摘 要:简要介绍了网络计划技术的基本原理和国内外的应用情况,并着重介绍了该技术在地铁工程筹划中的具体应用。通过网络参数的计算,可以找到工程的各项关键工作,并根据工作特点采取相应的保证措施,满足工程的实地需要。
关键词:网络技术;地下铁道;
1 网络计划技术的基本原理
网络计划方法是一种帮助人们分析工作活动规律,提示任务内在矛盾的科学方法,这种方法还提供了一套编制和调整计划的完整技术。网络计划方法的核心就是,它提供了一种描述计划任务中各项活动相互间(工艺或组织) 逻辑关系的图解模型 网络图。
网络计划技术的基本原理,首先是把所要做的工作,哪项工作先做,哪项工作后做,各占用多少时间,以及各项工作之间的相互关系等,运用网络图的形式表达出来。利用这种图解模型和有关的计算方法,可以看清计划任务的全局,分析其规律,以便揭示矛盾,抓住关键,并用科学的方法调整计划安排, 找出最好的计划方案。最后是组织计划的实施,并且根据变化了的情况,搜集有关资料,对计划及时进行调整,重新计算和优化,以保证计划执行过程中自始至终能够最合理地使用人力、物力,保证多快好省地完成任务。
2 网络计划技术在国内外应用情况
世界上各个发达国家都非常重视网络计划技术的实际应用,被许多国家公认为最行之有效的现代管理方法。实践证明,应用网络计划技术组织与管理生产,能够抓住关键,突出重点,合理确定工期,大幅度降低成本,并能组织均衡生产,尤其是在劳动力相对缺乏的欧洲发达国家,这种方法的作用尤其明显。
20 世纪60 年代初期,著名科学家华罗庚、钱学森相继将网络计划方法引入我国。华罗庚教授在综合研究各类网络方法的基础上,结合我国实际情况加以简化,于1965 年发表了《统筹方法评论》,为推广应用网络计划方法奠定了基础。近几年,随着科技的发展和进步,网络计划技术的应用也日趋得到工程管理人员的重视,且已取得可观的经济效益。
3 网络计划技术在地下铁道工程中的应用
3. 1 地下铁道工程的特点
地下铁道工程是规模大、机电设备复杂的综合性系统工程,因其在城市中修建,施工方法受地面建筑物、道路、城市交通、环境保护、地下管网、施工机具等因素的影响特别大,因此比一般隧道、桥梁工程的施工技术要求更高、难度更大、造价也更高。
地下铁道工程的主要内容包括正线土建工程、轨道工程、机电设备安装工程、控制中心、停车场、车辆段。机电设备安装工程包括通信、信号、供电、通风空调、给排水及消防、自动售检票、自动扶梯与电梯、防灾报警、机电设备监控九大系统,各系统中又包含若干小系统。土建工程与机电设备安装工程与其他工程之间必须紧密协调、配合,才能充分利用时间、资金等各种资源。在建设前只有充分做好工程筹划工作,才能避免在建设过程中出现失误,才能合理利用资源,节约投资,保证工程质量,确保工程建设顺利进行。
3. 2 网络图的绘制和优化网络图的绘制和优化分为以下8 个步骤。
3. 2. 1 统计工程数量
该线系全地下线路,线路全长22 km , 其中盾构区间11 km , 地下车站18 座(各车站及区间详细工程数量略),轨道工程44 铺轨公里,主变电所2 座, 牵引变电所2 座,降压变电所20 座,电力电缆197 km , 接触网50 km , 车辆段1 处,控制中心1 处以及其他机电设备系统。
3. 2. 2 确定合理的工期指标
根据工程规模、拟订的工法、当地的地质条件以及类似工程的施工经验,确定的单项工程施工进度为明挖车站10～12 m/ 月,暗挖单洞双线1m/ d , 暗挖单洞单线2 m/ d , 明挖双线单洞4 m/ d , 盾构掘进7 m/ d , 盾构机转场1 个月/ 台次,盾构机调头1 个月/ 台次,整体道床及铺设钢轨50 m/ d , 每工作面设备安装及车站装修6～8 个月/ 站,全线大联调4 个月, 试运行3 个月。
3. 2. 3 计算单位工程(工作) 工期(略)
3. 2. 4 确定单位工程(工作) 的逻辑关系
地铁土建工程与机电设备安装工程与其他工程之间的逻辑关系为以下几点。
3. 2. 4. 1 土建工程
(1) 车站土建工程
在前期准备工作初具条件的情况下,车站工程通常是全线或分区段最先进入施工的单项工程。其后续工程有4 项:一是盾构推进(车站主体工程中应先安排端头井施工,以便为区间隧道施工创造条件),二是其自身的附属建筑物如出入口、风亭等项的土建工程施工;三是车站范围内的机电设备安装工程,四是车站和出入口、风亭的装修工程。后两项往往是平行交叉,同步施工。
(2) 区间隧道工程
在车站主体工程完成后,该项工程就是全线能否贯通的关键工程。其后续工程有3 项,分别是连接通道和区间泵站施工、整体道床铺设、接触网架设和设备安装。
(3) 铺轨工程
正线铺轨分两步实施。第一阶段是铺设短轨整体道床,以便为接触网架设、车站站台面标高确定、管线敷设提供轨面标高;第二阶段是铺设无缝线路。整体道床铺设的前提条件是区间隧道土建工程完成及铺轨基地建成。
3. 2. 4. 2 机电设备安装工程机电设备安装工程主要包括以下几个子系统:
(1) 供电子系统
该系统贯穿全线,自成体系,由变配电、接触网、电力监控3 大部分组成。两座主变电站均独立于地铁线路范围之外,受地铁自身施工影响甚少,牵引变电所及大部分降压变电所均分设于各地铁车站内, 受车站施工的制约。接触网架设是地铁车站、区间隧道的紧后工程,可与整体道床铺设穿插进行。电力监控系统则与控制中心的施工相关联。
(2) 通信、信号子系统(两者均自成系统)
通信系统包括传输、公务、专用、无线、广播、综合自动化、闭路电视、时钟、旅客向导、维修测试仪表、综合接地等若干小系统,也是车站、区间隧道、铺轨等项目的后续工程。信号系统的调试工作随车站及车辆段内部的信号信息通道形成后,与中央控制室的调试同步进行。
(3) 车站机电设备调试工程
主要包括车站环控设备(冷水机组、事故风机、冷却水泵、空调箱及风机等);给排水设备(消防泵、废水泵、潜水泵、冷却塔);防灾报警设备;自动扶梯、自动售检票机位置预留及供配电设备等。以上设备安装是车站土建的后续工程。
(4) 区间机电设备安装工程
主要是区间给排水及消防管道铺设、中间泵房设备安装、各种电缆线路(如配电线、通信、信号等电缆线)以及其他系统的设备及管线铺设。该项工程是区间隧道及铺轨的后续工程。
(5) 控制中心楼工程
它包括土建与设备安装调试两个部分,是全线各系统的控制中枢。
3. 2. 4. 3 车辆段工程
该工程属独立实施的项目,其内部工种较多,有土石方工程、通信、信号、供电、房屋建筑、给排水等, 其规模属庞大的系统工程,需统筹安排。
3. 2. 5 根据计算的单项工程持续时间以及逻辑关系, 汇总、编制整个工程的逻辑关系及工期表(见表1)
表1 各单项工程持续时间以及逻辑关系汇总表
3. 2. 6 绘制双代号网络图(见图1)
3. 2. 7 计算网络时间参数,找到关键线路通过计算网络图的时间参数,找到关键线路,见图1 中粗线部分。从关键线路中可以看出,网络计划中应突出盾构推进、供电系统形成、铺轨工程等关键工作,车站土建工程的时间安排服从于供电系统的形成,车站和区间隧道土建工程应满足于全线整体道床和无缝线路铺设的要求。车辆段工程独立进行。
3. 2. 8 对关键线路上的工作采取的主要对策
为了保证总工期目标的实现,该工程考虑采取的主要措施有以下几方面:
(1) 合理安排盾构机台数及盾构施工顺序,以保证洞通的尽早完成。
(2) 采用双向铺轨措施。由于整体道床及短轨的铺设直接制约区间机电设备安装、通信及信号管线的敷设、接触网架设等工程,因此,该工程考虑设置两处铺轨基地,除东段在车辆段设置铺轨基地外, 尚在西段选取合适场地设置铺轨基地。
(3) 开工以后即开始主变电所的土建及安装工程尽早完成全线通电。
图1 工程筹划网络图
