土木工程施工网络计划技术(重点)

网络计划技术,14.1网络图的绘制,网络图是用时间和节点来表示工作流程的有序、有向的网状图形。根据表达方式的不同，又可分为双代号与单代号网络图。,装饰绿化1,建筑施工1,铺设管道1,平整场地3,平整场地2,平整场地1,铺设管道3,铺设管道2,装饰绿化3,装饰绿化2,建筑施工3,建筑施工2,14.1.1双代号网络图,双代号网络图是以箭杆表示工作而以节点表示工作间逻辑关系的网状图形。双代号网络图基本逻辑关系表达式如下表：,14.1.1.1构成与基本符号,双代号网络图由工作、节点和线路三个基本要素构成。1工作工作是计划任务按需要的粗细程度划分而成的一个消耗时间或资源的子任务，类似于流水施工中的施工过程。双代号网络图中工作按资源消耗情况可分为两种：,1）实工作2）虚工作既不消耗时间也不消耗资源的“工作”，其作用有：联系：用于表示虚工序之后的工作必须在该虚工序之前的工作结束以后方可进行；区分：在两节点间有两个实工作时，乐避免同一个代号表示两个工作；断路：用于表达两工作有共同的紧后工作，而其中一个又有自己的紧后工作。,2节点由圆圈加编号构成，用于表示前后两工作的逻辑顺序关系。节点前工作称为节点后工作的紧前工作，节点后工作称为节点前工作的紧后工作。节点按位置可分为：起始节点：只有一个，通常编号为1；中间节点：多个，顺序编号，箭尾节点编号不得大于箭头节点编号；终点节点：只有一个，节点编号最大。,线路从开始节点沿箭线到达结束节点的通路，线路路可有多条。其中工作时间之和最长的线路称为关键线路。,14.1.1.2双代号网络图的绘制,1基本规则,1）正确表达逻辑关系；,2）不得出现循环回路；,3）不得出现双向箭线或无箭头箭线；,4）不得出现无节点的箭线；,5）两节点间只能有一条箭线，一条箭线只能表示一个工作；,A,B,C,6）某节点后有多个工作时，可用母线法表示；,7）箭线交叉时可用过桥法或指向法表示；,过桥法,指向法,8）肯定型网络计划只能有一个开始和结束节点。,2绘制步骤1）划分工作（施工过程），计算作业时间；2）工序分析，确定工序间的逻辑关系，并绘制逻辑关系表；3）绘制网络图；4）检查调整，去掉多余的虚工序。,例【1】：已知逻辑关系如下，绘制双代号网络图。,A,K,M,B,L,解：,例【2】根据下表各工作的逻辑关系，绘制双代号网络图。,例【3】根据下表各工作的逻辑关系，绘制双代号网络图。,例【4】根据下表各工作的逻辑关系，绘制双代号网络图。,例【5】：某单层钢筋混凝土框架结构，分三段施工，有模板、钢筋、混凝土三个施工过程，试绘制双代号网络图：,解：1.确定逻辑关系并绘制逻辑关系表：,2.绘制双代号网络图：,筋2,砼2,1）根据逻辑关系初步绘制网络图,1,2,模1,3,模2,模3,筋1,4,5,筋2,6,筋3,砼1,9,10,砼3,8,砼2,2）检查、调整、节点编号,7,14.2时间参数的计算,14.2.1双代号网络图时间参数计算双代号网络图的时间参数计算是确定定各工序的开始时间和结束时间，并依此确定整个工序计划完成的时间，关键工序和关键线路为网络计划的执行、调整和优化提供依据。有图上计算法、表上计算法两种，只介绍图上计算法双代号网络图时间参数分类如下图,参数,节点时间参数,工序时间参数,工序时差,最早时间,最迟时间,总时差,自由时差,相干时差,开始时间,结束时间,最早可能开始时间,最早可能结束时间,最迟必须结束时间,最迟必须开始时间,14.2.1.1时间参数的概念,1工作持续时间Di-j2工期1）计算工期Tc：根据网络计划计算而得的工期；2）要求工期Tr：建设方（合同）规定工期；3）计划工期Tp：考虑计算工期和要求工期而最终确定的工期。,2时间参数1）最早开始时间ESi-j：在紧前工作约束下本工作最早可能开始的时刻；2）最早完成时间EFi-j：在紧前工作约束下，本工作最早可能结束的时刻；3）最迟必须开始时间LSi-j：不影响计划工期的情况下本工作最迟必须开始的时刻；4）最迟必须结束时间LFi-j：不影响计划工期的情况下本工作最迟必须结束的时刻。,5）总时差TFi-j：不影响计划工期的前提下，某工作可以利用的机动时间；6）自由时差FFi-j：不影响其紧后工作最早开始时间的前提下，某工作可以利用的机动时间。,14.2.1.2时间参数计算：,1最早开始时间ESi-j和最早完成时间EFi-j的计算,以起始节点1为开始节点的所有工作，通常有：,ES1-j=0,对任意工作i-j,ESi-j与其紧前工作h-i有关,ESi-j=ESh-i+Dh-i,当工作I-j有多个紧前工作时,ESi-j=maxESh-i+Dh-i,最早完成时间EFi-j为,EFi-j=ESi-j+Di-j,2确定计算工期Tc,若终点节点编号为n，计算工期,Tc=maxEFi-n,3最迟时间参数LFi-j和LSi-j的计算,以终点节点为结束节点的工作最早可能完成时间的最大值是计算工期，一般地，取计划工期为计算工期。确定了计算工期后，也就确定了以终点节点为结束节点工作的最迟必须完成时间。即有：,Tc=maxEFi-n取Tp=TcLFi-n=Tc=Tp,对任意工作i-j,LFi-j与其紧后工作j-k有关,LFi-j=LFj-k-Dj-k,当工作I-j有多个紧后工作时,LFi-j=minLFj-k-Dj-k,最迟必须开始时间LSi-j为,LSi-j=LFi-j-Di-j,4总时差TFi-j从以上时间参数可以看出，对任意工作，都存在最早可能开始和最迟必须开始时间，即该工作在这两个时刻见开工都不会影响计划总工期。该机动余地就是工作总时差。,TFi-j=LSi-j-ESi-j=LFi-j-EFi-j,关于总时差:1）当Tp=Tc时，存在总时差为零的工作,称为关键工作。其至少有一条从开始节点到中点节点的线路，该线路上所有工作为关键工作。由总时差为零的工作构成的线路成为关键线路。2）当TpTc时，总时差总为正值，当TpTc时，总是差为负值。3）总时差属于该工作所在线路，但该工作可以充分利用。,5自由时差FFi-j自由时差时在保证其紧后工序能按最早开始时间开工的前提下工作拥有的机动时间。FFi-j=ESj-k-EFi-j,节点时间参数：（）节点最早时间ETi：以该节点为结束节点的工序最早可能结束时间，也是以该节点未开始节点的工序最早可能开始时间。（）节点最迟时间LTi：以该节点为结束节点的工序最迟必须结束时间，也是以该节点未开始节点的工序最迟必须开始时间。,图上计算法标注形式：,ET,LT,ES,EF,LS,LF,TF,FF,节点时间参数：,工序时间参数：,A5,1,6,8,7,5,4,3,2,E10,C6,F3,G4,H4,D7,A5,I,2,0,5,5,11,11,14,18,21,5,18,18,5,11,14,21,12,18,18,10,18,20,25,0,5,11,21,25,21,25,23,21,21,21,17,17,17,11,5,23,23,23,18,17,12,0,0,5,3,0,0,0,0,0,0,3,3,5,5,13,3,0,0,8,2,0,图12表上计算法计算双代号网络图时间参数,5,例【6】已知网络计划如下，试计算时间参数。,14.1.2单代号网络图,14.1.2.1单代号网络头概念及组成单代号网络图又称节点网络图，是以节点表示工序，以箭线表示工序之间的逻辑关系的网状图形。节点的形式如教材369页，常用圆圈表示，工作时间、名称、节点编号写在节点内，节点编号即为工序代号，箭尾指向紧前工序，箭头指向紧后工序。,14.1.2.2单代号网络图的绘制,1.逻辑关系表达式：,a.A完成，B才能开始：,b.A完成，BC才能开始：,c.AB完成，C才能开始：,A,B,A,B,C,A,B,C,d.AB完成，CD才能开始：,e.AB完成，C才能开始；B完成，D才能开始：,A,B,C,D,A,B,C,D,单代号网络图没有虚工序。,绘图规则：基本同双代号网络图，注意单、双代号网络图不能混用。若有多个开始工序或结束工序，需增加开始或结束节点。,模1,模2,模3,筋1,筋2,筋3,砼1,砼2,砼3,例【7】某单层钢筋混凝土框架结构，分三段施工，有模板、钢筋、混凝土三个施工过程，作业时间分别为2、2、1天，试绘制单代号网络图,14.2.2单代号网络图时间参数的计算：单代号网络图中节点即表示工序，因此无节点时间参数，只有四个工序时间参数和时差参数，概念同双代号网络图。,1.工序基本时间参数：a.最早可能开始与结束时间：ES、EF先假定网络开始时间为零，则ES1=0EF1=D1Esj=maxEfiEFj=Esj+Dj,计算顺序是从开始工序顺着箭头方向依次计算。,b.工序最迟必须开始与结束时间Lsi、Lfi：先假定单代号计划结束工序工序最迟必须结束时间等于工序最最早可能结束时间，或计划工期：取：LFn=EFnLSn=LFn-DnLFi=minLSjLSi=LFi-Di计算顺序逆向箭头方向。,例【8】计算图示单代号网络图时间参数,.工序时差的计算：a.总时差：TFi=LSi-ESi=LFi-Efi;b.自由时差：FFi=maxEsj-Efi；c.相干时差：IFi=TFi,14.3双代号时标网络计划,普通双代号网络图绘制、修改方便，但不易直接看出各工作开工、完工日期（实际工作的具体开工、完工日期并为最终确定，只给出了时间范围）。若加上时间按横坐标使之成为时标网络图，则可克服上述不足。,14.3.1时标网络图的绘制,1、绘制带有时间横坐标的时间坐标表；2、将开始节点定位于时标表的起始刻度线；3、按工作最早时间定位其他节点；4、绘制代表示工作的箭线，箭线水平投影长度代表工作持续时间，与结束节点之间的空档用波浪线连接。该波浪线长度结尾工作的自由时差；5、虚工作用虚箭线绘制，因虚工作不占用时间，虚箭线只能垂直向上或垂直向下。,14.3.2时标网络图绘制实例。根据例绘制时标网络图,1,6,2,3,4,5,7,8,A,E,C,D,I,B,F,G,H,14.4网络计划的优化,在既定的约束条件下，按一定的目标，对网络计划的初始方案进行调整。,优化,工期固定，资源需求均衡,资源固定，寻求最短工期,14.4.1工期优化压缩关键线路法,1计算时间参数和计算工期，确定关键线路；2确定工期压缩目标：T=Tc-Tr3压缩关键工作；4重新计算时间参数和计算工期，若TcTr，重复步骤2，直至最终的计算工期满足要求工期。,14.1.1.2资源需求均衡优化方差法,利用工作自由时差FF，调整工作开始作业时间，使得资源需求高峰值减小，低谷值增加，在施工期间的日资源需求值趋于某稳定值。,资源需求动态曲线,K=1.72,双代号早时标网络图,5-7工作右移1天后,5-7工作右移2天后,5-7工作右移3天后,5-7工作右移4天后,5-7工作右移5天后,5-7工作右移6天后,5-7右移6天，4-7右移12天，1-6右移3天，2-4右移2天后,K=1.23,14.4.2网络计划的控制,网络计划的控制是指在计划执行过程中随时检查、记录网络计划的实施情况，找出偏离计划的误