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建筑工程施工进度管理 制作小组 组长 曹露春组员 李学田高翔 1施工进度管理基本原理概述2施工进度管理实务 在市场经济条件下 时间就是金钱 效率就是生命 一个工程项目能否在预定工期内竣工交付使用 这是投资者最关心的问题之一 也是项目管理工作的重要内容 以建立电厂为例 一个12 5万千瓦的发电厂 每提前一天发电就可生产300万度电 多创造价值几十万元 可见 按期建成投产是早日收回投资 提高经济效益的关键 由此决定了进度计划在项目管理中的重要性 施工进度管理是一个有多个环节组成的动态循环过程 它包括进度规划 控制和协调 1施工进度管理基本原理概述 进度规划 控制和协调 1 1进度计划理论通常采用 一 甘特图法二 计划评审技术三 关键路径法 CPM 进度管理理论 1 2进度控制理论通常采用 一 TOC理论及关键链理论二 系统控制 动态循环控制 弹性控制 信息反馈控制等流程控制基本原理 1 1进度计划理论1 1 1甘特图法 最普通的展示形式是 横道图或甘特图 它因亨特 甘特 HenryL Gantt 而得名 1 1 2计划评审技术 计划评审技术 ProgramEvaluationandReviewTechnique 简称PERT PERT最初是在1958年到1959年为满足 大工程时代 的需求而发展起来的 因为泰勒 Tatlor 与甘特 Gantt 技术不能满足当时的需求 1958年 在PERT技术随Booz Allen等咨询公司的目标一起发展后 美国海军特别项目局考虑到大型开发项目的实施 在其北极星式导弹系统中引入了PERT技术 从那时起 PERT技术在整个制造业得到快速推广 1 1 3关键路径法CriticalPathMethod CPM 关键路径法 CPM 是指用于工程项目的计划与控制的一项管理技术 亦称网络计划技术 是上世纪五十年代末发展起来的 关键路径法用网络图来表达项目中各项活动的进度和它们之间的相互关系 并在此基础上进行网络分析 计算网络中各项时间参数 确定关键活动与关键路径 利用时差不断地调整与优化网络 以求得最短工期 网络计划技术和进度里程碑计划技术网络计划是任务导向 以工作分解结构 WBS 为基础里程碑计划是目标导向 以目标分解结构 OBS 为基础有时两种方法可以混合使用 如在网络计划中设置里程碑 工作分解结构技术WorkBreakdownStructure WBS 这一理论技术20世纪60年代末发展起来的 其核心是每个项目都可根据一定的原则将之分为一系列的活动 每一活动还可以分为一系列的子活动 一级级的划分直到不能或不需要划分为止 1 2进度控制理论1 2 1TOC理论及关键链理论关键链项目管理 CriticalChainProjectManagement CCPM 方法是约束理论 TheoryofConstraints TOC 在项目管理中的应用 己经成为近年来项目管理领域理论研究的一个热点 关键链项目管理方法自提出以来 就引起了广泛的反响 被认为是项目管理领域自发明关键路线法 CPM 和计划评审技术 PERT 以来最重要的进展之一 与关键路线不同 关键链不仅考虑项目中各任务的紧前关系 也充分考虑项目中现实存在的资源约束 关键路线法仅分析紧前关系 并不考虑项目实际能调动的资源是有限的 W16 B10 M16 C20 G10 N16 56天 例如 某项目有6个活动 要用到5种设备 每种设备只有一台 估计的每个活动的时间及活动之间的紧前关系如下图所示 则关键路径的长度为56天 也就是项目工期估计为56天 考虑活动相依和资源冲突后 则关键链的长度为68天 它决定项目工期 缓冲与计划调度 TOC认为 由于在项目实际执行过程中 存在学生症候状 提早完工不报告等情况 人们在估计活动时间时 通常包含了大量的安全时间 而存在于每个活动中的安全时间 并不能很好地保护整个项目工期 应当去掉存在于每个活动中的安全时间 而将安全时间放在能最有效地保护项目工期的地方 提出了缓冲的概念 用来应付项目执行环境的不确定性 项目缓冲 ProjectBuffer 放在关键链后面 汇入缓冲 FeedingBuffer 放在非关键链与关键链的交汇处 确定缓冲大小与项目计划 把有50 可能性完成的活动执行时间作为该活动的估计时间 即取原估计的活动执行时间的1 2 同时考虑活动的紧前关系和资源约束 构建网络图 将最长的路径作为关键链 将关键链长度的1 2作为项目缓冲的大小 放在关键链后面 将非关键链到关键链入口处的长度的1 2作为汇入缓冲的大小 放在非关键链与关键链的交汇处 PB FB 项目经理 负责整个项目的工期 监控缓冲工程是 工作做完立即传给下一道工序有任务就加紧做 无任务就停经常报告项目进度 1 2 2施工项目进度控制通常采用 系统控制 动态循环控制 弹性控制 信息反馈控制等基本原理制定控制流程 一 系统控制原理编制计划的对象由大到小 计划的内容从粗到细 形成项目计划系统 1 施工项目进度计划系统2 施工项目进度实施组织系统3 施工项目进度控制组织系统 二 动态循环控制原理 控制是随着项目的进展而不断进行的 是个动态过程 由计划编制到计划实施 计划调整再到计划编制这么一个不断循环过程 直到目标的实现 施工项目进度控制随着施工活动向前推进 根据各方面的变化情况进行适时的动态控制 以保证计划符合变化情况 这种动态控制是按照计划 实施 检查 调整四个不断循环的过程进行控制的 这样每循环一次 其他项目管理水平就会提高一步 三 弹性控制原理 计划编制时也考虑到各种风险的存在 使进度留有余地 具有一定的弹性 进度控制时 可利用这些弹性 缩短工作持继时间 或改变工作之间的搭接关系 确保项目工期目标的实现 施工项目进度控制涉及的因素多 变化大 持续时间长 不可能十分准确地预测未来或作出绝对准确的施工项目进度安排 也不能期望项目施工进度目标会按照规划的实现 在确定项目施工进度目标时 必须留有余地 以使项目施工进度控制具有较强的应变能力 四 信息反馈控制原理 计划实施与控制过程需要不断地进行信息的传递与反馈 也是信息的传递与反馈过程 信息反馈是施工项目进度控制的主要环节 没有信息反馈就不能对进度计划进行有效的控制 必须加强项目实施进度的信息反馈 当项目施工进度出现偏差时 相应的信息就会反馈到项目进度控制主体 由主体作出纠正的反应 使项目施工进度朝着规划目标进行 并达到预期效果 2施工进度管理实务 项目进度动态监测与分析 2 1项目动态监测在项目实施过程中 为了收集反映项目进度实际状况的信息 以便对项目进展情况进行分析 掌握项目进展动态 应对项目进展状态进行观测 这一过程就称为项目动态监测 对于项目进展状态的观测 可以采用日常观测和定期观测的两种方法进行 并将观测到的结果用项目进展报告的形式加以描述 日常观测就是随着项 日常观测就是随着项目的进展不断观测进度计划中所包含的每一项工作的实际开始时间 实际完成时间 时间持续时间 目前状况等内容 并加以记录 以此作为进度控制的依据 记录的方法有实际进度前锋线法 图上记录法 报告表法等 定期观测是指每隔一段时间对项目进度计划执行情况进行一次较为全面 系统的观测 检查 主要包括 1 观测 检查关键工作的进度和关键路经的变化情况 以便更好的发掘潜力 调整或优化资源 以保证关键工作按计划实施 2 检查工作之间的逻辑关系变化情况 以便适时进行调整有关项目范围 进度计划和预算变更的信息 2 2比较分析与项目进度更新 将项目的时间进度与计划进度进行比较分析 以评判其对项目工期的影响 确定实际进度与计划不相符合的原因 进而找出对策 可以使用的方法有 横道图比较法 实际进度前锋线比较法 S型曲线比较法 香蕉型曲线比较法 列表比较法 根据实际进度与计划进度比较分析结果 以保持项目工期不变 保证项目质量和所耗费用最少为目标 作出对策 进行项目进度更新 这是进行进度控制和进度管理的宗旨 项目进度更新主要包括两方面工作 即分析进度偏差的影响和进行项目进度计划的调整 进度偏差的影响因素 一般认为有 人为因素 技术因素 材料和设备因素 机具因素 地理因素 资金因素 气候因素 环境因素等等 项目施工管理是一项综合系统工程 在许多工程中 常常采用许多认为有效的赶工措施 但实际效力却达不到预期的缩短工期的效果 原因在于这些计划是在无正常计划期状态下的计划 常常是不周全的 同时缺少协调 没有将加速的要求 措施 新的计划 可能引起的问题通知相关各方 对以前造成进度拖延的原因认识不清 因此 在有了新的调整措施和施工计划之后 还要对其进行评审 分析调整措施的效果 分析新的工期是否符合目标要求 1 横道图比较法例如 某设备安装工程的施工实际进度与计划进度比较 在第4天对施工进度检查时 土建预埋工作已完成 房间布线按计划进行完成50 没有偏差 家具制作工作实际进度比计划进度提前两天 超额完成任务 注 空心细线表示计划进度 涂黑部分表示实际进度 2 3施工进度分析比较的主要方法 2 网络图分析法假设某分部工程开工后第8天检查计划进度的执行情况 D工作已进行了1天 B工作由于设计变更 暂停了5天 实际进行了3天 通过比较分析发现 D工作拖延了1天 由于它是关键工作 会影响工期1天 B工作拖延5天 由于总时差为1天 故会影响工期4天 另外 由于D工作和B工作的拖延 使机械设备的闲置时间也产生了变化 当采用双代号时标网络计划 较直观 时 可采用实际进度前锋线的方法来比较和分析施工进度 工作实际进度前锋点的标定有两种方法 1 按已完的工程实物量来标定 2 按尚需工作时间来标定 案例 已知网络计划如图所示 在第5天检查时 发现A工作已完成 B工作已进行1天 C工作进行2天 D工作尚未开始 用前锋线法和列表比较法 记录和比较进度情况 图某施工项目网络计划图 某施工项目进度前锋线图 网络计划检查结果分析表 3 S形曲线比较法S形曲线的绘制步骤如下 确定施工进度计划及各项工作的时间安排 通过求和 确定整个施工计划的单位时间内完成任务量的分布 将各时段单位时间内完成的任务量 Q 随时间进展累加求和 根据相应时段内累计完成任务量 Pt 在坐标系中绘制S形曲线 2 4施工进度管理的目标控制 建设工程进度控制的目标可表达为 通过有效进度控制工作和具体的进度控制措施 在满足投资和质量要求的前提下 使工程实际工期不超过计划工期 进度控制往往更强调对整个建设工程总工期的控制 进度控制目标能否实现 主要取决于处在关键线路上的工程内容能否按预定的时间完成 如何确定施工进度控制目标为了对施工进度实施控制 必须建立明确的进度目标 并按项目的分解建立分觖层次的进度分目标 由此构成一个建设施工进度目标系统 1 项目总进度计划对施工工期的要求项目可按进展阶段的不同分解为多个层次 项目的进度目标则可按此层次分解为不同的进度分目标 施工进度目标是项目总进度目标的分目标 它应满足总进度计划的要求 2 项目的特殊性施工进度目标的确定 应考虑项目的特殊性 以保证进度目标切合实际 有利于进度目标的实现 建造师在确定施工阶段进度目标时 应认真考虑下列因素 3 合理的施工时间任何建设项目都需要经过一定的时间才能完成 决不能盲目地确定施工期限 否则必然在实施中造成进度的失控 为了合理地确定施工时间 应参照施工工期定额和以往类似工程施工的实际进度 4 资金条件资金是保证项目进行的先决条件 如果没有资金的保证 进度的目标则不能实现 所以 施工进度目标的确定应充分考虑资金的投人计划 5 人力条件施工进度目标的确定应与可能投入的施工力量相适应 6 物资条件确定施工进度目标应充分考虑材料 设备 构件等物资供应的可能性 包括各种物质的可供应量和时间 7 环境的影响影响环境的包括所在地的天气 政治经济条件等环境的影响 1 改变某些工作之间的逻辑关系这种方法的特点是在不改变工作的持续时间和不增加各种资源总量情况下 通过改变工作之间的逻辑关系来完成 2 5施工进度管理的计划与调整 根据进度偏差的大小及影响程度 可分别采用下列两种调整方法 通过调整施工的技术方法和组织方法 尽可能将依次施工改为平行施工或搭接施工 从而纠正偏差 缩短工期 同时 施工项目单位时间内的资源需求量将会增加 情况二 TF 2 缩短某些工作的持续时间 这种方法的特点是不改变工作之间的逻辑关系 仅通过缩短网络计划中关键工作的持续时间来达到缩短工期的目的 它一般允许调整的时间幅度有限 且需采取一定的技术组织措施 例如 增加劳动力或增加机械设备的投入 改进施工方法 采用新技术 新材料和新工艺 提高生产效率等 情况一 F TF 2 6进度管理案例 案例一 国家体育馆工程项目进度管理 国家体育馆俗称折扇 作为北京奥运会三大主场馆之一 国家体育馆建设工程于2005年5月28日正式开工 并在2007年11月底竣工验收 国家体育馆钢屋架南北长144米 东西宽114米 整个体育馆钢屋架工程由14榀桁架组成 总用钢量达2800吨 钢屋架形状呈扇形波浪曲线 是目前国内空间跨度最大的双向张弦钢屋架结构体系 国家体育馆施工进度管理方法 采用关键线路法关键线路确定 基础工程 混凝土主体工程 钢屋架 金属屋面 室外幕墙 室内装修 机电末端设备安装与调试等非关键线路确定 抗浮回填 二次结构浇筑 肥槽回填 粗装修 给水排水 消防 通风 空调 动力 照明 防雷等管线预留等工期风险源管理明确管理责任 弹性计划 国家体育馆施工进度管理成果 实现总控工期目标按计划如期交工 案例二 1 背景一 工程概况三峡工程是一个具有防洪 发电 航运等综合效益的巨型水利枢纽工程 枢纽主要由大坝 水电站厂房 通航建筑物三部分组成 其中大坝最大坝高181m 电站厂房共装机26台 总装机容量18200MW 通航建筑物由双线连续五级船闸 垂直升船机 临时船闸及上 下游引航道组成 三峡工程规模宏伟 工程量巨大 其主体工程土石方开挖约1亿立方米 土石方填筑4000多万立方米 混凝土浇筑2800多万立方米 钢筋46万吨 金属结构安装约26万吨 根据审定的三峡工程初步设计报告 三峡工程建设总工期定为17年 工程分三个阶段实施 其中 第一阶段工程工期为5年 1993年 1997年 主要控制目标是 1997年5月导流明渠进水 1997年10月导流明渠通航 1997年11月实现大江截流 1997年年底基本建成临时船闸 第二阶段工程工期6年 1998年 2003年 主要控制目标是 1998年5月临时船闸通航 1998年6月二期围堰闭气开始抽水 1998年9月形成二期基坑 1999年2月左岸电站厂房及大坝基础开挖结束 并全面开始混凝土浇筑 1999年9月永久船闸完成闸室段开挖 并全面进入混凝土浇筑阶段 2002年5月二期上游基坑进水 2002年6月永久船闸完建开始调试 2002年9月二期下游基 坑进水 2002年11 12月三期截流 2003年6月大坝下闸水库开始蓄水 6月1日开始到6月15日蓄水到135米 永久船闸通航 2003年第4季度第一批机组发电 第三阶段工程工期6年 2004年 2009年 主要控制目标是 2009年年底全部机组发电和三峡枢纽工程完建 二 管理特点针对三峡工程特点 进度计划编制主体及进度计划涉及内容的范围和时段等具体情况 确定三峡工程进度计分三个大层次进行管理 即业主层 监理层和施工承包商层 通常业主在工程进度控制上要比监理更宏观一些 但鉴于三峡工程的特性 三峡工程业主对进度的控制要相对深入和细致 这是因为三峡工程规模大 工期长 参与工程建设的监理和施工承包商多 参与三峡工程建设的任何一家监理和施工承包商所监理的工程项目和施工内容都仅仅是三峡工程一个阶段中的一个方面或一个部分 而且业主在设备 物资供应及标段交接和协调上的介人 形成了进度计划管理的复杂关系 这里面施工承包商在编制分标段进度计划时 受其自身利益及职责范围的限制 除原则上按合同规定实施并保证实现合同确定的阶段目标和工程项目完工时间外 在具体作业安排上 公共资源使用上是不会考虑对其他施工承包商的影响的 也就是说各施工承包商的工程进度计划在监理协调之后 尚不能完全 彻底地解决工程进度计划在空间上 时间上和资源使用上的交叉和冲突矛盾 为满足三峡工程总体进度计划要求 各监理单位控制的工程进度计划还需要协调一次 这个工作自然要由业主来完成 这也就是三峡工程进度计划为什么要分三大层次进行管理的客观原因和进度计划管理的特点 2 问题多选题 问题1三峡工程进度管理分三大层次进行管理 即业主层 监理层和施工承包商层 业主层进度管理的目标是 ABCD A 建设总工期17年B 1997年年底基本建成临时船闸 C 2003年第4季度第一批机组发电 D 2002年9月二期下游基坑进水 E 2009年年底部分机组发电完建 多选题 问题2三峡工程进度管理的特点有 ABCD A 规模大 工期长B 参与工程建设的监理和施工承包商多C 进度计划管理关系复杂D 工程进度计划在空间上 时间上和资源使用上的交叉和冲突矛盾突出E 工期安排紧凑 单选题 问题3各监理单位控制的工程进度计划需要协调 协调方是 A A 业主B 总监理单位的C 参建单位D 建设主管部门 单选题 问题4按照本项目工期要求 施工方可以采取的进度管理方法有 D A 避免冬雨季施工B 优化成本管理目标C 组织依次施工D 确定关键线路 抓好关键线路施工进度 1 背景某中学投资建造一栋综合教学楼 通过公开招标 由A建工公司承包施工 A公司具有房屋建筑工程施工总承包一级 钢结构工程施工一级资质 是当地的骨干建筑企业 该项目合同工期21O天 工程总造价为3138 5万元 其中土建部分造价为2288 5万元 安装部分造价为850万元 该工程概况如下 1 该综合教学楼总建筑面积为11592 23m2 占地面积约为2400m2 地上有6层 每层面积约为1930m2 整个建筑物平面投影为矩形 坐北朝南 东西方向约为60米 南北方向约为32米 该综合教学楼南面是该学校另外一栋教学楼 北面是教师宿舍楼 东面是道路和绿化区 西面是篮球场和运动场 2 该综合教学楼建筑总高度约为21 9m 首层至5层层高为3 6m 顶层层高为3 9m 3 本工程结构类型为钢筋混凝土框架结构 砼标号