公路工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)課件

1、 公路工程網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 5-1 網(wǎng)絡(luò)圖的概念及其參數(shù)計算一 網(wǎng)絡(luò)圖的基本概念：1 網(wǎng)絡(luò)圖：是一種表示整個計劃中各道工序（或工作）的先后次序，相互邏輯關(guān)系和所需時間的網(wǎng)狀矢線圖。從定義可以看出，網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)該能夠反映出各工序的施工順序，相互關(guān)系。例：預(yù)制兩片鋼筋混凝土主梁，兩個工作均有支模板、扎鋼筋、澆混凝土三道工序，施工順序為：支模（A）扎筋（B） 澆混凝土（C）。將這個項目按順序繪制成網(wǎng)絡(luò)圖為：網(wǎng)絡(luò)圖分析：從這個例子可以看出注梁2的支模應(yīng)在注梁1支模完成之后，才能開工，而扎筋2必須在扎筋1和支模2都完成后，才能開始施工。圖中利用虛箭線表示出支模2、扎筋1和扎筋2之間的相互邏輯關(guān)系。繪圖時可用A1

2、、A2代替支模1和支模2 。 2 構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)圖的三要素：（1）箭線（工序、工作）work 在網(wǎng)絡(luò)圖中，帶箭頭的線段，稱箭線，可表示下列項目： 表示單位工程：如路線、隧道、橋梁等，繪制總網(wǎng)絡(luò)圖。 表示分部工程：如路線施工中的路面、路基、橋梁上、下部等，用于繪制分部網(wǎng)絡(luò)圖。 表示具體工序：如墩臺施工中的支模、扎筋、澆混凝土等，用于繪制局部網(wǎng)絡(luò)圖。箭線表示的具體內(nèi)容取決于網(wǎng)絡(luò)圖的祥略程度。箭線代表整個工作的全過程，要消耗時間及各種資源，一般在網(wǎng)絡(luò)圖上表注的是消耗時間的數(shù)量。節(jié)點： 前后兩工作（序）的交點，表示工作的開始、結(jié)束和連接關(guān)系。是瞬間概念，不消耗時間和資源。圖中第一個節(jié)點，稱始節(jié)點；最后一個節(jié)

3、點稱終節(jié)點；其它節(jié)點稱中間節(jié)點。節(jié)點沿箭線由左到右從小到大。用箭線和節(jié)點表示一項工作和兩項工作A 一項工作中與箭尾銜接的節(jié)點，稱工作的始節(jié)點。 一項工作中與箭頭銜接的節(jié)點，稱工作的終節(jié)點。始 終B 其它工作的箭頭與某工作的始節(jié)點銜接，該工作稱緊前工作。 其它工作的箭尾與某工作的終節(jié)點銜接，該工作稱緊后工作。 A B ：A為B的緊前工作。：B為A的緊后工作。圖中用i、j兩個編號表示一個工作，稱雙代號。如用I一個節(jié)點序號表示一項工作，則稱單代號。下面先介紹雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的繪制。線路： 指網(wǎng)絡(luò)圖中從原始節(jié)點到結(jié)束節(jié)點之間可連通的線路。A 兩節(jié)點間的通路稱線段。B 需工作時間最長的線路，稱關(guān)鍵線路。C位

4、于關(guān)鍵線路上的工作稱關(guān)鍵工作。3虛箭線的運用：從上面的圖中大家可以看到一種虛箭線，它表示的是虛工作，是一項虛設(shè)的工作。其作用是為了正確的反映各項工作之間的關(guān)系，虛工作即不占用時間也不消耗資源。如上例中的虛工作僅表示扎筋1和扎筋2之間的關(guān)系。即扎筋2不僅應(yīng)支模2后開始，同時也應(yīng)在扎筋1之后才能開始。又例：A的緊后是C、D，B的緊后是D。繪制網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖 A C B D 引入虛箭線表示A、D的關(guān)系。同時要注意半約束關(guān)系的繪制方法 先繪制A的緊后工序C，B的緊后工序D，然后運用虛箭線表示出A和D的關(guān)系?？偨Y(jié)：兩工作的緊前約束關(guān)系不一樣，不能畫在一個始節(jié)點上。兩工作的緊后約束關(guān)系不一樣，不能畫在一個終節(jié)

5、點上。兩工作的前約束關(guān)系一樣畫在一個始節(jié)點上。兩個工作的后約束關(guān)系一樣畫在一個終節(jié)點上 。二 網(wǎng)絡(luò)圖的繪制方法： 1 繪圖規(guī)則：（1）正確反映各工序之間的先后順序和相互邏輯關(guān)系。（2）一個網(wǎng)絡(luò)圖只能有一個始節(jié)點，一個終節(jié)點。（3）一對節(jié)點間只能有一條箭線（4）網(wǎng)絡(luò)圖中不允許出現(xiàn)閉合回路。（5）網(wǎng)絡(luò)圖中不允許出現(xiàn)雙箭線。（6）兩箭線相交時，宜采用過橋式。2 網(wǎng)絡(luò)圖的繪制步驟：（1）收集資料、設(shè)計文件、圖紙、預(yù)算、工期等。（2）劃分施工過程、施工段。如幾座涵洞，每座涵洞幾道工序等，要按專業(yè)要求劃分。（3）計算各施工過程的工作時間。（4）繪制網(wǎng)絡(luò)圖。遵守繪圖規(guī)則，運用規(guī)定符號，從左到右繪出各工序的順

6、序關(guān)系。正確反映各工序間的邏輯關(guān)系。3 繪圖示例（1）兩階段流水作業(yè)圖：例：設(shè)有結(jié)構(gòu)尺寸相同的涵洞兩座，每座分為挖槽、砌基、安管、洞口四道工序。各工序的關(guān)系為：挖槽A 砌基B 按管C 洞口D 兩段流水作業(yè)圖2）三段流水作業(yè)圖一：3）三段流水作業(yè)圖二5-2 網(wǎng)絡(luò)圖的時間參數(shù)計算 一 關(guān)鍵線路及總工期：持續(xù)時間最長的線路為關(guān)鍵線路。其持續(xù)的時間稱總工期。用T表示。下面我們開確定一個項目的總工期。工作代號ABCDEFGH緊后工作C DE FE FG HG HH-工作時間15326553時間參數(shù)計算網(wǎng)絡(luò)圖首先根據(jù)邏輯關(guān)系繪制雙代號網(wǎng)絡(luò)圖。尋找從始節(jié)點至終節(jié)點的線路。T=1+3+6+3=13 T=1+2

7、+5=8 T=1+2+3=6 T=1+3+6+5=15 T=1+3+5+3=12 T=5+6+5=16 T=5+6+3=14 T=5+5+3=13可以看出關(guān)鍵線路是 T=16。這是計算網(wǎng)絡(luò)圖關(guān)鍵線路的方法之一，即從網(wǎng)絡(luò)圖的若干條線路中找出工作時間最長的線路。但是這種計算方法容易產(chǎn)生漏線、出錯。而實際設(shè)計中采用計算網(wǎng)絡(luò)圖的時間參數(shù)的方法，確定其關(guān)鍵線路和總工期。二 網(wǎng)絡(luò)圖的時間參數(shù)計算： 1 工序最早可能開工時間ESij ：一個工序具備了一定的工作條件，資源條件后，可以開始工作的最早時間。要求：必須在其所有緊前工作都完成的基礎(chǔ)上才能開始。規(guī)則： a 計算ES，應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)圖的始節(jié)點開始，順箭線方向，

8、由左向右至終節(jié)點。b與網(wǎng)絡(luò)圖始節(jié)點相連的工序ES=0。C ESij 等于所有緊前工序最早可能開始時間EShi ，加上hi工序的工作時間t hi ，取大值。即ESij=maxEShi +t hi 計算示例：計算上圖的工序最早開工時間。 ES12=0 ES13=0 ES23=ES12+t12=0+1=1 ES24=ES23=1ES34=maxES23 +t 23 ES13 +t 13 =max 1+3=4 ，0+5=5=5 ES35=ES34=5ES46=maxES24 +t 24 ES34 +t 34=max1+2=3 ，6+5=11=11 ES45=ES46=11ES56=maxES45 +t

9、 45 ES35 +t 35=max11+0=11，5+5=11=11T= maxES46 +t 46 ES56 +t 56=max11+5=16，11+3=14=16總結(jié)：ESij計算為什么要取大值呢？因為緊后工序的開始，應(yīng)在所有緊前工序都完成的基礎(chǔ)上才能開始。應(yīng)以緊前工序中使用工作時間最長的工序為準(zhǔn)，否則就不具備開工條件。2工序的最早可能結(jié)束時間EFij：EFij=ESij +t ij EF12=0+1=1 EF13=0+5=5 EF23=1+3=4 EF24=1+2=3 EF34=5+6=11 EF35=5+5=10 EF46=11+5=16 EF45=11+0=11 EF56=11+3

10、=143工序最遲必須結(jié)束時間LFij：指該工序不影響整個網(wǎng)絡(luò)計劃按期完成的工序結(jié)束時間。規(guī)則：a LFij的計算從網(wǎng)絡(luò)圖的終節(jié)點開始，逆箭線方向自右向左由終節(jié)點至始節(jié)點。b 與終節(jié)點相連的工序，以總工期T作為工序最遲必須完成時間。c LFij等于所有緊后工序的最遲必須結(jié)束時間LFjk，減去jk工序的工作時間tij，取小值。即：LFij=minLFjk- tjk實例LF56=T=16 LF46= LF56=16 LF45=LF56- t56=16-3=13 LF35= LF56=13 LF34=minLF45- t45 LF46- t46=min13-0，16-5=11 LF24= LF34=1

11、1 LF23=minLF34- t34 LF35- t35=min11-6，13-5=5LF12=minLF24- t24 LF23- t23=min11-2，5-3=2LF13=minLF34- t34 LF35- t35=min11-6，13-5=5總結(jié)：LFij的計算為什么要取小值，是為了保證最早開工的緊后工序，能按時開始工作。因此以最小值為準(zhǔn)。4 工序最遲必須開始時間LSij 不影響整個網(wǎng)絡(luò)計劃按期完成的工序開始時間。LSij= LFij tij LS56= T t56 =13 LS46= T t46 =16-5=11 LS45= LF45 t45=13 LS35= LF35 t35=

12、13-5=8 LS34= LF34 t34=11-6=5LS24= LF24 t24=11-2=9 LS23= LF23 t23=5-3=2 LS12= LF12 t12=2-1=1LS13= LF13 t13=5-5=05 工序總時差TFij ：不影響任何一項緊后工作的最遲必須開始時間條件下，該工作所擁有的最大機動時間。 TFij =LSij-ESij=LFij-EFij TF12 =1 TF13=0 TF23 =1 TF24=8 TF34 =0 TF35=3 TF46 =0 TF56=2工序總時差的總結(jié) 在上面的計算中，總時差等于零的工序為關(guān)鍵工序，由關(guān)鍵工序組成的線路為關(guān)鍵線路。此為確定

13、關(guān)鍵線路的第二種方法。6 自由時差FFij：在不影響后續(xù)工作的最早開始時間的條件下，工序所擁有的機動時間。FFij=ESjk-EFij=ESjk-ESij-tij FF12=0 FF13=0 FF23=1 FF24=8 FF34=0 FF35=1 FF46=0 FF45=0 FF56=2工自由時差的總結(jié)在對自由時差的計算可以看出，只要總時差TF=0的工序其自由時差FF必然為零。而相反自由時差為零的工序其總時差卻不一定為零。這是因為，自由時差是保證緊后工序最早開工所擁有的機動時間，而總時差是保證緊后工作最遲開始所擁有的機動時間。在上述的計算過程中，對每一個時間參數(shù)都列出了計算公式。這樣做是很麻煩

14、的，在公式記熟后，可直接在網(wǎng)絡(luò)圖上進(jìn)行其時間參數(shù)的計算。計算圖5-2 時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制一 時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖的概念及特點：1 時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖：指網(wǎng)絡(luò)圖中各工序的箭線在橫坐標(biāo)上的投影長度要等于該工序的持續(xù)時間。2 特點：（1）工序工作時間一目了然、直觀易懂。（2）可直接看出網(wǎng)絡(luò)圖的時間的參數(shù)。（3）可在網(wǎng)絡(luò)圖的下面繪制資源需要量曲線。（4）修改、調(diào)整較麻煩。 二 帶時間坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃圖的繪制方法1 按工序最早可能開始時間繪制帶時標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)圖：（1）確定坐標(biāo)線所代表的時間，繪于圖的上方。（2）按工序最早可能開始時間確定各工序始的節(jié)點位置。（3）將各工序的持續(xù)時間用實線沿起始節(jié)點后的水平方向繪出，其水平投影長度等于

15、該工序的作業(yè)持續(xù)時間。1 按工序最早可能開始時間繪制帶時標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)圖：（4）用水平波形線把實線部分與該工序的完工節(jié)點連接起來，波線水平投影長度是該工序的自由時差。（5）虛工作不占用時間，因此用虛箭線連接各相關(guān)節(jié)點以表示邏輯關(guān)系。（6）把時差為零的箭線從開始節(jié)點到結(jié)束節(jié)點連接起來得到關(guān)鍵線路。圖時標(biāo)圖2 按工序最遲必須結(jié)束時間繪制帶時間坐標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)計劃圖：（1）確定坐標(biāo)線所代表的時間，繪于圖的上方。（2）按工序最遲必須完成時間確定各工序終節(jié)點位置。（3）將各工序的持續(xù)時間用實線沿終節(jié)向前的水平方繪出，其水平投影長度等于該工序的作業(yè)持續(xù)時間。2 按工序最遲必須結(jié)束時間繪制帶時間坐標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)計劃圖：（4）

16、用水平波形線把實線部分與該工序的始節(jié)點連接起來，波線水平投影長度是該工序的自由時差。（5）虛工作不占用時間，因此用虛箭線連接各相關(guān)節(jié)點以表示邏輯關(guān)系。（6）把時差為零的箭線從開始節(jié)點到結(jié)束節(jié)點連接起來得到關(guān)鍵線路。5-4 單代號網(wǎng)絡(luò)圖的繪制與計算一單代號網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)圖要素：1 節(jié)點：表示一項具體的工作，有時間和資源的消耗。工作的名稱、節(jié)點的編號和工作時間都標(biāo)注在圓圈內(nèi)。2 箭線：表示工作間的邏輯關(guān)系，不消耗時間和資源。3 代號：節(jié)點的編號，一個代號表示一項工作，箭頭節(jié)點編號大于箭尾節(jié)點的編號。二 繪圖規(guī)則：1 在網(wǎng)絡(luò)圖的開始和結(jié)束需增加虛擬的始節(jié)點和終節(jié)點。2 不出現(xiàn)閉合回路。3 不出現(xiàn)重復(fù)的編

17、號，且后續(xù)編號要大于前導(dǎo)的編號。4 除始節(jié)點和終節(jié)點外，其余各中間節(jié)點必須有向內(nèi)和向外的箭線。三 繪圖步驟1 列出邏輯關(guān)系。2 計算相關(guān)參數(shù)。3 繪制網(wǎng)絡(luò)圖。繪圖示例工作代號ABCDEF緊后工作DD EE FE- -工作時間322246單代號網(wǎng)絡(luò)圖五 時間參數(shù)的計算1 工序的最早可能開工時間： ESj=maxEFiJ工序的最早可能開工時間為，其緊前工序的最早可能完成時間的最大值。2 工序的最早可能完成時間：EFi=ESi+ti3 工序的最遲必須完成時間：LFi=minLSjI工序的最遲必須完成時間等于其后續(xù)工序的最遲必須開始時間的最小值。4 工序的最遲必須開始時間：LSi=LFi-ti終節(jié)點的

18、最遲必須完成時間為計劃的總工期T。5 工序總時差TFi ：不影響任何一項緊后工作的最遲必須開始時間條件下，該工作所擁有的最大機動時間。TFi = LSi- ESi工序總時差的總結(jié) 在上面的計算中，總時差等于零的工序為關(guān)鍵工序，由關(guān)鍵工序組成的線路為關(guān)鍵線路。此為確定關(guān)鍵線路的第二種方法。6 自由時差FFi：在不影響后續(xù)工作的最早開始時間的條件下，工序所擁有的機動時間。FFi= ESj - EFi工自由時差的總結(jié)在對自由時差的計算可以看出，只要總時差TF=0的工序其自由時差FF必然為零。而相反自由時差為零的工序其總時差卻不一定為零。這是因為，自由時差是保證緊后工序最早開工所擁有的機動時間，而總時

19、差是保證緊后工作最遲開始所擁有的機動時間。單代號時間參數(shù)計算示例工作代號ABCDEF緊后工作DD、EE、FE- -工作時間322246單代號時間參數(shù)網(wǎng)絡(luò)圖單代號時間參數(shù)網(wǎng)絡(luò)圖15-5 網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)計劃中用關(guān)鍵線路控制工期，利用時差進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化：提高利用時差，不斷改善網(wǎng)絡(luò)計劃的初始方案，在滿足既定的條件下，按某一衡量指標(biāo)（如時間、成本、物資）來尋求最優(yōu)方案。類型：一 時間優(yōu)化 二 時間費用優(yōu)化 三 資源優(yōu)化：1 工期限定，資源消耗均衡；2 資源有限,工期最短；施工組織與概預(yù)算期中試卷一 名詞解釋：1 流水步距 2流水開展期 3 施工平面圖設(shè)二問答題：1 我國基本建

20、設(shè)投資的來源有那些？2 試述橫道圖和垂直圖的優(yōu)缺點及適用場合。3施工準(zhǔn)備工作包括那些內(nèi)容？進(jìn)行施工組織設(shè)計應(yīng)收集那些資料？4虛箭線在網(wǎng)絡(luò)圖中有何作用？什么是時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃，其特點如何？5選擇施工方案的要求及施工方案的內(nèi)容是什么？二問答題：6安排施工順序的原則是什么？施工機具選擇的要求是什么？7 什么是基建程序，其內(nèi)容是什么？8施工進(jìn)度計劃編制的依據(jù)和程序是什么？9工程項目作業(yè)方法有那些，從以下幾方面對這幾種方法進(jìn)行比較。（總工期、勞動力需要情況、材料供應(yīng)情況、作業(yè)班組作業(yè)的連續(xù)或間歇情況。）10公路基本建設(shè)的定義內(nèi)容及基本建設(shè)程序的定義及內(nèi)容是什么？ 三 繪圖計算題：1 某現(xiàn)澆輕型橋臺混凝土工程

21、量是230m3，若安排的施工隊有25人，250L以內(nèi)混凝土攪拌機2臺，12噸以內(nèi)汽車式起重機2臺，計算該項目的勞動量及總工期。定額：人工：28.9工日/10m3 攪拌機:0.86臺班/10m3 起重機：0.48臺班/10m3 。2 有5道涵洞，挖基3天，鋪底2天，砌墻身4天，澆蓋板5天，繪制進(jìn)度圖，計算總工期。3 某地區(qū)有四條公路，擬用三個專業(yè)隊按流水作業(yè)法施工，各工序工期如下表。確定（1）最優(yōu)施工順序。（2）按最優(yōu)施工順序繪制流水圖并求最短工期。 施工段工序甲乙丙丁小橋及路基 A22153624路面基層 B15181815路面面層 C302226354 計算下表工程的流水步距、總工期，繪制水

22、平進(jìn)度圖。 施工段工序A32415B23241C31234一 網(wǎng)絡(luò)計劃的時間優(yōu)化： 1將串聯(lián)工作調(diào)整為平行工作。2將串聯(lián)工作調(diào)整為交叉工作。3 相應(yīng)地推遲非關(guān)鍵工作的開始時間。4相應(yīng)地延長非關(guān)鍵線路中工作的工作時間。5 從計劃外增加資源。從計劃外增加資源供應(yīng)，以加快關(guān)鍵工作，縮短總工期。6循環(huán)法：步驟（1）確定初始網(wǎng)絡(luò)計劃的計劃工期和關(guān)鍵線路。（2）將計劃工期與指令工期比較，求出需要縮短的時間。（3）采用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化措施壓縮關(guān)鍵線路的長度，并求出網(wǎng)絡(luò)計劃新的關(guān)鍵線路和工期。（4）若調(diào)整后的工期符號規(guī)定要求，則優(yōu)化結(jié)束，否則重復(fù)（3）直到符合要求為止。二 網(wǎng)絡(luò)計劃的時間費用優(yōu)化1 時間與直接費的關(guān)

23、系：（1）最高直接費：工作的直接費增加到某一限值，此時再增加多少直接費，也不能縮短工作時間。此費用界限值為最高直接費。Cs （2）最低工期：不能再縮短的時間界限值。Ts （3）正常工期：最低直接費對應(yīng)的工期。Tn（4）最低直接費：直接費工期曲線的最低點所對應(yīng)的費用。Cn CT關(guān)系，可簡化為AB直線表示，單位時間費用變化率e等于：e=Cs-Cn/（Tn-Ts）對于不同的工序，其費用變化率是不一樣的，因此進(jìn)行優(yōu)化時應(yīng)首先壓縮關(guān)鍵線路上單位費用變化率最小的工序，因為這樣壓縮一天工期，直接費增加的最少。2 總費用最低的最優(yōu)工期：明確了計劃的時間與直接費的關(guān)系后，可以得到一條直接費曲線，如果知道了間接費曲線，則用圖解法可求的總費用曲線?？傎M用曲線的最低點就是項目的最優(yōu)方案。3 網(wǎng)絡(luò)計劃時間費用優(yōu)化的步驟：（1）按正常工期編制網(wǎng)絡(luò)計劃，并