論地鐵機電安裝工程施工虛擬優化管理技術

劉恩南

中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司 湖北 武漢 430074

地鐵機電安裝進行施工之前，建立并完善各工序與交叉作業的管理制度，妥善安排各專業的協調與接頭工作，這便是虛擬優化管理技術的核心，從而能夠全面、系統地分析機電安裝工程的施工情況。

1 地鐵機電安裝工程施工中，虛擬優化管理技術的應用策略

1.1 靜態優化管理系統的應用

靜態優化管理系統，主要是針對工程項目、施工工序采取的靜態管理策略，從而達到提高施工質量、保證施工進度的目的。

（1）工程的分解與工序的劃分。以我市某段輕軌的供電系統為例，該機電工程中又包含了以下工序：變電所施工、接觸網施工、雜散電流防護施工、監控系統施工、光纜與電纜的施工以及整個系統的調試。根據該機電工程的施工現狀與特征，可以將其施工工序進行以下劃分：變電所施工工序18個、接觸網施工工序19個、雜散電流防護施工工序7個、監控系統施工工序10個、光纜與電纜的施工工序6個，總共60個工序。為了確定60個工序是否合理、科學，可以對其進行可視化的虛擬演示，確定最佳的工序方案，以保證機電工程的施工質量。

（2）明確每個工序的施工時間。首先，工作人員應該詳細了解地鐵機電安裝工程的施工定額與施工數據、資料，之后結合定額中涉及的施工內容，合理分配每個工序所需要的時間，這其中包括了每個專業和工種，從而為接下來的順利施工做好準備。假如施工部門的工作人員對類似的地鐵機電安裝工程的施工資料早已掌握，則可分析、統計現有的數據資料，運用BP神經網絡技術，精確計算出每個工序所需要的施工時間。

（3）明確工程中最重要的施工工序。此前，工程的相關人員已經明確了每個工序的施工時間與先后順序，并對工序的時間參數了如指掌。在此前提下，可在計算機上繪制出施工網絡圖，在經過軟件分析后，便能顯示出最重要的施工工序，以此為依據明確地鐵機電安裝工程的施工工期。經過計算分析，共有以下10個工序作為關鍵：低凈空隧道的懸掛與安裝、施工的測量、非絕緣關節與道岔的電連接、架空加設的安裝與調整、接觸網冷滑實驗的調整、隧道內的打孔與安裝、隧道內電動隔離開關的安裝、對接觸網進行冷滑實驗、隧道內錨結的安裝以及接觸線的安裝，最終計算出的總施工時間是106天。

（4）重點施工工序的控制。如上文所述，機電安裝工程共被劃分為60個工序，根據均值理論計算這些工序的施工成本，結果是：電纜支座的安裝、匯流排的安裝、電纜橋架的安裝、變電所設備的安裝、隧道內打孔、接觸線的安裝、主變電所視頻低壓控制電纜的鋪設、室內接地網的鋪設、架空架設的安裝與調整、低凈空隧道的懸掛和安裝、電力電纜的鋪設、控制電纜的制作與鋪設、室內接地網的鋪設等工序的總造價占工程總造價的78.5%，工序數量占整個工程的35%，并不符合CS理論中，關鍵工序CSIs數量＜總工程30%的標準，而且工序費用也不符合工程總造價70%以內的標準，必須要再次平均工序費用。平均后再通過CS理論計算，60個工序的數量與造價基本符合CSIs中的要求，平均到此結束。

在對上述重要的工序、項目進行比較之后發現，對重點工序的控制，也就是對施工成本的控制、對施工工期的控制。在60個工序中，其中又有3個工序需要重點控制，及低凈空隧道的懸掛與安裝、隧道內打孔與安裝以及接觸線的架設[1]。

1.2 動態優化管理系統的應用

通過虛擬優化管理技術，可以在地鐵機電安裝工程的施工過程中，建立動態優化的管理系統，對整個工程實施動態化管理，從而保證施工進度與質量。

（1）科學規范需控制的工序與周期。機電安裝對于地鐵的整個施工而言，屬于規模龐大、施工復雜的重要內容，施工工藝也會充分借鑒國內外的優秀案例，最終選擇最科學、最先進的一種。所以，數據的收集是否詳細、及時，將直接關系到施工進度與子含量。筆者提倡，數據收集的方式可以盡量簡單，讓數據的收集時間和檢驗施工質量的時間保持一致，以每月一次為宜。整個施工管理的重點，應放在上文所述的重點工序、項目的管理，用動態、循環的管理技術保證每個工序的施工質量。

（2）全面分析循環控制。在對工序、工期進行分析的過程中，還要收集、整理每個工序現有的數據，最終發現：隧道內打孔與隧道內錨結兩個工序的工期是最容易出現偏差的，而且變差較大。在成本偏差方面，最嚴重的是電力電纜的鋪設、主變電所視頻低壓控制電纜的鋪設、變電所設備的安裝和低凈空隧道的懸掛和安裝。其中隧道內打孔安裝這一工序的成本高出預期8萬元以上，從側面反映出施工進度的停滯不前。造成工期偏差、成本偏差的主要原因，經過分析后發現，最主要的還是因為設計單位提供的施工圖紙與合同不相符。而隧道內錨結這一工序出現的問題，主要是由兩方面原因造成：工作支與非工作支均沒有妥善處理線索絕緣間距，間距的設計不符合要求，最終延誤了隧道內錨結的施工工期。

（3）導致工序施工偏差的原因所在。就地鐵機電安裝工程的施工偏差而言，主要集中在工期偏差、成本偏差兩方面，而導致這些偏差出現的原因則是多方面的，比如設備和元件的采購不正確、物價的不穩定、設計規劃的不合理、內部管理的漏洞、施工中不可預見的客觀因素等。而利用虛擬優化管理技術，則能很好地解決這些偏差，可以將60個工序的動態施工、管理、監督情況直觀、真實地反映出來，更便于管理人員及時發現、解決施工中存在的問題，最大限度地保證施工進度與質量[2]。

2 結束語

在參考了國內外先進的理論知識與技術，同時結合施工的現存問題，筆者認為：合理運用CS技術，明確施工中的重要工序，采用虛擬優化管理技術，不僅能夠讓施工的工作量大幅度減少，而且有利于企業動態、全面地了解施工進度，動態監測、控制每個施工項目與環節，有助于提高決策的準確度。

[1] 段曉晨,代鵬飛,汪輝,等.地鐵機電安裝工程施工虛擬優化管理技術研究[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2016,35(1):184-190.

[2] 薛家斌.地鐵機電安裝工程施工虛擬優化管理技術應用[J].建設科技,2016,(24):119-120.