻 以符号EFi j表示 4 工作最迟开始时间 指在不影响整个任务按期完成的条件下 工作必须开始的最迟时刻 用符号LSi j表示 5 工作最迟完成时间 指在不影响整个任务按期完成的条件下 工作必须完成的最迟时刻 用符号LFi j表示 6 事件 指工作开始或者完成的时间点 7 节点最早时间 指以该节点为开始节点的各项工作的最早开始时间 以符号ETi表示 8 节点最迟时间 指以该节点为完成节点的各项工作的最迟完成时间 以符号LTi表示 9 工作自由时差 指各项工作按最早时间开始 且不影响其紧后工作最早开始时间的条件下本工作所具有的机动时间 以符号FEi j表示 10 工作独立时差 指各项工作按照最迟时间开始 且不影响紧后工作最早开始时间的条件下本工作所具有的机动时间 以符号IFi j表示 11 公共时差 指本工作能与紧前或紧后工作共同利用的机动时间 分别以符号PFi或PFj表示 12 工作总时差 指各项工作在不影响总工期的前提下 本工作可以利用的机动时间 以符号TFi j表示 13 计算工期 指根据时间参数计算所得到的工期 以符号Tc表示 14 要求工期 指项目法人在合同中所要求的工期 以符号Tr表示 15 计划工期 指在要求工期和计算工期的基础上综合考虑所确定的作为实施目标的工期 以符号Tp表示 Tp Tr 二 双代号网络时间参数计算 双代号网络计划的时间参数计算 常采用如下格式表示在图中 1 工作最早开始时间的计算 工作的最早开始时间指各紧前工作 紧排在本工作之前的工作 全部完成后 本工作有可能开始的最早时刻 2 工作最早完成时间的计算 工作最早完成时间指各紧前工作完成后 本工作有可能完成的最早时刻 3 网络计划工期的计算 1 网络计划的计算工期 指根据时间参数计算得到的工期 它应按下式计算 Tc max EFi n 式中EFi n 以终点节点 j n 为箭头节点的工作i n的最早完成时间按公式计算 2 网络计划的计划工期的计算 网络计划的计划工期Tp 指按要求工期和计算工期确定的作为实施目标的工期 其计算应按下述规定 当已规定了要求工期Tr时 Tp Tr当未规定要求工期时 Tp Tc4 工作最迟完成时间的计算 工作最迟完成时间指在不影响整个任务按期完成的前提下 工作必须完成的最迟时刻 5 工作最迟开始时间的计算 工作的最迟开始时间指在不影响整个任务按期完成的前提下 工作必须开始的最迟时刻 6 工作总时差的计算 工作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 7 工作自由时差的计算 工作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 三 单代号网络计划的时间参数1 工作最早开始时间 ESi 指工作i最早能开始的时间 一般应顺着箭线的方向依次逐项计算 等于该工作的紧前工作的最早完成时间的最大值 2 工作最早完成时间 EFi 指工作的最早完成时间 等于其最早开始时间和本工作作业时间之和 3 工作最迟完成时间 LFi 工作的最迟完成时间应从网络计划的终节点开始 逆着箭线方向依次逐项计算 终结点的最迟完成时间 由网络计划计划工期Tg确定 4 工作最迟开始时间 LSi 等于工作的最迟完成时间减去本工作作业时间 5 相邻工作时间间隔 LAGi j 等于工作i的最早完成时间与其紧后工作j的最早开始时间的差 6 工作自由时差 FFi 是指在不影响紧后工作最早开始时间的条件下 工作所具有的机动时间 自由时差等于紧后工作最早开始时间减去本工作最早结束时间 取最小值 7 工作总时差 TFi 指在不影响计划工期或不影响紧后工作最迟必须开始的条件下 工作所具有的机动时间 总时差等于最迟开始时间减去工作最早开始时间 四 单代号网络计划时间参数计算 单代号网络计划时间参数的计算应在确定各项工作的持续时间之后进行 时间参数的计算顺序和计算方法基本上与双代号网络计划时间参数的计算相同 不同的仅在于表示的方法不同 单代号网络图时间参数计算之后表示在节点的左右上下四个位置 如图所示 三 双代号时标网络计划的绘制 一 双代号网络计划的基本要素双代号网络计划 网络图 由箭线 节点和线路组成 1 箭线双代号网络计划的箭线分为实箭线和虚箭线 一条实箭线表示一项工作或者一个施工过程 箭头表示工作的结束 通常将工作名称标注在箭线上方 工作时间或资源数量标注在箭线下方 如图所示 对于施工中消耗时间或者消耗资源的工作 均需要用实箭线来表示 虚箭线仅仅是表示工作中的逻辑关系 它既不消耗时间 也不消耗资源 一般不用标注名称 持续时间为零 2 节点双代号网络计划中的节点用圆圈来表示 其中填写不同的节点编号 节点根据位置分为起点节点 终点节点和中间节点 一个网络图只允许有一个起始节点和一个终点节点 相邻的两个节点和他们之间的箭线构成一个工作 要注意的是 节点编号应该根据箭线的方向 箭头的节点编号大于箭尾的节点编号 3 线路线路是指从网络图的起始节点 顺着箭头所指的方向 通过一系列的节点和箭线不断到达终止节点的通路 在一个网络图中 这样的线路通常会有很多条 每条线路上都包含着若干不同的工作 这些工作的持续时间之和就是这条线路的时间长度 也叫线路的持续时间 任何一个网络图中 总存在一条或多条总时间最长的线路 这条线路的总持续时间决定了该网络计划的工期 是工程计划能否按期完成的关键 因此 我们通常将网络计划中持续时间最长的线路称为关键线路 在关键线路上的工作称为关键工作 该线路一般用双线或者粗线表示 在实际施工过程中 关键线路与非关键线路在一定条件下是会发生转变的 如当关键工作的时间拖延 或非关键工作的施工时间缩短 就会使关键线路发生转移 但在网络计划中 关键工作的比重不宜过大 二 双代号网络图的绘制 建筑工程网络计划必须通过网络图来反映 要正确绘制网络图 必须正确地反映网络图的逻辑关系 遵守网络图绘制的基本原则 1 网络图的逻辑关系网络图的逻辑关系指工作进行中客观上存在的一种先后顺序关系和施工组织要求的相互制约 相互依赖的关系 在建筑施工计划的网络图中 这种顺序可分为两种 一是反映施工工艺关系的工艺逻辑 二是反映施工组织关系的组织逻辑 2 双代号网络图的绘制原则 双代号网络计划图绘制时必须遵守特定的原则 只有在这些原则限定内的网络计划才是正确的 网络图必须能正确表示各工序的逻辑关系 参见下表 一张网络图只允许有一个开始节点和一个结束节点 网络计划图中不允许出现编号相同的箭杆 网络图中不允许出现闭合回路 网络图中不得出现双向箭头和无箭头的连线 严禁在网络图中出现没有箭尾节点的箭线和没有箭头节点的箭线 当网络图中不可避免出现箭杆交叉时 应采用 过桥 法 断线 法来表示 网络的起节点有多条向外箭线或终节点有多条向内箭线时 可以采用 母线 法表示 使图形更加简洁 3 双代号网络图绘制实例 四 单代号时标网络计划的绘制 单代号网络图是网络计划的另一种表示方法 它是用一个单独的圆圈或方框表示一项工作 将工作代号 工作名称和完成工作所需的时间写在圈中 不同的工作之间用箭线表示先后顺序和他们之间的逻辑关系 一般单代号网络图都是从左至右绘制成图 与双代号网络图相比 单代号网络图绘图更简单 逻辑关系更明确 易于修改 一 单代号网络图的基本要素单代号网络图的基本要素有三个 节点 箭线和线路 二 单代号网络图的绘制方法 单代号网络图与双代号网络图表示的计划内容是一致的 两者的区别仅在于图形表示符号的不同 单代号网络图的箭线表示工作的先后顺序 节点表示一项工作 双代号网络图则使用箭线表示一项工作 用节点的编号来表示工作之间的关系 所以 在单代号网络图中没有虚工作 而在双代号网络图中有时会出现虚工作 单代号网络图的绘制原则 网络图必须按照一定的逻辑关系绘制 网络图中严禁出现没有箭头节点或箭尾节点箭线 网络图中有多项工作开始工作或者多项结束工作时 应在网络图的两端分别设置一项虚拟的工作 作为该网络图的开始节点和结束节点 绘制网络图时易避免箭线交叉 当交叉不能避免时 应采用过桥法或断线法 2 单代号网络图绘制方法和步骤 绘制单代号网络图的步骤如下 1 根据已有的工作关系 定出每项工作的紧后工作 2 按照工作的先后关系确定出各工作的节点位置号 无紧前工作的节点位置号为零 其他工作的节点位置号等于其紧前工作节点位置号最大值加一 3 根据节点位置号和逻辑关系绘出网络图 五 网络计划的优化 网络优化是在满足既定约束条件 比如工期 投资等 下 按照某一目标 通过不断改进网络计划 寻求满意方案 网络优化的内容有 工期优化 资源优化 费用优化等 优化的目的是以最小的消耗取得最大的效益 网络优化的基础是时差 即通过优化 使最初的时差逐渐减少 甚至没有 网络优化的基本是网络计划调整 网络计划调整的内容包括 关键线路的调整 非关键工作时差的调整 增减工作项目 调整逻辑关系 重新估计某些工作的持续时间 对资源投入进行相应调整等 一 网络计划调整的方法 关键线路长度的调整非关键工作时差调整逻辑关系的调整持续时间的调整增减工作项目资源调整 二 网络计划优化的方法 1 工期优化工期优化的目的是使网络计划满足合同要求的工期目标 2 资源优化资源优化主要有 资源有限 工期最短 和 工期固定 资源均衡 两种方式 3 费用优化在进行费用优化时 应求出在不同工期下 最低直接费用 然后考虑工期调整可能带来的间接费变化带来的损益 叠加求出最低工程成本以及对应的最佳工期 思考与讨论 1 什么是双代号网络图 什么是单代号网络图 2 组成双代号网络图的三个基本要素是什么 试述各要素的含义和特征 3 网络计划有何有缺点 在建筑施工中有何用途 4 单代号网络图的绘制有哪些规则 5 什么是关键工作 什么是关键线路 如何表示 6 什么是网络计划优化 网络计划优化有哪些内容 任务二多层砖混结构房屋绘制网络图 一 多层砖混结构房屋施工程序 工艺多层砖混结构房屋是现在多层住宅使用的主要结构形式 由于住宅楼层低 基础常采用条形基础 基础工程主要由土方开挖 垫层施工 基础砌筑 土方回填等项目组成 主体结构由于主要采用砖砌体施工 砌体砌筑成为工作的主要内容 砖砌体砌筑的施工程序主要有 放线 摆砖样 撂底 砌筑 立皮数杆 盘角 挂线等 装饰工程主要由内外抹灰工作 内墙抹灰可在主体完成三层之后开始 一般采用混合砂浆抹灰 分两遍成活 外墙抹灰一般采用水泥砂浆 待主体施工完成后从上向下始 屋面工程是防水保温的重要环节 普遍做法是主体施工完毕后 在屋面上先做找平层 找平层施工完毕后进行隔气层施工 然后做保温层和面层防水 在施工完毕后需要进行避水试验 确定无渗漏方可完工 水电 门窗工程在装饰工程进行中穿插进行 外部工程待主体工程进展基本完成之后 拆除临时设施 逐步进行 竣工验收前应留出一定时间进行自检和维修养护工程 二 网络计划绘制 1 砖混结构住宅楼网络计划编制要注意的问题 1 施工段的分割砖混结构常以单元来分割施工段 每单元的劳动强度大致相当 基础部分常根据面积将一栋楼分为两到三个施工段 主体部分如果单元数量不多 也可以楼层为一个施工段 在平面上不再划分施工段 2 工作的开展顺序与框架高层结构不同 砖混结构的砌筑工程 装饰装修工程的开展与主体施工关系比较密切 砌筑工程随主体施工而开展 内外墙抹灰工程可待主体施工完成之后全面开始 3 资源优化砖混结构的资源供应与高层框架相比较为平缓 主体施工阶段和装饰工程阶段的资源投入相差不大 在特殊情况下 需要缩短某一工作的持续时间 单纯的投入材料 设备很难达到良好的效果 而工作面又会限制不能投入太多的人力 因此需要综合考虑 使资源的供应尽可能满足最短工期的需要 2 砖混结构住宅楼工程网络计划 思考与讨论 1 砖混结构施工程序有哪些 2 砖混结构住宅楼网络计划编制应注意哪些问题 3 砖混结构住宅网络计划编制时资源优化要注意哪些问题 任务三高层框架结构房屋绘制网络图 一 高层框架结构房屋施工程序 工艺根据高层建筑的施工顺序 高层结构房屋施工要经过以下步骤 一 基础施工基础施工主要包含土方工程和地下结构的施工两部分内容 1 土方开挖 回填 施工方法 1 大基坑土方采用机械挖土 人工辅助修边 2 开挖至底面设计标高 不得将承台基坑及地梁沟暴晒或泡水 3 承台基坑及地梁下须设垫层 厚度为100mm 周边凸出基础底板100mm 4 开工前应组织好地面排水工作 防止地面水流入基坑 5 地下室在底板 墙后浇带施工完毕 外防水完成后进行回填土 回填时采用存放在现场的砂砾土回填 分层回填机械夯实 2 地下结构施工 1 地下结构的承台 基础梁要求在垫层上弹线确定平面位置 按照设计求帮扎钢筋 支设模板 浇筑混凝土 2 底板施工 从防水要求考虑 在底板施工时 在外墙位置应由底板面反起500mm 该部位外墙体与底板一起施工 底板混凝土施工 混凝土浇筑以一台混凝土输送泵向地下室输送为主 在后浇带处浇筑混凝土时 向施工缝处逐渐推进 加强对施工缝接缝处的捣实 使其紧密结合 3 地下室施工 地下室采取满堂脚手架 地下室顶板施工采取梁板共同推进的形式 顶板混凝土浇筑应连续进行 如必须间歇 其间歇时间应尽量缩短 并应在前层混凝土凝结之前 将次层混凝土浇筑完毕 二 主体施工 主体安排施工顺序 三 砌筑工程主体进行到一定阶段之后 一般是五到八层之后 可以开始砌筑工程 主要施工顺序 放线 砌筑前准备工作 填充墙砌筑 四 门窗工程 五 楼地面及粉刷工程 六 防水工程防水工程分地下室防水 厨卫防水 屋面防水等几部分 七 安装工程安装工程分为给排水安装 电气安装 供暖通风安装三大类 八 竣工验收 二 网络计划的种类及编制原则和方法 一 网络计划分类由于高层建筑施工比较复杂 很难用一张网络图将所有工程的网络进度计划全部表示清楚 因此 需要分类进行表示说明 常用分类标准是将工程全部网络计划用三级分类标准进行分类 建立一张总控制 一级 网络图 若干张阶段性分部 分段或标准层 非标准层 二级 施工网络图 若干张分项工程 三级 施工作业网络图 二 分级施工网络图的编制原则与方法 三 绘制双代号时标网络计划图 双代号时标网络计划 简称时标网络计划 必须以水平时间坐标为尺度表示工作时间 时标的时间单位应根据需要在编制网络计划之前确定 可以是小时 天 周 月或季度等 一 双代号时标网络计划的特点与适用范围 1 双代号时标网络计划主要有以下几个特点 兼有网络计划与横道计划的优点 能够清楚地表明计划的时间进程 时标网络计划能在图上直接显示各项工作的开始与完成时间 工作自由时差及关键线路 时标网络计划在绘制中受到时间坐标的限制 因此不易产生循环回路之类的逻辑错误 可以利用时标网络计划图直接统计资源的需要量 以便进行资源优化和调整 2 双代号时标网络计划的适用范围 工作项目较少 工艺过程比较简单的工程 局部网络计划 作业性网络计划 使用实际进度前峰线进行进度控制的网络计划 二 双代号时标网络计划的编制方法 先计算网络计划参数 再绘制时标网络计划 时标的长度单位必须注明 必要时可在顶部时标之上或底部时标之下加注日历的对应时间 按各工作的时间长度绘制相应工作的实线部分 使其在时间坐标上的水平投影长度等于工作时间 虚工作因为不占时间 故只以垂直虚线表示 用波形线把实线部分与其紧后工作的开始节点连接起来 以表示自由时差 三 双代号时标网络计划关键线路和时间参数的确定 1 关键线路的判定 双代号时标网络计划中 自终点节点向起点节点观察 凡自始至终不出现自由时差 波形线 的通路 就是关键线路 2 最早时间和计算工期的判定 每条箭线箭尾和箭头所对应的时标值 就是该工作的最早开始时间和最早完成时间 3 时差的判定与计算 时标网络计划中时差的判定及计算 关键线路的确定 计划工期的判定是双代号网络计划中的重点也是难点 四 时标网络计划的编制方法 时标网络计划宜按各项工作的最早开始时间编制 为此 在编制时标网络计划时应使每一个节点和每一项工作 包括虚工作 尽量向左靠 直至不出现从右向左的逆向箭线为止 在编制时标网络计划之前 应先按已经确定的时间单位绘制时标网络计划表 时间坐标可以标注在时标网络计划表的顶部或底部 当网络计划的规模比较大 且比较复杂时 可以在时标网络计划表的顶部和底部同时标注时间坐标 必要时 还可以在顶部时间坐标之上或底部时间坐标之下同时加注日历时间 编制时标网络计划应先绘制无时标的网络计划草图 然后按间接绘制法或直接绘制法进行 1 间接绘制法 所谓间接绘制法 是指先根据无时标的网络计划草图计算其时间参数并确定关键线路 然后在时标网络计划表中进行绘制 2 直接绘制法所谓直接绘制法 是指不计算时间参数而直接按无时标的网络计划草图绘制时标网络计划 1 将网络计划的起点节点定位在时标网络计划表的起始刻度线上 2 按工作的持续时间绘制以网络计划起点节点为开始节点的工作箭线 3 除网络计划的起点节点外 其他节点必须在所有以该节点为完成节点的工作箭线均绘出后 定位在这些工作箭线中最迟的箭线末端 4 当某个节点的位置确定之后 即可绘制以该节点为开始节点的工作箭线 5 利用上述方法从左至右依次确定其他各个节点的位置 直至绘出网络计划的终点节点 四 网络计划的控制与优化 网络计划的目的是为了指导施工工作按期保质顺利地完成 达到最优的技术经济效益 网络计划对施工工作 具有指导和管理功能 主要是通过网络计划控制和调整实现的 而网络计划控制和调整的最终的目就是形成优化的网络计划 这是贯穿于网络计划执行的全过程 一 网络计划检查网络计划检查 指采用一定的方法 将实际施工状况与网络计划预期情况进行比较 将得出的结果作为调整的依据 网络计划检查常用的检查方法有 前锋线法 和 切割线法 1 前锋线法前锋线法是一种简单的进行施工实际进度与计划进度比较的方法 它适用于时标网络计划 主要方法是 从检查时刻的时标点出发 首先连接其相邻的工作箭线的实际进度点 以次类推 将检查时刻正在进行工作的点都依次连接起来 组成一条折线 称为前锋线 按照前锋线与前锋线交点的位置判定实际进度与计划进度的偏差 2 切割线法采用无时标网络计划时 可采用直接在网络图上用双点划线等符号纪录 该双点划线代表的就是世纪工程进度 即切割线 3 网络计划检查内容 1 关键工作的进度 2 检查非关键工作的进度和可利用的时差 3 检查实际进度对各项工作之间逻辑关系的影响 二 网络计划的控制1 网络计划的分析网络计划的分析主要由两项任务 1 分析目前进度看目前实际进度与计划进度的关系 2 预测未来进度将该时刻的前锋线与前一次检查时的前锋线进行对比分析 可以在一定范围对工程未来的进度和变化趋势作出预测 2 网络计划的调整网络计划调整的内容 关键线路长度的调整 非关键工作时差的调整 增减工作