摘 要:簡要介紹了網絡計劃技術的基本原理和國內外的應用情況,并著重介紹了該技術在地鐵工程籌劃中的具體應用。通過網絡參數的計算,可以找到工程的各項關鍵工作,并根據工作特點采取相應的保證措施,滿足工程的實地需要。
關鍵詞:網絡技術;地下鐵道;
1 網絡計劃技術的基本原理
網絡計劃方法是一種幫助人們分析工作活動規律,提示任務內在矛盾的科學方法,這種方法還提供了一套編制和調整計劃的完整技術。網絡計劃方法的核心就是,它提供了一種描述計劃任務中各項活動相互間(工藝或組織) 邏輯關系的圖解模型 網絡圖。
網絡計劃技術的基本原理,首先是把所要做的工作,哪項工作先做,哪項工作后做,各占用多少時間,以及各項工作之間的相互關系等,運用網絡圖的形式表達出來。利用這種圖解模型和有關的計算方法,可以看清計劃任務的全局,分析其規律,以便揭示矛盾,抓住關鍵,并用科學的方法調整計劃安排, 找出最好的計劃方案。最后是組織計劃的實施,并且根據變化了的情況,搜集有關資料,對計劃及時進行調整,重新計算和優化,以保證計劃執行過程中自始至終能夠最合理地使用人力、物力,保證多快好省地完成任務。
2 網絡計劃技術在國內外應用情況
世界上各個發達國家都非常重視網絡計劃技術的實際應用,被許多國家公認為最行之有效的現代管理方法。實踐證明,應用網絡計劃技術組織與管理生產,能夠抓住關鍵,突出重點,合理確定工期,大幅度降低成本,并能組織均衡生產,尤其是在勞動力相對缺乏的歐洲發達國家,這種方法的作用尤其明顯。
20 世紀60 年代初期,著名科學家華羅庚、錢學森相繼將網絡計劃方法引入我國。華羅庚教授在綜合研究各類網絡方法的基礎上,結合我國實際情況加以簡化,于1965 年發表了《統籌方法評論》,為推廣應用網絡計劃方法奠定了基礎。近幾年,隨著科技的發展和進步,網絡計劃技術的應用也日趨得到工程管理人員的重視,且已取得可觀的經濟效益。
3 網絡計劃技術在地下鐵道工程中的應用
3. 1 地下鐵道工程的特點
地下鐵道工程是規模大、機電設備復雜的綜合性系統工程,因其在城市中修建,施工方法受地面建筑物、道路、城市交通、環境保護、地下管網、施工機具等因素的影響特別大,因此比一般隧道、橋梁工程的施工技術要求更高、難度更大、造價也更高。
地下鐵道工程的主要內容包括正線土建工程、軌道工程、機電設備安裝工程、控制中心、停車場、車輛段。機電設備安裝工程包括通信、信號、供電、通風空調、給排水及消防、自動售檢票、自動扶梯與電梯、防災報警、機電設備監控九大系統,各系統中又包含若干小系統。土建工程與機電設備安裝工程與其他工程之間必須緊密協調、配合,才能充分利用時間、資金等各種資源。在建設前只有充分做好工程籌劃工作,才能避免在建設過程中出現失誤,才能合理利用資源,節約投資,保證工程質量,確保工程建設順利進行。
3. 2 網絡圖的繪制和優化網絡圖的繪制和優化分為以下8 個步驟。
3. 2. 1 統計工程數量
該線系全地下線路,線路全長22 km , 其中盾構區間11 km , 地下車站18 座(各車站及區間詳細工程數量略),軌道工程44 鋪軌公里,主變電所2 座, 牽引變電所2 座,降壓變電所20 座,電力電纜197 km , 接觸網50 km , 車輛段1 處,控制中心1 處以及其他機電設備系統。
3. 2. 2 確定合理的工期指標
根據工程規模、擬訂的工法、當地的地質條件以及類似工程的施工經驗,確定的單項工程施工進度為明挖車站10～12 m/ 月,暗挖單洞雙線1m/ d , 暗挖單洞單線2 m/ d , 明挖雙線單洞4 m/ d , 盾構掘進7 m/ d , 盾構機轉場1 個月/ 臺次,盾構機調頭1 個月/ 臺次,整體道床及鋪設鋼軌50 m/ d , 每工作面設備安裝及車站裝修6～8 個月/ 站,全線大聯調4 個月, 試運行3 個月。
3. 2. 3 計算單位工程(工作) 工期(略)
3. 2. 4 確定單位工程(工作) 的邏輯關系
地鐵土建工程與機電設備安裝工程與其他工程之間的邏輯關系為以下幾點。
3. 2. 4. 1 土建工程
(1) 車站土建工程
在前期準備工作初具條件的情況下,車站工程通常是全線或分區段最先進入施工的單項工程。其后續工程有4 項:一是盾構推進(車站主體工程中應先安排端頭井施工,以便為區間隧道施工創造條件),二是其自身的附屬建筑物如出入口、風亭等項的土建工程施工;三是車站范圍內的機電設備安裝工程,四是車站和出入口、風亭的裝修工程。后兩項往往是平行交叉,同步施工。
(2) 區間隧道工程
在車站主體工程完成后,該項工程就是全線能否貫通的關鍵工程。其后續工程有3 項,分別是連接通道和區間泵站施工、整體道床鋪設、接觸網架設和設備安裝。
(3) 鋪軌工程
正線鋪軌分兩步實施。第一階段是鋪設短軌整體道床,以便為接觸網架設、車站站臺面標高確定、管線敷設提供軌面標高;第二階段是鋪設無縫線路。整體道床鋪設的前提條件是區間隧道土建工程完成及鋪軌基地建成。
3. 2. 4. 2 機電設備安裝工程機電設備安裝工程主要包括以下幾個子系統:
(1) 供電子系統
該系統貫穿全線,自成體系,由變配電、接觸網、電力監控3 大部分組成。兩座主變電站均獨立于地鐵線路范圍之外,受地鐵自身施工影響甚少,牽引變電所及大部分降壓變電所均分設于各地鐵車站內, 受車站施工的制約。接觸網架設是地鐵車站、區間隧道的緊后工程,可與整體道床鋪設穿插進行。電力監控系統則與控制中心的施工相關聯。
(2) 通信、信號子系統(兩者均自成系統)
通信系統包括傳輸、公務、專用、無線、廣播、綜合自動化、閉路電視、時鐘、旅客向導、維修測試儀表、綜合接地等若干小系統,也是車站、區間隧道、鋪軌等項目的后續工程。信號系統的調試工作隨車站及車輛段內部的信號信息通道形成后,與中央控制室的調試同步進行。
(3) 車站機電設備調試工程
主要包括車站環控設備(冷水機組、事故風機、冷卻水泵、空調箱及風機等);給排水設備(消防泵、廢水泵、潛水泵、冷卻塔);防災報警設備;自動扶梯、自動售檢票機位置預留及供配電設備等。以上設備安裝是車站土建的后續工程。
(4) 區間機電設備安裝工程
主要是區間給排水及消防管道鋪設、中間泵房設備安裝、各種電纜線路(如配電線、通信、信號等電纜線)以及其他系統的設備及管線鋪設。該項工程是區間隧道及鋪軌的后續工程。
(5) 控制中心樓工程
它包括土建與設備安裝調試兩個部分,是全線各系統的控制中樞。
3. 2. 4. 3 車輛段工程
該工程屬獨立實施的項目,其內部工種較多,有土石方工程、通信、信號、供電、房屋建筑、給排水等, 其規模屬龐大的系統工程,需統籌安排。
3. 2. 5 根據計算的單項工程持續時間以及邏輯關系, 匯總、編制整個工程的邏輯關系及工期表(見表1)
表1 各單項工程持續時間以及邏輯關系匯總表
3. 2. 6 繪制雙代號網絡圖(見圖1)
3. 2. 7 計算網絡時間參數,找到關鍵線路通過計算網絡圖的時間參數,找到關鍵線路,見圖1 中粗線部分。從關鍵線路中可以看出,網絡計劃中應突出盾構推進、供電系統形成、鋪軌工程等關鍵工作,車站土建工程的時間安排服從于供電系統的形成,車站和區間隧道土建工程應滿足于全線整體道床和無縫線路鋪設的要求。車輛段工程獨立進行。
3. 2. 8 對關鍵線路上的工作采取的主要對策
為了保證總工期目標的實現,該工程考慮采取的主要措施有以下幾方面:
(1) 合理安排盾構機臺數及盾構施工順序,以保證洞通的盡早完成。
(2) 采用雙向鋪軌措施。由于整體道床及短軌的鋪設直接制約區間機電設備安裝、通信及信號管線的敷設、接觸網架設等工程,因此,該工程考慮設置兩處鋪軌基地,除東段在車輛段設置鋪軌基地外, 尚在西段選取合適場地設置鋪軌基地。
(3) 開工以后即開始主變電所的土建及安裝工程盡早完成全線通電。
圖1 工程籌劃網絡圖
